專利名稱：：一種混凝土氯離子滲透性測(cè)試的加載裝置及測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及混凝土氯離子滲透性電量法測(cè)試的加載裝置，具體涉及一種使混凝土處于復(fù)雜壓荷載條件下對(duì)其進(jìn)行氯離子滲透性電量法測(cè)試的加載裝置，本發(fā)明還涉及利用該加載裝置的測(cè)試方法。
背景技術(shù)：
：混凝土的一些耐久性問(wèn)題，包括水的滲透溶蝕、堿集料反應(yīng)、凍融循環(huán)破壞、碳化、氯離子侵蝕和鋼筋銹蝕等都與其滲透性密切相關(guān)。良好的抗?jié)B性是保證許多重要混凝土工程安全、耐久的必要條件?；炷谅入x子滲透性既是表征混凝土滲透性的重要指標(biāo)，也是氯離子含量較高環(huán)境(如海洋工程、地下工程和一些水工構(gòu)筑物)中鋼筋混凝土中鋼筋耐蝕性的重要標(biāo)志。多年來(lái)人們對(duì)混凝土氯離子滲透性的測(cè)定方法進(jìn)行了研究，并制訂了相關(guān)的試驗(yàn)規(guī)程。目前采用的主要有電量法和快速氯離子遷移法，但兩種方法中受測(cè)試件都不涉及荷載的作用。然而實(shí)際服役中，幾乎所有的混凝土工程都會(huì)承受不同類型的荷載的作用，如其上部構(gòu)筑物對(duì)其產(chǎn)生的縱向壓荷載、其側(cè)面結(jié)構(gòu)對(duì)其產(chǎn)生的側(cè)向壓荷載或限制其發(fā)生側(cè)向變形的壓荷載作用等。壓荷載往往會(huì)影響混凝土中微裂縫的產(chǎn)生和擴(kuò)展，影響混凝土的滲透性，包括氯離子滲透性。目前許多國(guó)家采用的由美國(guó)材料標(biāo)準(zhǔn)與試驗(yàn)協(xié)會(huì)所制定的用于評(píng)價(jià)混凝土抵抗氯離子滲透能力的標(biāo)準(zhǔn)(ASTMC1202)，是在①95X50mm的混凝土試樣兩端施加60V的直流電壓，通過(guò)檢測(cè)6h內(nèi)流過(guò)的電量大小來(lái)評(píng)價(jià)混凝土氯離子的滲透性，所用裝置和方法未考慮、也無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)受測(cè)試件施加荷載。因此，由于受到常規(guī)混凝土氯離子滲透性試驗(yàn)裝置的制約，現(xiàn)階段對(duì)復(fù)雜壓荷載條件下混凝土氯離子滲透性的測(cè)試方法仍是空白。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠使混凝土處于復(fù)雜壓荷載的條件下，對(duì)其進(jìn)行氯離子滲透性電量法測(cè)試的加載裝置。本發(fā)明的另一目的在于提供利用這種加載裝置進(jìn)行混凝土氯離子滲透性電量法測(cè)試的測(cè)試方法。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種混凝土氯離子滲透性測(cè)試的加載裝置，由側(cè)向加載系統(tǒng)和縱向加載系統(tǒng)兩部分組成，所述側(cè)向加載系統(tǒng)中的側(cè)向承力鋼板垂直設(shè)置在縱向承力鋼板上，通過(guò)"L"形定位件固定；所述側(cè)向加載系統(tǒng)的側(cè)面端部為側(cè)向承力鋼板，所述側(cè)向承力鋼板的四個(gè)角部區(qū)域?qū)ΨQ設(shè)置四個(gè)高強(qiáng)螺桿錨固孔，四根側(cè)向高強(qiáng)傳力螺桿錨固在四個(gè)高強(qiáng)螺桿錨固孔中；"L"形試件座的底部與所述側(cè)向承力鋼板的下邊緣齊平，"L"形試件座的豎直面則位于側(cè)向承力鋼板的中部；側(cè)向加載鋼板和側(cè)向固定鋼板的四個(gè)角部區(qū)域根據(jù)側(cè)向承力鋼板上高強(qiáng)螺桿錨固孔的位置對(duì)應(yīng)設(shè)置有圓孔，所述四根側(cè)向高強(qiáng)傳力螺桿穿過(guò)側(cè)向加載鋼板和側(cè)向固定鋼板；待測(cè)混凝土試件放置在所述"L"形試件座上，在待測(cè)混凝土試件與所述加載鋼板之間依次設(shè)置有側(cè)向鋼墊板、側(cè)向測(cè)力計(jì)和側(cè)向球座；在所述側(cè)向加載鋼板與所述側(cè)向固定鋼板之間設(shè)置有側(cè)向液壓千斤頂，所述側(cè)向液壓千斤頂與油泵連接；所述縱向加載系統(tǒng)的底面為縱向承力鋼板，所述縱向承力鋼板上對(duì)應(yīng)側(cè)向承力鋼板的部位設(shè)置有與側(cè)向承力鋼板的外形尺寸相適應(yīng)的"L"形定位件，使側(cè)向承力鋼板與縱向承力鋼板可靠連接；所述縱向承力鋼板的輪廓寬于側(cè)向加載系統(tǒng)的底面輪廓，所述縱向承力鋼板的四個(gè)角部區(qū)域?qū)ΨQ設(shè)置四個(gè)高強(qiáng)螺桿錨固孔，四根縱向高強(qiáng)傳力螺桿錨固在四個(gè)高強(qiáng)螺桿錨固孔中；縱向加載鋼板和縱向固定鋼板的四個(gè)角部區(qū)域根據(jù)縱向承力鋼板上高強(qiáng)螺桿錨固孔的位置對(duì)應(yīng)設(shè)置圓孔，所述四根縱向高強(qiáng)傳力螺桿穿過(guò)縱向加載鋼板和縱向固定鋼板；在待測(cè)混凝土試件與縱向加載鋼板之間依次設(shè)置有縱向鋼墊板、縱向測(cè)力計(jì)和縱向球座；在所述縱向加載鋼板與所述縱向固定鋼板之間設(shè)置有縱向液壓千斤頂，所述縱向液壓千斤頂與油泵連接。為了方便試驗(yàn)槽的安裝，在"L"形試件座的角部設(shè)置有一個(gè)螺栓孔。為了方便對(duì)待測(cè)混凝土試件施加荷載，所述側(cè)向加載鋼板的遠(yuǎn)離待測(cè)混凝土試件的一側(cè)的側(cè)向高強(qiáng)傳力螺桿上設(shè)置有傳力螺帽；所述側(cè)向固定鋼板的遠(yuǎn)離待測(cè)混凝土試件的一側(cè)的側(cè)向高強(qiáng)傳力螺桿上設(shè)置有固定螺帽；所述縱向加載鋼板的遠(yuǎn)離待測(cè)混凝土試件的一側(cè)的縱向高強(qiáng)傳力螺桿上設(shè)置有傳力螺帽；所述縱向固定鋼板的遠(yuǎn)離待測(cè)混凝土試件的一側(cè)的縱向高強(qiáng)傳力螺桿上設(shè)置有固定螺帽。本發(fā)明加載裝置的工作原理為將待測(cè)混凝土試件放置于側(cè)向加載系統(tǒng)的"L"形試件座上，沿側(cè)向布置側(cè)向鋼墊板、側(cè)向測(cè)力計(jì)、側(cè)向球座、側(cè)向加載鋼板、傳力螺帽、側(cè)向液壓千斤頂、側(cè)向固定鋼板、固定螺帽，通過(guò)側(cè)向液壓千斤頂對(duì)混凝土試件施加側(cè)向壓力荷載，混凝土試件所受側(cè)向壓力大小則由側(cè)向測(cè)力計(jì)測(cè)定。側(cè)向液壓千斤頂施加的壓力經(jīng)側(cè)向加載鋼板、側(cè)向球座、側(cè)向測(cè)力計(jì)、側(cè)向鋼墊板傳遞到混凝土試件上，當(dāng)側(cè)向測(cè)力計(jì)顯示設(shè)定側(cè)向加載的壓力值時(shí)，擰緊側(cè)向加載鋼板一側(cè)的傳力螺帽并卸載側(cè)向液壓千斤頂，此時(shí)混凝土試件即承受設(shè)定的側(cè)向壓力。根據(jù)縱向承力鋼板上"L"形定位件的位置，將側(cè)向加載系統(tǒng)放置于縱向加載系統(tǒng)的縱向承力鋼板上，然后沿縱向依次布置縱向鋼墊板、縱向測(cè)力計(jì)、縱向球座、縱向加載鋼板、傳力螺帽、縱向液壓千斤頂、縱向固定鋼板、固定螺帽，通過(guò)縱向液壓千斤頂對(duì)混凝土試件施加縱向壓力荷載，混凝土試件所受縱向壓力大小則由縱向測(cè)力計(jì)測(cè)定?？v向液壓千斤頂施加的壓力經(jīng)縱向加載鋼板、縱向球座、縱向測(cè)力計(jì)、縱向鋼墊板傳遞到混凝土試件上，當(dāng)縱向測(cè)力計(jì)顯示設(shè)定縱向壓力值時(shí)，擰緊縱向加載鋼板上的傳力螺帽，此時(shí)混凝土試件就同時(shí)承受設(shè)定的側(cè)向壓力和縱向壓力。本發(fā)明的另一目的是這樣實(shí)現(xiàn)的利用上述的加載裝置進(jìn)行混凝土氯離子滲透性測(cè)試的方法，按如下步驟進(jìn)行步驟一將待測(cè)混凝土試件按試驗(yàn)設(shè)定要求進(jìn)行真空飽水；步驟二將飽水后的待測(cè)混凝土試件放置于加載裝置上，并按試驗(yàn)設(shè)定要求施加側(cè)向和縱向壓力荷載；步驟三用具有耐腐性的四根螺栓將一對(duì)混凝土滲透性電測(cè)儀的帶電極的試驗(yàn)槽安裝于待測(cè)混凝土試件的兩個(gè)相對(duì)自由面上，其中的一根安裝螺桿穿過(guò)"L"形試件座上預(yù)留的螺栓孔；步驟四在正極試驗(yàn)槽中注滿O.3mol/LNaOH溶液，在負(fù)極試驗(yàn)槽中注滿3%NaCl溶液。步驟五將試驗(yàn)槽的正負(fù)極與混凝土滲透性電測(cè)儀連接，接通電源，對(duì)上述兩個(gè)試驗(yàn)槽正負(fù)電極施加120V直流恒電壓，測(cè)定記錄電流初始讀數(shù)I。，以后每隔10min測(cè)定記錄電流讀數(shù)Ii一次，直至6h，按下式計(jì)算6h內(nèi)通過(guò)混凝土試件的總電量Q:36g=300xZ(/,+/M)式中Q-6h內(nèi)通過(guò)混凝土試件的總電量山-第i次測(cè)得的電流讀數(shù)；I卜「第i-l次測(cè)得的電流讀數(shù)；步驟六取同組的3個(gè)試件，測(cè)得其通過(guò)電量的平均值作為該組試件的通電量，并據(jù)此評(píng)價(jià)待測(cè)混凝土試件在壓荷載條件下的抗氯離子滲透性。本發(fā)明的有益效果為1、本發(fā)明解決了常規(guī)混凝土氯離子滲透性的測(cè)試裝置不能對(duì)被測(cè)試件加載，無(wú)法模擬在役混凝土的實(shí)際載荷狀態(tài)，無(wú)法測(cè)定壓荷載條件下混凝土氯離子滲透性的問(wèn)題。采用本發(fā)明所提供的縱向加壓部件和側(cè)向加壓部件可從縱向和側(cè)向?qū)Ρ粶y(cè)混凝土試件分別施加多種狀態(tài)的壓力荷載，研究復(fù)雜壓荷載條件下混凝土氯離子的滲透性，從而揭示多因素組合條件下混凝土老化和病變機(jī)理及組合機(jī)理，其研究成果若推廣應(yīng)用于實(shí)際工程，可為水工混凝土結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)加固及高混凝土壩的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行提供源頭技術(shù)支持。2、本發(fā)明混凝土氯離子滲透性電量法測(cè)試加載裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，測(cè)試過(guò)程中荷載穩(wěn)定、可實(shí)時(shí)顯示，并可按需要隨時(shí)調(diào)整、逐級(jí)加載，測(cè)試結(jié)果穩(wěn)定、可靠；圖la是本發(fā)明的加載裝置中側(cè)向加載系統(tǒng)的主視圖。圖lb是圖la的俯視圖。圖2a是本發(fā)明的加載裝置中縱向加載系統(tǒng)的主視圖。圖2b是本發(fā)明的加載裝置中縱向承力鋼板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的加載裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4a是裝配了試驗(yàn)槽后的本發(fā)明加載裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖4b是圖4a的A-A剖面圖。圖中，1、側(cè)向承力鋼板；2、"L"形試件座；31、側(cè)向高強(qiáng)傳力螺桿；4、待測(cè)混凝土試件；5、側(cè)向鋼墊板；61、側(cè)向測(cè)力計(jì)；7、側(cè)向球座；8、側(cè)向加載鋼板；9、傳力螺帽；101、側(cè)向液壓千斤頂；11、側(cè)向固定鋼板；12、固定螺帽；13、油泵；14、縱向承力鋼板；15、"L"形定位件；32、縱向高強(qiáng)傳力螺桿；16、縱向鋼墊板；62、縱向測(cè)力計(jì)；17、縱向球座；18、縱向加載鋼板；102、縱向液壓千斤頂；19、縱向固定鋼板；20、試驗(yàn)槽固定螺栓；21、試驗(yàn)槽。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)施例的方式，對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于所述實(shí)施例。實(shí)施例1—種混凝土氯離子滲透性測(cè)試的加載裝置，由側(cè)向加載系統(tǒng)和縱向加載系統(tǒng)兩部分組成，所述側(cè)向加載系統(tǒng)中的側(cè)向承力鋼板1垂直設(shè)置在縱向承力鋼板14上，通過(guò)"L"形定位件15固定；所述側(cè)向加載系統(tǒng)的側(cè)面端部為側(cè)向承力鋼板l，所述側(cè)向承力鋼板1的四個(gè)角部區(qū)域?qū)ΨQ設(shè)置四個(gè)高強(qiáng)螺桿錨固孔，四根側(cè)向高強(qiáng)傳力螺桿31錨固在四個(gè)高強(qiáng)螺桿錨固孔中；"L"形試件座2的底部與所述側(cè)向承力鋼板1的下邊緣齊平，"L"形試件座2的豎直面則位于側(cè)向承力鋼板l的中部；側(cè)向加載鋼板8和側(cè)向固定鋼板11的四個(gè)角部區(qū)域根據(jù)側(cè)向承力鋼板1上高強(qiáng)螺桿錨固孔的位置對(duì)應(yīng)設(shè)置有圓孔，所述四根側(cè)向高強(qiáng)傳力螺桿31穿過(guò)側(cè)向加載鋼板8和側(cè)向固定鋼板ll，側(cè)向加載鋼板8可沿側(cè)力高強(qiáng)傳力螺桿31移動(dòng)；待測(cè)混凝土試件4放置在所述"L"形試件座2上，在待測(cè)混凝土試件4與所述加載鋼板8之間依次設(shè)置有側(cè)向鋼墊板5、側(cè)向測(cè)力計(jì)61和側(cè)向球座7;在所述側(cè)向加載鋼板8與所述側(cè)向固定鋼板11之間設(shè)置有側(cè)向液壓千斤頂101，所述側(cè)向液壓千斤頂101與油泵13連接；所述縱向加載系統(tǒng)的底面為縱向承力鋼板14，所述縱向承力鋼板14上對(duì)應(yīng)側(cè)向承力鋼板1的部位設(shè)置有與側(cè)向承力鋼板1的外形尺寸相適應(yīng)的"L"形定位件15，使側(cè)向承力鋼板1與縱向承力鋼板14可靠連接；所述縱向承力鋼板14的輪廓寬于側(cè)向加載系統(tǒng)的底面輪廓，所述縱向承力鋼板14的四個(gè)角部區(qū)域?qū)ΨQ設(shè)置四個(gè)高強(qiáng)螺桿錨固孔，四根縱向高強(qiáng)傳力螺桿32錨固在四個(gè)高強(qiáng)螺桿錨固孔中；縱向加載鋼板18和縱向固定鋼板19的四個(gè)角部區(qū)域根據(jù)縱向承力鋼板14上高強(qiáng)螺桿錨固孔的位置對(duì)應(yīng)設(shè)置圓孔，所述四根縱向高強(qiáng)傳力螺桿32穿過(guò)縱向加載鋼板18和縱向固定鋼板19，縱向加載鋼板18可沿縱向高強(qiáng)傳力螺桿32移動(dòng)；在待測(cè)混凝土試件4與縱向加載鋼板18之間依次設(shè)置有縱向鋼墊板16、縱向測(cè)力計(jì)62和縱向球座17;在所述縱向加載鋼板18與所述縱向固定鋼板19之間設(shè)置有縱向液壓千斤頂102，所述縱向液壓千斤頂102與油泵13連接。"L"形試件座2的角部設(shè)置有一個(gè)螺栓孔。所述側(cè)向加載鋼板8的遠(yuǎn)離待測(cè)混凝土試件4的一側(cè)的側(cè)力高強(qiáng)傳力螺桿31上設(shè)置有傳力螺帽9;所述側(cè)向固定鋼板11的遠(yuǎn)離待測(cè)混凝土試件4的一側(cè)的側(cè)力高強(qiáng)傳力螺桿31上設(shè)置有固定螺帽12;所述縱向加載鋼板18的遠(yuǎn)離待測(cè)混凝土試件4的一側(cè)的縱向高強(qiáng)傳力螺桿32上設(shè)置有傳力螺帽9;所述縱向固定鋼板19的遠(yuǎn)離待測(cè)混凝土試件4的一側(cè)的縱向高強(qiáng)傳力螺桿32上設(shè)置有固定螺帽12。利用上述加載裝置進(jìn)行混凝土氯離子滲透性測(cè)試的方法，按以下步驟進(jìn)行步驟一將待測(cè)混凝土試件4按試驗(yàn)設(shè)定要求進(jìn)行真空飽水；步驟二將飽水后的待測(cè)混凝土試件4放置于加載裝置上，并按試驗(yàn)設(shè)定要求施加側(cè)向和縱向壓力荷載；步驟三用具有耐腐性的四根螺栓20將一對(duì)混凝土滲透性電測(cè)儀的帶電極的試驗(yàn)槽21安裝于待測(cè)混凝土試件的兩個(gè)相對(duì)自由面上，其中的一根安裝螺桿穿過(guò)"L"形試件座上預(yù)留的螺栓孔；步驟四在正極試驗(yàn)槽中注滿O.3mol/LNaOH溶液，在負(fù)極試驗(yàn)槽中注滿3%NaCl溶液。步驟五將試驗(yàn)槽的正負(fù)極與混凝土滲透性電測(cè)儀連接，接通電源，對(duì)上述兩個(gè)試驗(yàn)槽21正負(fù)電極施加120V直流恒電壓，測(cè)定記錄電流初始讀數(shù)I。，以后每隔10min測(cè)定記錄電流讀數(shù)Ii一次，直至6h，按下式計(jì)算6h內(nèi)通過(guò)混凝土試件的總電量Q:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>式中Q-6h內(nèi)通過(guò)混凝土試件的總電量山-第i次測(cè)得的電流讀數(shù)；I卜「第i-l次測(cè)得的電流讀數(shù)；步驟六取同組的3個(gè)試件，測(cè)得其通過(guò)電量的平均值作為該組試件的通電量，并據(jù)此評(píng)價(jià)待測(cè)混凝土試件在壓荷載條件下的抗氯離子滲透性。實(shí)施例2測(cè)試復(fù)雜壓荷載條件下混凝土氯離子滲透性的加載裝置制作和裝配步驟第一步采用長(zhǎng)240mm、寬240mm、厚20mm的鋼板制作側(cè)向加載系統(tǒng)中的側(cè)向承力鋼板1、側(cè)向加載鋼板8和側(cè)向固定鋼板11;側(cè)向承力鋼板l的四個(gè)角部區(qū)域各加工一個(gè)M25的螺栓孔，側(cè)向加載鋼板8和側(cè)向固定鋼板11的對(duì)應(yīng)位置各加工一個(gè)直徑為26.5mm的圓孔，將四根長(zhǎng)600mm、直徑25mm的側(cè)向高強(qiáng)傳力螺桿31與側(cè)向承力鋼板1可靠連接。第二步制作"L"形試件座2，其外圍尺寸為高200mm、長(zhǎng)120mm、寬100mm，其內(nèi)尺寸為100mmX100mmX100mm，根據(jù)試驗(yàn)槽固定螺栓20M22設(shè)置"L"形試件座2角部螺栓孔，直徑23.5mm。第三步將側(cè)向承力鋼板1和"L"形試件座2水平放置，然后將100mmX100mmX100mm的立方體混凝土試件4放置于"L"形試件座2上，在混凝土試件4上依次放置1OOmmX1OOmmX20mm的側(cè)向鋼墊板5、150kN側(cè)向測(cè)力計(jì)61、直徑1OOmm的側(cè)向球座7、側(cè)向加載鋼板8、150kN側(cè)向液壓千斤頂101、側(cè)向固定鋼板11，擰緊傳力螺帽9和固定螺帽12。第四步采用長(zhǎng)320mm、寬320mm、厚20mm的鋼板制作縱向承力鋼板14、縱向加載鋼板18和縱向固定鋼板19，并在縱向承力鋼板14上制作兩個(gè)"L"形定位件15，兩個(gè)"L"形定位件15的凈間距為240mm，其距縱向承力鋼板14邊緣的距離需保證混凝土試件4位于縱向加載系統(tǒng)的中心。第五步在縱向承力鋼板14的四個(gè)角部區(qū)域各加工一個(gè)M25的螺孔，縱向加載鋼板18和縱向固定鋼板19的對(duì)應(yīng)位置各加工一個(gè)直徑為26.5mm的圓孔。將四根長(zhǎng)600mm，直徑25mm的縱向高強(qiáng)傳力螺桿32與縱向承力鋼板14可靠連接。第六步將豎向放置的側(cè)向加載系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)90°至水平放置位置，并檢查各接觸部位后，由側(cè)向液壓千斤頂101施加側(cè)向壓荷載，壓力大小由側(cè)向測(cè)力計(jì)61測(cè)定，側(cè)向液壓千斤頂施加的壓力經(jīng)側(cè)向加載鋼板8、側(cè)向球座7、側(cè)向測(cè)力計(jì)61、側(cè)向鋼墊板5傳遞到混凝土試件4上，當(dāng)側(cè)向測(cè)力計(jì)61顯示設(shè)定側(cè)向加載的壓力值時(shí)，擰緊側(cè)向加載鋼板一側(cè)的傳力螺帽9并卸載側(cè)向液壓千斤頂101。第七步根據(jù)"L"形定位件15的位置，將側(cè)向加載系統(tǒng)放置于縱向加載系統(tǒng)的縱向承力鋼板14上。并在混凝土試件4上方依次放置100mmX100mmX20mm的縱向鋼墊板16、直徑100mm的縱向球座17、500kN縱向測(cè)力計(jì)62、縱向加載鋼板18，500kN縱向液壓千斤頂102、縱向固定鋼板19，擰緊固定螺帽12。第八步通過(guò)縱向液壓千斤頂102對(duì)混凝土試件4施加縱向壓力荷載，混凝土試件4所受縱向壓力大小則由縱向測(cè)力計(jì)62測(cè)定?？v向液壓千斤頂102施加的壓力經(jīng)縱向加載鋼板18、縱向球座17、縱向測(cè)力計(jì)62、縱向鋼墊板16傳遞到混凝土試件4上，當(dāng)縱向測(cè)力計(jì)62顯示設(shè)定縱向壓力值時(shí)，擰緊縱向加載鋼板18上的傳力螺帽9，此時(shí)混凝土試件4就同時(shí)承受設(shè)定的側(cè)向壓力和縱向壓力。實(shí)施例3測(cè)試復(fù)雜壓荷載條件下混凝土氯離子滲透性的測(cè)試方法1.原材料與試件用P()42.5級(jí)水泥(物理性能見表1)，細(xì)度模數(shù)為2.5的河砂、最大粒徑為20mm的石灰?guī)r人工碎石及自來(lái)水按表2所示配合比配制混凝土，成型成100mmX100mmX100mm的立方體混凝土試件，每個(gè)配比24個(gè)試件。試件在混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù)28d后，每個(gè)配比的試件中取3個(gè)測(cè)定抗壓強(qiáng)度作為其余試件進(jìn)行氯離子滲透性試驗(yàn)時(shí)加荷大小的參考。各組試件的抗壓強(qiáng)度見表2。表1P042.5級(jí)水泥的基本物理性能<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表2混凝土配合比和試件抗壓強(qiáng)度<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>2.測(cè)試步驟試件分組將兩種不同配合比的待測(cè)混凝土試件4分成7組，分別按縱向壓力/測(cè)向壓力的荷載水平為0/0、50/0、70/0、90/0、70/20、70/40和90/40七種加載方式進(jìn)行加載，每組測(cè)定3個(gè)試件。步驟1:將100mmX100mmX100mm的立方體混凝土試件放入真空吸水儀抽真空3h，隨后吸入自來(lái)水至水面抽過(guò)試件頂面2cm，并繼續(xù)抽真空l(shuí)h，關(guān)閉真空泵使試件繼續(xù)浸泡吸水18h。步驟2:按上述方法飽水后按實(shí)施例2所述方法將混凝土試件4安置于加載裝置內(nèi)并按試驗(yàn)設(shè)定要求施加側(cè)向壓力荷載和縱向壓力荷載。步驟3:用具有耐腐性的四根試驗(yàn)槽固定螺栓20將一對(duì)混凝土滲透性電測(cè)儀的帶電極的試驗(yàn)槽21安裝于混凝土試件兩相對(duì)的自由面上，其中的一根安裝螺桿穿過(guò)"L"形試件座2上預(yù)留的螺栓孔。步驟4:在正極試驗(yàn)槽21中注滿O.3mol/LNaOH溶液，在負(fù)極試驗(yàn)槽21中注滿3%NaCl溶液，將試驗(yàn)槽的正負(fù)極與混凝土滲透性電測(cè)儀連接，接通電源，對(duì)上述兩試驗(yàn)槽正負(fù)電極施加60V直流恒電壓，測(cè)定記錄電流初始讀數(shù)I。，以后每隔10min測(cè)定記錄電流讀數(shù)^一次，直至6h。3.試驗(yàn)結(jié)果按下式計(jì)算6h內(nèi)通過(guò)混凝土試件4的總電量Q:36g=300x》/,式中Q——6h內(nèi)通過(guò)混凝土試件的總電量(C)山——第i次測(cè)得的電流讀數(shù)(A)。取同組的3個(gè)試件通過(guò)電量的平均值，作為該組試件的通電量來(lái)評(píng)價(jià)混凝土在該壓力荷載狀態(tài)下的抗氯離子滲透性。表3不同壓荷載條件下混凝土氯離子滲透性的電量法測(cè)定結(jié)果試件分配合抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)組號(hào)加載水平/%壓力值/MPa通電量組編號(hào)比號(hào)/MPa縱向側(cè)向縱向側(cè)向/C2-1C3035.6C30-0-00017.8035602-2C3035.6C30-5-050017.8033402-3C3035.6C30-7國(guó)070024.9032102-4C3035.6C30-9-090032.0034402-5C3035.6C30-7-2702024.97.130102陽(yáng)6C3035.6C30-7-4704024.914.229202-7C3035.6C30-9-4904032.014.229502-8C4043.2C40-0陽(yáng)00021.6025602-9C4043.2C40-5-050021.6022802-10C4043.2C40-7-070030.2022102-11C4043.2C40-9陽(yáng)090038.9025002-12C4043.2C40-7-2702030.28.621802-13C4043.2C40-7-4704030.217.320702-14C4043.2C40-9-4904038.9117.32050試驗(yàn)結(jié)果顯示(1)用實(shí)施例2所述裝置可有效進(jìn)行不同縱向和側(cè)向復(fù)雜壓荷載條件下混凝土氯離子滲透性的電量法測(cè)試。10(2)兩種不同配合比的待測(cè)混凝土試件在復(fù)雜壓荷載條件下的通電量(即氯離子滲透性)均顯示出了相同的變化規(guī)律。在待測(cè)混凝土試件僅經(jīng)受縱向荷載作用的條件下(2-2至2-4和2-9至2-11)，在加載水平低于70%時(shí)，隨著加載水平的增大，混凝土的氯離子滲透性降低。這是由于在加載水平低于70%時(shí)，壓荷載對(duì)于待測(cè)混凝土試件的破壞作用很小，相反具有將待測(cè)混凝土試件"壓密實(shí)"的作用，使試件中原生微裂紋閉合，從而降低待測(cè)混凝土試件的氯離子滲透性。當(dāng)在加載水平達(dá)到90%時(shí)，待測(cè)混凝土試件的氯離子滲透性迅速增大，這是由于在加載水平達(dá)到90%時(shí)，待測(cè)混凝土試件發(fā)生了的側(cè)向變形，荷載弓I發(fā)了微裂紋的形成和擴(kuò)展，使待測(cè)混凝土試件的氯離子滲透性增大。在同時(shí)承受縱向和側(cè)向壓力荷載作用的條件下(2-5至2-7和2-12至2-13，隨著側(cè)向加載水平的增大，待測(cè)混凝土試件的氯離子滲透性降低，在縱向加載水平達(dá)到90%，側(cè)向加載水平為40%時(shí)，待測(cè)混凝土試件的氯離子滲透性不僅未增大，而且仍呈進(jìn)一步下降趨勢(shì)。這是由于側(cè)向荷載的存在限制了待測(cè)混凝土試件在縱向荷載作用下的側(cè)向變形，因此一定程度抑制了微裂紋的形成和擴(kuò)展，縱向荷載使待測(cè)混凝土試件"壓密實(shí)"的作用仍占主導(dǎo)，可使待測(cè)混凝土試件的氯離子滲透性進(jìn)一步下降低。權(quán)利要求一種混凝土氯離子滲透性測(cè)試的加載裝置，其特征在于由側(cè)向加載系統(tǒng)和縱向加載系統(tǒng)兩部分組成，所述側(cè)向加載系統(tǒng)中的側(cè)向承力鋼板(1)垂直設(shè)置在縱向承力鋼板(14)上，通過(guò)“L”形定位件(15)固定；所述側(cè)向加載系統(tǒng)的側(cè)面端部為側(cè)向承力鋼板(1)，所述側(cè)向承力鋼板(1)的四個(gè)角部區(qū)域?qū)ΨQ設(shè)置四個(gè)高強(qiáng)螺桿錨固孔，四根側(cè)向高強(qiáng)傳力螺桿(31)錨固在四個(gè)高強(qiáng)螺桿錨固孔中；“L”形試件座(2)的底部與所述側(cè)向承力鋼板(1)的下邊緣齊平，“L”形試件座(2)的豎直面則位于側(cè)向承力鋼板(1)的中部；側(cè)向加載鋼板(8)和側(cè)向固定鋼板(11)的四個(gè)角部區(qū)域根據(jù)側(cè)向承力鋼板(1)上高強(qiáng)螺桿錨固孔的位置對(duì)應(yīng)設(shè)置有圓孔，所述四根側(cè)向高強(qiáng)傳力螺桿(31)穿過(guò)側(cè)向加載鋼板(8)和側(cè)向固定鋼板(11)；待測(cè)混凝土試件(4)放置在所述“L”形試件座(2)上，在待測(cè)混凝土試件(4)與所述加載鋼板(8)之間依次設(shè)置有側(cè)向鋼墊板(5)、側(cè)向測(cè)力計(jì)(61)和側(cè)向球座(7)；在所述側(cè)向加載鋼板(8)與所述側(cè)向固定鋼板(11)之間設(shè)置有側(cè)向液壓千斤頂(101)，所述側(cè)向液壓千斤頂(101)與油泵(13)連接；所述縱向加載系統(tǒng)的底面為縱向承力鋼板(14)，所述縱向承力鋼板(14)上對(duì)應(yīng)側(cè)向承力鋼板(1)的部位設(shè)置有與側(cè)向承力鋼板(1)的外形尺寸相適應(yīng)的“L”形定位件(15)，使側(cè)向承力鋼板(1)與縱向承力鋼板(14)可靠連接；所述縱向承力鋼板(14)的輪廓寬于側(cè)向加載系統(tǒng)的底面輪廓，所述縱向承力鋼板(14)的四個(gè)角部區(qū)域?qū)ΨQ設(shè)置四個(gè)高強(qiáng)螺桿錨固孔，四根縱向高強(qiáng)傳力螺桿(32)錨固在四個(gè)高強(qiáng)螺桿錨固孔中；縱向加載鋼板(18)和縱向固定鋼板(19)的四個(gè)角部區(qū)域根據(jù)縱向承力鋼板(14)上高強(qiáng)螺桿錨固孔的位置對(duì)應(yīng)設(shè)置圓孔，所述四根縱向高強(qiáng)傳力螺桿(32)穿過(guò)縱向加載鋼板(18)和縱向固定鋼板(19)；在待測(cè)混凝土試件(4)與縱向加載鋼板(18)之間依次設(shè)置有縱向鋼墊板(16)、縱向測(cè)力計(jì)(62)和縱向球座(17)；在所述縱向加載鋼板(18)與所述縱向固定鋼板(19)之間設(shè)置有縱向液壓千斤頂(102)，所述縱向液壓千斤頂(102)與油泵(13)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的混凝土氯離子滲透性測(cè)試的加載裝置，其特征在于"L"形試件座(2)的角部設(shè)置有一個(gè)螺栓孔。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混凝土氯離子滲透性測(cè)試的加載裝置，其特征在于所述側(cè)向加載鋼板(8)的遠(yuǎn)離待測(cè)混凝土試件(4)的一側(cè)的側(cè)向高強(qiáng)傳力螺桿(31)上設(shè)置有傳力螺帽(9);所述側(cè)向固定鋼板(11)的遠(yuǎn)離待測(cè)混凝土試件(4)的一側(cè)的側(cè)向高強(qiáng)傳力螺桿(31)上設(shè)置有固定螺帽(12);所述縱向加載鋼板(18)的遠(yuǎn)離待測(cè)混凝土試件(4)的一側(cè)的縱向高強(qiáng)傳力螺桿(32)上設(shè)置有傳力螺帽(9);所述縱向固定鋼板(19)的遠(yuǎn)離待測(cè)混凝土試件(4)的一側(cè)的縱向高強(qiáng)傳力螺桿(32)上設(shè)置有固定螺帽(12)。4.利用權(quán)利要求3所述的加載裝置進(jìn)行混凝土氯離子滲透性測(cè)試的方法，其特征在于步驟一將待測(cè)混凝土試件(4)按試驗(yàn)設(shè)定要求進(jìn)行真空飽水；步驟二將飽水后的待測(cè)混凝土試件(4)放置于加載裝置上，并按試驗(yàn)設(shè)定要求施加側(cè)向和縱向壓力荷載；步驟三用具有耐腐性的四根螺栓(20)將一對(duì)混凝土滲透性電測(cè)儀的帶電極的試驗(yàn)槽(21)安裝于待測(cè)混凝土試件的兩個(gè)相對(duì)自由面上，其中的一根安裝螺桿穿過(guò)"L"形試件座上預(yù)留的螺栓孔；步驟四在正極試驗(yàn)槽中注滿0.3mol/LNaOH溶液，在負(fù)極試驗(yàn)槽中注滿3%NaCl溶液。步驟五將試驗(yàn)槽的正負(fù)極與混凝土滲透性電測(cè)儀連接，接通電源，對(duì)上述兩個(gè)試驗(yàn)槽(21)正負(fù)電極施加120V直流恒電壓，測(cè)定記錄電流初始讀數(shù)I。，以后每隔10min測(cè)定記錄電流讀數(shù)Ii一次，直至6h，按下式計(jì)算6h內(nèi)通過(guò)混凝土試件的總電量Q:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>式中Q-6h內(nèi)通過(guò)混凝土試件的總電量；Ii-第i次測(cè)得的電流讀數(shù)；Ih-第i-l次測(cè)得的電流讀數(shù)；步驟六取同組的3個(gè)試件，測(cè)得其通過(guò)電量的平均值作為該組試件的通電量，并據(jù)此評(píng)價(jià)待測(cè)混凝土試件在壓荷載條件下的抗氯離子滲透性。全文摘要本發(fā)明公開了一種混凝土氯離子滲透性測(cè)試的加載裝置，該加載裝置包括縱向加載系統(tǒng)和側(cè)向加載系統(tǒng)兩部分，其中縱向加載系統(tǒng)由縱向承力鋼板、“L”形定位件、側(cè)向高強(qiáng)傳力螺桿、縱向鋼墊板、縱向測(cè)力計(jì)、縱向球座、縱向加載鋼板、縱向液壓千斤頂、縱向固定鋼板等構(gòu)成；側(cè)向加載系統(tǒng)由側(cè)向承力鋼板、“L”形試件座、縱向高強(qiáng)傳力螺桿、側(cè)向鋼墊板、側(cè)向測(cè)力計(jì)、側(cè)向球座、側(cè)向加載鋼板、側(cè)向液壓千斤頂、側(cè)向固定鋼板等構(gòu)成。本發(fā)明還涉及利用該加載裝置進(jìn)行氯離子滲透性測(cè)試的測(cè)試方法。本發(fā)明解決了常規(guī)混凝土氯離子滲透性的測(cè)試裝置不能對(duì)被測(cè)試件加載，無(wú)法模擬在役混凝土的實(shí)際載荷狀態(tài)，無(wú)法測(cè)定壓荷載條件下混凝土氯離子滲透性的問(wèn)題。文檔編號(hào)G01N15/08GK101718671SQ200910212680公開日2010年6月2日申請(qǐng)日期2009年11月12日優(yōu)先權(quán)日2009年11月12日發(fā)明者包騰飛,吳中如,方永浩,蘇懷智,鄭東健,顧沖時(shí)申請(qǐng)人:河海大學(xué);南京河?？萍加邢薰?