一种隧道衬砌混凝土抗溶蚀性能的快速测试方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113933231A(43)申请公布日2022.01.14(21)申请号202010609473.7G01N33/24(2006.01)(22)申请日2020.06.29G01N21/78(2006.01)(71)申请人广东省路桥建设发展有限公司地址510623广东省广州市天河区珠江东路32号利通广场51、52楼申请人江苏省建筑科学研究院有限公司(72)发明人蒲春平穆松伍洲周莹李勇泉张黎明姚文斌庞佳玮刘凯谢德擎郭政(74)专利代理机构南京材智汇知识产权代理事务所(特殊普通合伙)32449代理人杜甜甜(51)Int.Cl.G01N17/00(2006.01)G01N15/08(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称一种隧道衬砌混凝土抗溶蚀性能的快速测试方法(57)摘要本发明公开了一种隧道衬砌混凝土抗溶蚀性能的快速测试方法。本发明所述测试方法包括：（1）成型混凝土试块，成型后进行试块养护；养护结束后，将其所有侧面密封，只留上、下两个底面；（2）根据混凝土试块的形状选择合适的试样桶，将密封后的混凝土试块置于试样桶中；根据需求采用溶蚀实验设备控制溶蚀液温度和溶蚀水压力，对混凝土试块进行溶蚀加速实验；通过改变溶蚀液种类、浓度、温度和压力，不同程度地缩短其测试周期；（3）溶蚀加速实验结束后，对混凝土试块孔隙率和溶蚀深度进行分析，并收集溶蚀水样进行测试分析。本发明所述测试方法能够在不改变溶蚀机理的条件下显著加速混凝土的溶蚀效率，试验周期短，效率高，能够快速测试评价隧道衬砌混凝土的抗溶蚀性能；本发明原理简单，操作方便，可实施性强。CN113933231ACN113933231A权利要求书1/2页1.一种隧道衬砌混凝土抗溶蚀性能的快速测试方法，其特征在于，具体包括以下步骤：(1)依据实验需求，成型混凝土试块，成型后进行试块养护；试块养护结束后，将其所有侧面采用有机防水材料进行密封，只留上、下两个底面；(2)根据混凝土试块的形状选择合适的试样桶，将密封后的混凝土试块置于试样桶中且底部与侧面均与试样桶紧密贴合；根据需求选择合适的溶蚀液，并采用溶蚀实验设备控制溶蚀液温度和溶蚀水压力，对混凝土试块进行溶蚀加速实验；将常温25℃、无压力、去离子水作用下的溶蚀加速效率定为1，此时评价其抗溶蚀性能的测试龄期为14d，根据溶蚀液种类、浓度、温度和压力计算得到溶蚀加速效率，确定溶蚀加速实验的测试周期；其中溶蚀液温度、压力与溶蚀加速效率之间线性相关；所述溶蚀液为去离子水或化学试剂，所述化学试剂根据实际工程情况选择酸、碱或盐溶液；当溶蚀液为酸或盐溶液时，溶蚀液浓度与溶蚀加速效率之间呈正性线性相关；当溶蚀液为碱溶液时，溶蚀液浓度与溶蚀加速效率之间呈负性线性相关；所述溶蚀实验设备包括压力表、压力泵、溶蚀液箱、试样桶及导管；所述溶蚀液箱为上部开孔的密封箱，溶蚀液箱中盛放溶蚀液，溶蚀液箱的侧面设有排水口，溶蚀液箱中设有温度传感器、冷却器及加热丝，采用电源控制冷却器与加热丝对溶蚀液的温度进行调控；所述试样桶的上下底面均为中间开孔的密封面，上部开孔出连接导管，导管通过压力表、压力泵与溶蚀液箱的上部开孔连通；对压力表设定压力值，采用压力泵通过导管抽取溶蚀液，溶蚀液对混凝土试块进行压力实验，混凝土试块成型面对准水流方向；试样桶底部开口为漏液孔，溶蚀水样从漏液孔流出；(3)溶蚀加速实验结束后，取出混凝土试块并对混凝土试块孔隙率和溶蚀深度进行分析，并采用收集量筒收集漏液孔流出的溶蚀水样进行测试分析；(4)将步骤(3)中溶蚀过的混凝土试块破碎，选取靠近溶蚀面的试块采用压汞法测试其孔隙率，并沿溶蚀深度方向喷洒酚酞试剂，未变红的部分即为其溶蚀深度；(5)将步骤(3)中收集到的溶蚀水样通过0.45μm的过滤膜，取滤液进行测试，借助ICP、IC或滴定的方法测试滤液中Ca离子浓度并计算渗透系数，2式中，E为测得的钙离子溶蚀量，mg/m；Uber为溶出的钙离子质量占烘干试样的质量比，mg/kg；ρ为混凝土试块密度，kg/m3；t为测量时间，s；通过渗透系数计算溶蚀系数如下：pDe＝-log10De式中，pDe为测量的溶蚀系数；溶蚀系数pDe用于混凝土溶蚀等级评价，测试混凝土试块14/溶蚀加速效率d后的溶蚀系数并对其评价，其中pDe>12.5时溶蚀等级低，11.0<pDe<12.5时溶蚀等级中等，pDe<11.0时溶蚀等级高；pDe越大。2.根据权利要求1所述的一种隧道衬砌混凝土抗溶蚀性能的快速测试方法，其特征在于，步骤(1)中所述混凝土试块尺寸为100*100*100mm，150*150*150mm，Φ150*150mm，或上顶面直径175mm，下底面直径185mm，高150mm的圆台形混凝土试件