技術領域

本實用新型屬于土木工程材料技術領域，具體涉及電化學加速混凝土溶蝕試驗裝置。

背景技術

混凝土中的Ca(OH)₂及其他一些成分能一定程度地溶于水(特別是軟水)，另外堿性的水化產物與環境中的酸類或某些鹽發生化學反應可生成易溶物，這些情況即導致水泥混凝土的溶蝕破壞。通常混凝土的溶蝕速度較慢，由溶蝕引起的性能退化幅度較低，因此普通混凝土結構的溶蝕問題并不突出。但水利工程中的一些輸水隧洞、大壩以及處置放射性廢物的容器等長期與水接觸的混凝土工程，其溶蝕耐久性必須得到保證，否則工程的安全和使用壽命難以保證，甚至造成比較嚴重的后果。

我國自“九五”計劃以來，先后設立了一些有關水泥混凝土的重要研究計劃，對混凝土的堿-集料反應、硫酸鹽腐蝕、凍融循環和除冰鹽破壞等混凝土耐久性問題進行了重點研究，但對混凝土的溶蝕耐久性涉及比較少。由于自然條件下，混凝土的溶蝕非常緩慢，為了便于研究，需要通過某種手段來加速這一過程，采用電化學方法可加速混凝土的溶蝕，研究混凝土的溶蝕耐久性問題。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種電化學加速混凝土溶蝕試驗裝置。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案如下：

一種電化學加速混凝土溶蝕試驗裝置，它包括電源、陰陽電極、導線和試驗槽；試驗槽內裝有pH?2～4的去離子水，陰陽電極浸沒在上述去離子水中，陰陽電極彼此隔開一段距離，電源通過導線分別和陰陽電極相連；其中，電源采用直流電源，陰陽電極采用鈦網板。

其中，所述的試驗槽為有機玻璃槽。

其中，所述的直流電源電壓20～80V。

其中，所述的鈦網板的純度為98％以上。

有益效果：采用本實用新型的裝置可使混凝土中的Ca(OH)₂被不斷溶出，混凝土表面出現不同程度的砂石外露，有明顯的溶蝕深度，溶蝕后的混凝土飽和面干吸水率變大、超聲波傳播速度降低、抗凍性能下降、抗壓強度和劈裂抗拉強度降低，加速溶蝕效果明顯。本實用新型提供的電化學加速混凝土溶蝕試驗裝置結構簡單、操作方便、成本低、效果好，適用于開展混凝土溶蝕試驗研究工作。

附圖說明

圖1是電化學加速混凝土溶蝕試驗裝置示意圖。

其中1是直流電源、2是有機玻璃槽、3是混凝土試件、4是pH?2～4的去離子水、5是鈦網板電極、6是導線、7是有機玻璃板。

具體實施方式

下面結合實施例和說明書附圖對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示，一種電化學加速混凝土溶蝕試驗裝置，它包括直流電源1、陰陽電極5、導線6和有機玻璃槽2；有機玻璃槽2內裝有pH?2～4的去離子水4(用鹽酸調pH值)，陰陽電極5浸沒在上述去離子水4中，陰陽電極5彼此隔開一段距離，混凝土試件3可置于陰陽電極5之間，直流電源1(20～80V)通過導線6分別和陰陽電極5相連；陰陽電極采用純度為98％以上鈦網板。

制作混凝土試件，尺寸為100mm×100mm×100mm，水泥為32.5級普通硅酸鹽水泥，水灰比0.54。試件在標準條件下養護28d后，進行電化學加速混凝土溶蝕試驗。

試驗時，先將混凝土試件3放置于有機玻璃槽2內，混凝土試件3的長度與反應槽2的長度相匹配，使得混凝土試件恰好置于反應槽2中，并將反應槽2分隔為A、B兩個空間區域。使用硅橡膠將混凝土試件的底面與反應槽底封閉粘結，使用硅橡膠將混凝土試件與反應槽壁相接觸的兩個側面與反應槽壁封閉粘結，以防止溶液及電流繞過試件從試件底部空間或側面空間通過。以鈦網板為陰陽電極5，分別置于上述A、B兩個空間區域內。在上述兩個空間區域內加入pH2～4的去離子水，水面高度與混凝土試件的高度相同，這樣做的目的也是為了溶液及電流繞過試件從試件頂部空間通過，因此在混凝土試件的頂部粘有一塊有機玻璃板7，該玻璃板的長寬與混凝土試件的長寬相同，也是為了進一步保證溶液及電流不會從頂部繞過試件，而是穿過試件進行電化學反應。

實施例1：

采用pH2的去的離子水(用鹽酸調pH值)，直流電源電壓為40V，溶液溫度為30℃。通電5d后，Ca²⁺溶出量(以CaO濃度計)為444.9mg/L。

實施例2：

采用pH3的去離子水(用鹽酸調pH值)，直流電源電壓為60V，溶液溫度為50℃。通電5d后，Ca²⁺溶出量(以CaO濃度計)為640.8mg/L。