專利名稱：氯離子與堿含量快速綜合測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種分析儀器，尤指一種適用于檢測混凝土及其組成材料中堿含量以及氯離子含量的快速測試儀。
背景技術(shù)：
鋼筋銹蝕是導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)破壞的重要因素。造成鋼筋銹蝕的原因很多，氯離子侵蝕是其中的一個(gè)主要因素?；炷羶?nèi)部的堿性環(huán)境使得鋼筋表面形成一層鈍化薄膜，當(dāng)氯離子靠近鋼筋表面并達(dá)到臨界濃度時(shí)，這種起保護(hù)作用的鈍化薄膜就會(huì)分解破壞，進(jìn)而造成鋼筋銹蝕。鋼筋銹蝕產(chǎn)生的膨脹使保護(hù)層開裂破壞，其與混凝土的粘結(jié)力下降，最終導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)的破壞。氯離子含量測試儀按測試原理分為滴定法和電極選擇法滴定法設(shè)備簡單，但操作過程復(fù)雜，試驗(yàn)時(shí)間較長，人為判斷滴定終點(diǎn)誤差較大，重復(fù)性差；電極選擇法操作簡單，試驗(yàn)時(shí)間短，重復(fù)性好，準(zhǔn)確度高。但現(xiàn)有的電極法氯離子含量測試儀外形 尺寸較大，攜帶不便。混凝土原料中含有鉀、鈉離子，當(dāng)混凝土處于濕潤的環(huán)境中一段時(shí)間后，混凝土中的鉀、鈉離子與粗細(xì)骨料中的活性硅發(fā)生反應(yīng)，造成結(jié)構(gòu)膨脹和開裂，即發(fā)生堿骨料反應(yīng)，堿骨料反應(yīng)會(huì)對混凝土結(jié)構(gòu)造成傷害，進(jìn)而影響建筑質(zhì)量。為了減少混凝土中的堿骨料反應(yīng)發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，需要對混凝土中的鉀、鈉等離子進(jìn)行檢測，目前常用的檢測方法是利用火焰分光光度法或原子吸收分光光度法測量堿含量。即先將一定重量的被測原料用溶液處理后，利用火焰分光光度計(jì)或原子吸收分光光度計(jì)測量鉀、鈉離子含量，再利用混凝土堿含量公式確定堿含量值。但試驗(yàn)流程繁瑣，所用儀器操作復(fù)雜，同時(shí)儀器占地較大、價(jià)格昂貴，對操作條件要求也較高。由于現(xiàn)有技術(shù)中，鉀、鈉離子含量的測試與氯離子含量測試是用不同方法實(shí)現(xiàn)的，因此無法做到用一臺儀器同時(shí)完成混凝土中鉀、鈉、氯離子含量的測試，這無論對于實(shí)驗(yàn)室還是建筑工地的現(xiàn)場快速檢測來說，都造成了妨礙。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種氯離子與堿含量快速綜合測試儀，采用電極法進(jìn)行測試，可同時(shí)對混凝土中氯、鉀、鈉離子含量進(jìn)行測試，而且體積小，重量輕，攜帶方便，操作容易，可以在建筑工地現(xiàn)場或?qū)嶒?yàn)室中測量新拌混凝土或硬化混凝土的堿含量(鉀離子和鈉離子)或氯離子含量。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案—種氯離子與堿含量快速綜合測試儀，包括防護(hù)外殼、測試主機(jī)、微型打印機(jī)、數(shù)據(jù)線、電極以及標(biāo)定液瓶，其特征是所述電極有三個(gè)，分別是鉀離子電極、鈉離子電極、氯離子電極，每個(gè)電極都有配套的導(dǎo)線和插頭，標(biāo)定液瓶有三對，第一對標(biāo)定液瓶中裝有鉀離子標(biāo)定液，第二對標(biāo)定液瓶中裝有鈉離子標(biāo)定液，第三對標(biāo)定液瓶中裝有氯離子標(biāo)定液，測試主機(jī)為手持式外形，測試主機(jī)的正面設(shè)置有操作面板和顯示屏，測試主機(jī)的內(nèi)部設(shè)置有電路板，測試主機(jī)的頂部設(shè)置有三個(gè)插口，這三個(gè)插口分別與鉀離子電極、鈉離子電極、氯離子電極的插頭連接，所述防護(hù)外殼由手提箱構(gòu)成，手提箱由箱體和箱蓋組成，箱體內(nèi)布置有減振墊，減振墊上開有多個(gè)凹槽，這些凹槽分別用于容納標(biāo)定液瓶、測試主機(jī)、微型打印機(jī)、鉀離子電極、鈉離子電極、氯離子電極以及數(shù)據(jù)線。本實(shí)用新型有以下積極有益效果本測試儀解決了現(xiàn)有試驗(yàn)儀器存在的占地較大、價(jià)格昂貴、試驗(yàn)方法復(fù)雜、流程繁瑣，儀器操作麻煩、數(shù)據(jù)后續(xù)處理工作量較大等問題。本測試儀可以在工地現(xiàn)場或?qū)嶒?yàn)室中測量新拌混凝土或硬化混凝土的堿含量(鉀離子和鈉離子含量)或氯離子含量，對于硬化混凝土的測試，需要預(yù)先取樣，樣品可以用帶有集塵盤的沖擊式鉆機(jī)提取，將得到的樣品研磨細(xì)后，用天平定量稱取，然后放入到含有萃取液的容器中，就制成樣品溶液。對于新拌的混凝土，只需將新拌混凝土注入到一個(gè)容器中，然后到入含有萃取液的蒸餾水，就制成樣品溶液。本儀器集標(biāo)定、測試、打印等多功能于一體，采用電極法進(jìn)行測試，用一臺儀器就可實(shí)現(xiàn)混凝土的堿含量(鉀離子和鈉離子)或氯離子含量的測定，電極采用二點(diǎn)法標(biāo)點(diǎn)，在電極標(biāo)定以后，每次檢測需要5到10分鐘，操作簡便，測量數(shù)據(jù)快速準(zhǔn)確，實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)數(shù)據(jù)處理。本儀器的用途是現(xiàn)場檢測或?qū)嶒?yàn)室檢測使用活性骨料的各種工程結(jié)構(gòu)的素混凝土、鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土中的氯離子含量以及堿含量，防止混凝土因氯離子侵蝕或發(fā)生 堿_骨料反應(yīng)受:到破壞。

圖I是本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖I的俯視圖。圖4是圖2的分解圖。圖5是防護(hù)外殼的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本實(shí)用新型的工作原理示意圖。
具體實(shí)施方式
圖中標(biāo)號I防護(hù)外殼2測試主機(jī)3微型打印機(jī)4USB數(shù)據(jù)線5操作面板6顯示屏7 插口8 插口9插口10鉀離子電極11導(dǎo)線12插頭13標(biāo)定液瓶14標(biāo)定液瓶15凹槽I6凹槽17凹槽18凹槽19凹槽20鈉離子電極21導(dǎo)線22插頭[0028]23標(biāo)定液瓶24標(biāo)定液瓶25減振墊26塑料燒杯27塑料燒杯28箱體29箱蓋30氯離子電極31導(dǎo)線32插頭33標(biāo)定液瓶34標(biāo)定液瓶請參照圖I、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6，本實(shí)用新型是一種氯離子與堿含量快速綜合測試儀，包括防護(hù)外殼I、測試主機(jī)2、微型打印機(jī)3、USB數(shù)據(jù)線4、電極以及標(biāo)定液瓶，電極有三個(gè)，分別是鉀離子電極10、鈉離子電極20、氯離子電極30，鉀離子電極10具有配套連 接的導(dǎo)線11和插頭12，鈉離子電極20具有配套連接的導(dǎo)線21和插頭22，氯離子電極30具有配套連接的導(dǎo)線31和插頭32，標(biāo)定液瓶有三對，第一對標(biāo)定液瓶13、14中裝有不同濃度的鉀離子標(biāo)定液，第二對標(biāo)定液瓶23、24中裝有不同濃度的鈉離子標(biāo)定液，第三對標(biāo)定液瓶33、34中裝有不同濃度的氯離子標(biāo)定液。測試主機(jī)2為手持式外形，測試主機(jī)2外表面設(shè)置有操作面板5和顯示屏6，操作面板5上設(shè)置有標(biāo)定鍵、確認(rèn)鍵、開關(guān)機(jī)鍵等各種功能按鍵。測試主機(jī)2內(nèi)部設(shè)置有電路板，測試主機(jī)2的頂部設(shè)置有三個(gè)插口 7、8、9，這三個(gè)插口 7、8、9分別與插頭12、插頭22、插頭32連接。測量樣品溶液中鉀離子濃度時(shí)，只需將鉀離子電極10的插頭12與測試主機(jī)2頂部的插口 7連接即可。測量樣品溶液中鈉離子濃度時(shí)，只需將鈉離子電極20的插頭22與測試主機(jī)2頂部的插口 8連接即可。測量樣品溶液中氯離子濃度時(shí)，只需將氯離子電極30的插頭32與測試主機(jī)2頂部的插口 9連接即可。防護(hù)外殼I由手提箱構(gòu)成，手提箱由箱體28和箱蓋29組成，箱體28內(nèi)布置有減振墊25,減振墊25上開有多個(gè)凹槽，凹槽按多個(gè)區(qū)域分布，頂部的區(qū)域設(shè)置有六個(gè)凹槽15,這些凹槽15用于容納標(biāo)定液瓶13、14、23、24、33、34。中部的區(qū)域設(shè)置有兩個(gè)凹槽16、17，凹槽16、17分別用于容納測試主機(jī)2、微型打印機(jī)3。微型打印機(jī)3用于將測試的數(shù)據(jù)打印出來。微型打印機(jī)3通過USB數(shù)據(jù)線4與測試主機(jī)2連接。兩側(cè)區(qū)域設(shè)置有兩個(gè)凹槽18、19。凹槽18、19用于容納鉀離子電極10、鈉離子電極20、氯離子電極30和USB數(shù)據(jù)線4。本儀器的使用方法很簡單，操作步驟是先標(biāo)定，后測量，標(biāo)定的目的是對電極進(jìn)行校準(zhǔn)。因?yàn)殡姌O在放置一段時(shí)間后，其電位可能會(huì)發(fā)生改變，導(dǎo)致測量出現(xiàn)誤差，因此在每次測量前必須進(jìn)行校準(zhǔn)。本儀器采用二點(diǎn)標(biāo)定法，鉀離子、鈉離子、氯離子要分別標(biāo)定，標(biāo)定方式相同，下面以測量鈉離子濃度為例，進(jìn)行說明，首先，將標(biāo)定液瓶23中的標(biāo)定液(預(yù)先配置好的校準(zhǔn)溶液)和標(biāo)定液瓶24中的標(biāo)定液(預(yù)先配置好的校準(zhǔn)溶液)分別倒入清洗干凈的兩個(gè)塑料燒杯26、27中，杯中放入攪拌棒，攪拌均勻。請參照圖6，然后將鈉離子電極20配套的插頭22插在測試主機(jī)2頂部的插口 8中，打開測試主機(jī)2，儀器進(jìn)入Na離子濃度測量狀態(tài)，將鈉離子電極20豎直放入第一個(gè)塑料燒杯26中，按“標(biāo)定”鍵，顯示屏6顯示“標(biāo)定一”，進(jìn)入第一點(diǎn)標(biāo)定；測試主機(jī)2的顯示屏6顯示出塑料燒杯26中校準(zhǔn)溶液的Na離子濃度值，待顯示屏6上的mV值顯示穩(wěn)定后，按“確認(rèn)”鍵，顯示屏6顯示“標(biāo)定二”，儀器進(jìn)入第二點(diǎn)標(biāo)定；將鈉離子電極20從第一個(gè)塑料燒杯26中拿出，用水沖洗干凈后，豎直放入第二個(gè)塑料燒杯27中，測試主機(jī)2的顯示屏6顯示出塑料燒杯27中校準(zhǔn)溶液的Na離子濃度值，待顯示屏6上的mV值顯示穩(wěn)定后，按“確認(rèn)”鍵，顯示屏6顯示“測量”表明標(biāo)定結(jié)束，儀器進(jìn)入測量狀態(tài)。測試主機(jī)2根據(jù)上面的兩個(gè)標(biāo)定點(diǎn)，自動(dòng)生成一條斜線，該斜線就是標(biāo)定線，標(biāo)定線用于校準(zhǔn)電極的電位，經(jīng)校準(zhǔn)過的電極就可以對樣品溶液進(jìn)行測量，測量
方式很簡單，將被測樣品溶液放入清洗干凈的塑料燒杯中，杯中放入攪拌棒，攪拌均勻。然后將鈉離子電極20沖洗干凈后放入被測樣品溶液中，顯示屏6顯示的讀數(shù)即為被測樣品溶液的鈉離子濃度值。測量鉀離子濃度和氯離子濃度的步驟與上述步驟相同。
權(quán)利要求1. 一種氯離子與堿含量快速綜合測試儀，包括防護(hù)外殼、測試主機(jī)、微型打印機(jī)、數(shù)據(jù)線、電極以及標(biāo)定液瓶，其特征是所述電極有三個(gè)，分別是鉀離子電極、鈉離子電極、氯離子電極，每個(gè)電極都有配套的導(dǎo)線和插頭，標(biāo)定液瓶有三對，第一對標(biāo)定液瓶中裝有鉀離子標(biāo)定液，第二對標(biāo)定液瓶中裝有鈉離子標(biāo)定液，第三對標(biāo)定液瓶中裝有氯離子標(biāo)定液，測試主機(jī)為手持式外形，測試主機(jī)的正面設(shè)置有操作面板和顯示屏，測試主機(jī)的內(nèi)部設(shè)置有電路板，測試主機(jī)的頂部設(shè)置有三個(gè)插口，這三個(gè)插口分別與鉀離子電極、鈉離子電極、氯離子電極的插頭連接，所述防護(hù)外殼由手提箱構(gòu)成，手提箱由箱體和箱蓋組成，箱體內(nèi)布置有減振墊，減振墊上開有多個(gè)凹槽，這些凹槽分別用于容納標(biāo)定液瓶、測試主機(jī)、微型打印機(jī)、鉀離子電極、鈉離子電極、氯離子電極以及數(shù)據(jù)線。
專利摘要一種氯離子與堿含量快速綜合測試儀，包括防護(hù)外殼、測試主機(jī)、微型打印機(jī)、數(shù)據(jù)線、電極以及標(biāo)定液瓶，電極分別是鉀離子電極、鈉離子電極、氯離子電極，每個(gè)電極都有配套的導(dǎo)線和插頭，標(biāo)定液瓶有三對，分別裝有鉀、鈉、氯離子標(biāo)定液，測試主機(jī)的正面設(shè)置有操作面板和顯示屏，內(nèi)部設(shè)置有電路板，頂部設(shè)置有三個(gè)插口，這三個(gè)插口分別與鉀、鈉、氯離子電極的插頭連接，防護(hù)外殼由手提箱構(gòu)成，箱體內(nèi)布置有減振墊，減振墊上的凹槽用于容納標(biāo)定液瓶、測試主機(jī)、微型打印機(jī)、鉀離子電極、鈉離子電極、氯離子電極以及數(shù)據(jù)線。本測試儀體積小，重量輕，攜帶方便，操作容易，集標(biāo)定、測試、打印等多功能于一體，測量數(shù)據(jù)快速準(zhǔn)確，實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)數(shù)據(jù)處理。
文檔編號G01N1/08GK202533403SQ20122017824
公開日2012年11月14日 申請日期2012年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月24日
發(fā)明者杜長林, 陳俊良 申請人:北京首瑞大同測控技術(shù)有限公司