混凝土耐久性(溶液气压法)测量原理操作

“溶液气压法”耐久性快速测试方法的原理和操作关键是什么?

溶液气压法是武汉理工大学在“十五”科技攻关项目支持下研制成功的一种新型混凝土耐久性测试方法,可测试混凝土的渗透深度及渗透过程。

溶液气压法混凝土抗渗测试仪是一种气液混合二类压力容器,容器内部容积有0.48m3.工作压力为0~4MPa,可同时进行36块标准混凝土试块抗渗性的测试。底部有4000W的加热装置,最高工作温度为180℃,器壁有24根耐压耐温导线引出,容器的顶部有安全阀、排气阀、压力表,器壁有进气阀、引导线的法兰,底部有排污阀、进水阀(图3-17)。溶液气压法在测试过程中使用工业氮气(纯度99.99%)加压,在测试中几乎没有声响,无噪声污染,且用氮气加压不受停电困扰。

该方法将混凝土试块用环氧胶密封,仅留一面作为进水面,然后将密封好的试块浸于盛有水或其他溶液的压力容器中密封,用钢瓶氮气向容器中的水或其他液体加压,使水或其他溶液向混凝土中渗透。在距进水面3cm处预埋一个金属片,并引出绝缘导线测试渗透过程中混凝土的电阻值,通过电导率的变化描述混凝土的透水性。

溶液气压法与GBJ82-85国标方法在原理上的区别,在于国标方法试块是一个敞开的通道,试块中的空气将被排出;溶液气压法将试块周围密封,只留出一面作为进水面,阻止了空气进出的通道,混凝土受压情况如同一个活塞,混凝土中空气被完全压缩。

溶液气压法测试步骤少于国标方法的步骤,免除了烘模、套模、卸模等繁重劳动。

两种方法对混凝土(配比见表3-21)进行渗透性能试验的结果见表3-22.溶液气压法与国标方法抗渗结果的比值在1.03~1.38之间。

大量试验结果证明:溶液气压法与国标方法试验结果的相关性非常好,溶液气压法测试深度略高于国标方法。随着压力的增大,渗透深度差别增大。

在研究高性能混凝土抗渗透性能时,溶液气压法有如下一些特殊用途。

①由于该设备可同时测试36块标准混凝土试块的抗渗性能,所以可以用来进行多种混凝土抗渗性能对比研究,这在国标中是难以测试到的,因为多台仪器测试会有仪器之间误差,同台仪器测试有时间差,而时间差会带来前后收缩、碳化差别,从而导致渗透上的差别,导致对比状况前后不一致。

②利用该设备还可以进行混凝土抗渗性的在线检测。由于溶液气压法是将试块密封在容器中,因而测试中不能观测混凝土的透水情况,所以采取引出导线方式测其在干燥和渗透状态下电阻的规律性变化,间接观测混凝土的透水状况,研究渗透过程。

③该方法还可以用来进行不同黏度物质在混凝土中渗透深度的测试,如不同密实度混凝土抗油渗透情况的研究等。

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