申请/专利权人：深圳大学

申请日：2021-12-13

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN114414436B

主分类号：G01N13/00

分类号：G01N13/00;G01N15/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2022.05.24#实质审查的生效;2022.04.29#公开

摘要：本发明公开了一种氯离子外渗法海水海砂混凝土氯离子扩散系数的测试方法，包括步骤：将海水海砂混凝土置于所述浸泡箱中；通过所述控制器启动所述水位控制组件使所述浸泡箱中去离子水的水位达到目标水位，并启动所述搅拌组件搅拌所述浸泡箱中去离子水以浸泡所述海水海砂混凝土；当所述海水海砂混凝土满足浸泡条件后，取出浸泡过的海水海砂混凝土；测试所述浸泡过的海水海砂混凝土中氯离子的浓度，以得到氯离子的扩散系数。由于浸泡箱中采用去离子水，并不是如现有技术中采用氯化钠溶液，利用海水海砂混凝土外渗氯离子的方式测试海水海砂混凝土中氯离子扩散系数，确保氯离子扩散系数测试的准确性。

主权项：1.一种氯离子外渗法海水海砂混凝土氯离子扩散系数的测试方法，其特征在于，采用测试装置进行测试，所述测试装置包括：浸泡箱，用于装载去离子水以浸泡海水海砂混凝土；控制器；水位控制组件，与所述浸泡箱通过入水管连通，所述入水管上设置有水阀，所述水位控制组件与所述控制器电连接，且用于控制所述浸泡箱中去离子水的水位；搅拌组件，包括若干叶轮搅拌器，分别设置在所述浸泡箱的各内壁上，所述搅拌组件与所述控制器电连接；温度控制组件，包括温度传感器，加热装置和制冷装置，所述制冷装置设置于所述浸泡箱内并与所述控制器电连接，用于调整所述浸泡箱中去离子水的温度；其中，所述搅拌组件用于搅拌所述浸泡箱中去离子水以去除所述海水海砂混凝土的渗透面析出的氯离子；所述水位控制组件包括：水箱，与所述浸泡箱连通，并用于存储去离子水；水位控制箱，与所述水箱连接；水位计，设置于所述浸泡箱，并与所述水位控制箱电连接；其中，所述水位控制箱开启所述水箱以向所述浸泡箱供水，或关闭所述水箱以停止向所述浸泡箱供水；所述测试装置还包括：储液箱，与所述浸泡箱连通并与所述控制器连接，用于存储所述浸泡箱中浸泡后的水；警报器，与所述控制器连接，并用于在所述海水海砂混凝土达到浸泡时间时发出警报；所述浸泡箱为不透光浸泡箱；所述水箱为不透光水箱；所述储液箱为不透光储液箱；所述测试方法包括步骤：将海水海砂混凝土置于所述浸泡箱中；通过所述控制器启动所述水位控制组件使所述浸泡箱中去离子水的水位达到目标水位，并启动所述搅拌组件搅拌所述浸泡箱中去离子水以浸泡所述海水海砂混凝土；在浸泡所述海水海砂混凝土时，通过控制器控制所述温度控制组件以使所述浸泡箱内水的温度位于预设温度范围内；当所述海水海砂混凝土满足浸泡条件后，取出浸泡过的海水海砂混凝土；测试所述浸泡过的海水海砂混凝土中氯离子的浓度，以得到氯离子的扩散系数；所述通过所述控制器启动所述水位控制组件使所述浸泡箱中去离子水的水位达到目标水位，包括：通过控制器控制所述水位控制箱，开启所述水箱以向所述浸泡箱供水；当所述浸泡箱中去离子水的水位达到目标水位时，通过控制器控制所述水位控制箱，停止所述水箱向所述浸泡箱供水；其中，所述海水海砂混凝土的渗透面为成型时模具中所述海水海砂混凝土的侧面，使用去离子水清洗所述渗透面，然后所述渗透面朝上，将所述海水海砂混凝土放入所述浸泡箱中；所述目标水位为所述海水海砂混凝土的渗透面上15mm的位置；所述氯离子的扩散系数采用如下公式计算得到： 其中，Cx,t表示总浸泡时间t时混凝土深度x处氯化物的质量百分比，混凝土深度是指与浸泡过的海水海砂混凝土的渗透面的距离，C0表示海水海砂混凝土内部初始自由氯离子质量百分比，Cs表示浸泡过的海水海砂混凝土表面氯离子质量百分比，D表示氯离子的扩散系数，erf·表示误差函数，t表示总浸泡时间；所述通过所述控制器启动所述水位控制组件使所述浸泡箱中去离子水的水位达到目标水位，还包括：当所述海水海砂混凝土的浸泡时间达到单次浸泡时间时，通过所述控制器控制警报器发出警报，并控制所述浸泡箱向所述储液箱排出浸泡后的水；当所述浸泡箱内浸泡后的水排完后，通过所述控制器控制所述浸泡箱停止向所述储液箱排出浸泡后的水，并继续执行通过控制器控制所述水位控制箱，开启所述水箱以向所述浸泡箱供水的步骤；所述浸泡条件包括：所述海水海砂混凝土的总浸泡时间达到预设浸泡时间；和所述海水海砂混凝土的浸泡次数达到预设浸泡次数；所述测试所述浸泡过的海水海砂混凝土中氯离子的浓度，以得到氯离子的扩散系数，包括：将所述浸泡过的海水海砂混凝土进行分层磨粉，得到各层的混凝土粉末；采用水溶法对各层的混凝土粉末分别进行氯离子含量滴定测试，得到各层的混凝土粉末各自分别对应的自由氯离子浓度；根据各层的混凝土粉末各自分别对应的自由氯离子浓度，确定氯离子的扩散系数；所述海水海砂混凝土采用100mm*100mm*100mm的尺寸；在计算过程中去掉1-7mm的试验数据进行计算。

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