一种混凝土氯离子扩散系数评定系统及方法_2

文档序号:9706633阅读:来源:国知局
本发明实 施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施 例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通 技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护 的范围。
[0039] 如图1所示,本发明实施例提供一种混凝土氯离子扩散系数评定系统,包括检测装 置100、处理装置200与结果输出装置300,
[0040] 检测装置100,用于检测混凝土试件在预设初始电压与预设氯离子浓度的溶液下 通过所述混凝土试件的初始电流值,其中预设初始电压为30V;用于检测混凝土试件在预设 电压、预设氯离子浓度的溶液下以及在预设时间内通过混凝土试件的阳极溶液初始温度、 结束温度以及氯离子渗透深度,并将初始电流值、阳极溶液初始温度和结束温度的平均值 以及氯离子渗透深度发送给处理装置200;
[0041]处理装置200,用于在接收到检测装置发送的初始电流值,与预设阀值比较,当初 始电流值小于预设阀值时,直接将评定结果输送给结果输出装置,当初始电流值大于或者 等于预设阀值时,处理装置200按预设算法根据最终电流值与氯离子渗透深度计算出评定 结果,并发送给结果输出装置300;
[0042]结果输出装置300,用于接收处理装置200发送的评定结果并输出。
[0043]本发明实施例提供的氯离子扩散系数评定系统,通过检测混凝土的初始电流值, 对初始电流值小于预设阀值的混凝土的氯离子扩散进快速评定,初始电流值大于或等于预 设阀值的,检测阳极溶液初始温度、结束温度与氯离子渗透深度按预设算法计算评定结果, 与现有技术相比较,大大缩短了混凝土氯离子扩散系数评定的周期。
[0044]其中,检测到初始电流值小于预设阀值,直接将评定结果输送给结果输出装置之 前,处理装置200,用于将初始电流值分别与第一子阀值、第二子阀值、第三子阀值比较,所 述初始电流值小于第一子阀值,将第一评定结果发送给所述结果输出装置;初始电流值大 于或者等于第一子阀值,且小于第二子阀值,将第二评定结果发送给结果输出装置300;初 始电流值大于或者等于第二子阀值,且小于第三子阀值,将第三评定结果发送给结果输出 装置300;初始电流值大于或者等于第三子阀值,将第四评定结果发送给结果输出装置300。 [0045] 其中,预设阀值为40mA,第一子阀值为10mA,第二子阀值为20mA,第三子阀值为 30mA;第一评定结果为小于等于2.5 X l(T12m2/s,第二评定结果为小于等于4.0 X l(T12m2/s, 第三评定结果为小于等于5.5 X l(T12m2/s,第四评定结果为小于7.0 X l(T12m2/s。
[0046] 其中,预设算法为:
[0047]
[0048] 其中,D为氯离子扩散系数,m2/s;U为试验持续施加的预设电压,V;T为阳极溶液的 初始温度和结束温度的平均值,°C; L为试件厚度,mm; Xd为氯离子渗透深度的平均值,_。
[0049] 本发明还提供一种混凝土氯离子扩散系数评定方法,该方法包括以下步骤:
[0050] 步骤1、检测混凝土试件在预设初始电压与预设氯离子浓度的溶液下通过混凝土 试件的初始电流值,其中预设初始电压为30V,检测混凝土试件在预设电压、预设氯离子浓 度的溶液下以及在预设时间内通过混凝土试件的阳极溶液初始温度、结束温度,并检测出 氯离子渗透深度;
[0051] 步骤2、初始电流值,与预设阀值比较,当初始电流值小于预设阀值时,直接输出评 定结果,当初始电流值大于或者等于预设阀值时,按预设算法根据阳极溶液初始温度和结 束温度的平均值以及氯离子渗透深度计算出评定结果并输出。
[0052] 其中,步骤1还包括,在初始电流值小于预设阀值时,直接输出评定结果之前,将初 始电流值分别与第一子阀值、第二子阀值以及第三子阀值比较,初始电流值小于第一子阀 值时,输出第一评定结果;初始电流值大于或者等于第一子阀值,且小于第二子阀值时,输 出第二评定结果;初始电流值大于或者等于第二子阀值,且小于第三子阀值时,输出第三评 定结果;初始电流值大于或者等于第三子阀值时,输出第四评定结果。
[0053] 其中,预设阀值为40mA,第一子阀值为10mA,第二子阀值为20mA,第三阀值为30mA; 第一评定结果为小于等于2.5 X l(T12m2/s,第二评定结果为小于等于4.0 X l(T12m2/s,第三评 定结果为小于等于5.5 X l(T12m2/S,第四评定结果为小于等于7.0 X l(T12m2/S。
[0054]步骤1中,检测混凝土试件在预设电压、预设氯离子浓度的溶液下以及在预设时间 内通过混凝土试件的阳极溶液初始温度、结束温度以及氯离子渗透深度,具体为,
[0055]当初始电流值大于或等于40mA,且小于360mA时,在预设时间为12h,预设电压为 10V~30V下测定阳极溶液初始温度和结束温度的平均值以及氯离子渗透深度;当初始电流 值大于360mA时,在预设时间为6h,预设电压为10V下测定阳极溶液初始温度和结束温度的 平均值以及氯离子渗透深度。其中针对不同的电流值,所加的电压值根据下表进行。
[0056]
[0057]步骤2中的预设算法为,
[0058]
[0059] 其中,D为氯离子扩散系数,m2/s;U为试验持续施加的预设电压,V;T为阳极溶液的 初始温度和结束温度的平均值,°C; L为试件厚度,mm; Xd为氯离子渗透深度的平均值,_。
[0060] 由于,为了提高混凝土氯离子扩散系数评定的准确性,混凝土试件一般三块为一 组。三块混凝土试件的氯离子扩散系数分别为:〇 1、〇2、〇3,初始电流值分别为:11、12、1 3,混凝 土整体氯离子扩散系数Dc,其中,h < 12 < 13。则,混凝土整体氯离子扩散系数Dc按下表评定:
[0061]
[0062] 下面通过具体的实施例对本发明提供的氯离子扩散系数评定方法以及有益效果 进行说明。
[0063] 实施例一
[0064] 选56d龄期的试件一组,每组三块,编号1~3,对应初始电流值为I ,氯离子扩 散系数记为D:\D3,按RCM法真空饱水后将试件装入橡胶套内,箍紧后安放于试验槽中带有 阴极板的支架上,橡胶套内安放阳极板,分别向橡胶套内和试验槽中注入〇.3mol/L的NaOH 溶液和质量分数10%的NaCl溶液,内外液面齐平,连接电源与阴、阳极,接通电源,读取试件 初始电流值11~13,依次为8mA、9mA、9mA,分别以RCM法和本发明评定氯离子扩散系数。1~3 试件按RCM法试验(持续加60V电压48h)得〕:=2 · 0 X 10-12m2/s,D2 = 1 · 9 X 10-12m2/s,D3 = 2 · 0 X 10-12m2/s,此组试件氯离子扩散系数为(D4D2+D3)/3 = 2.0 X 10-12m2/s,满足设计指标< 4.5X10-12m 2/s;l ~3试件按本发明评定,因 IhhJsSlOmA,则Di^SJXlO-12m2/s、D2<2.5 X 10-12m2/s、D3 < 2.5X 10-12m2/s,又h < I2 < I3<40mA,直接评定此组试件氯离子扩散系数 < 2.5 X 10-12m2/s,满足设计指标< 4.5 X 10-12m2/s,评定结束后即可结束本次试验。两评定 方法结果相同。
[0065]其中本试验用试件配比(每方材料用量)为:P · Π 42.5水泥223kg,I级粉煤灰 86kg,S95级矿粉 120kg,TMS膨胀剂37kg,10~25mm碎石661kg,5~10mm碎石44lkg,中砂 691kg,PCA-I 高性能减水剂4.65kg,水 144kg。
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