一種混凝土熱濕耦合傳輸試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于土木工程領(lǐng)域，涉及一種混凝土熱濕耦合傳輸試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]通常情況，當(dāng)混凝土兩側(cè)存在溫度梯度時(shí)，在熱傳輸方向上會(huì)產(chǎn)生濕分傳輸，溫度較低一側(cè)的混凝土中濕度將不斷增加，故產(chǎn)生了濕度梯度，由于濕度梯度的出現(xiàn)，將會(huì)引起反方向的濕分傳輸。同樣，當(dāng)混凝土兩側(cè)存在濕度梯度時(shí)，在濕分傳輸方向上會(huì)產(chǎn)生熱傳輸，濕度較低一側(cè)的混凝土中溫度將不斷增加，故產(chǎn)生了溫度梯度，由于溫度梯度的出現(xiàn)，將會(huì)引起反方向的熱傳輸。由此可見，混凝土中的濕分傳輸和熱傳輸并不是相互獨(dú)立的，而是相互影響、相互制約的耦合傳輸過程。這種耦合作用的存在會(huì)影響混凝土碳化、氯鹽侵蝕乃至鋼筋銹蝕及結(jié)構(gòu)性能退化的過程。因此，對(duì)混凝土熱濕耦合傳輸特性進(jìn)行研究具有非常重要的理論意義和社會(huì)價(jià)值。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種混凝土熱濕耦合傳輸試驗(yàn)裝置，以研究混凝土熱濕耦合傳輸?shù)母鞣N特性。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的現(xiàn)提供以下技術(shù)方案:
[0005]—種混凝土熱濕耦合傳輸試驗(yàn)裝置，包括，溫濕度傳感器、容器、恒溫水浴鍋、恒溫恒濕箱、飽和鹽溶液、防水層和絕熱層，其中，
[0006]所述溫濕度傳感器預(yù)埋于待測混凝土試件中，裝有飽和鹽溶液的容器的容器口處放置了待測混凝土試件后可使容器內(nèi)部與外界隔離，所述防水層和絕熱層用于包覆待測混凝土試件的側(cè)面；
[0007]所述恒溫水浴鍋放置在恒溫恒濕箱中，且所述恒溫水浴鍋外部包覆有絕熱層，放置了待測混凝土試件的容器位于恒溫水浴鍋中，該容器位于恒溫水浴鍋中，放置在容器口處的待測混凝土試件位于恒溫水浴鍋外，待測混凝土試件底面暴露于容器內(nèi)部，而頂面暴露于恒溫恒濕箱中。
[0008]所述包覆于待測混凝土試件側(cè)面的絕熱層位于防水層的夾層。
[0009]所述預(yù)埋于待測混凝土試件中的溫濕度傳感器根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康目蔀镮個(gè)或多個(gè)，且外部包覆有防水透氣層。
[0010]所述容器的容器口與待測混凝土試件接觸處包覆有防水層，以防止氣體由該接觸處逸出。
[0011 ]所述容器的容器口處設(shè)置有便于放置待測混凝土試件的平臺(tái)。
[0012]所述容器內(nèi)的飽和鹽溶液體積不超過容器體積的一半，以保證容器內(nèi)有足夠的空間形成恒溫恒濕環(huán)境，且所述飽和鹽溶液中含有未溶解鹽晶體，使容器內(nèi)的飽和鹽溶液在試驗(yàn)過程中的不同溫度下可以維持飽和狀態(tài)。不同種類飽和鹽溶液的相對(duì)濕度值不同，可根據(jù)試驗(yàn)需要進(jìn)行選擇，常用鹽如NaCl、NaBr、K2S04均可。
[0013]所述防水層選用環(huán)氧樹脂或石蠟制得，優(yōu)選環(huán)氧樹脂制得。
[0014]所述絕熱層選用玻璃纖維制得。
[0015]所述容器為有機(jī)玻璃杯。
[0016]本實(shí)用新型所述的混凝土熱濕耦合傳輸試驗(yàn)裝置還可用于對(duì)其他多孔材料的熱濕耦合傳輸特性的研究。
[0017]由于采用上述方案，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0018]1.本實(shí)用新型試驗(yàn)裝置可以用來研究混凝土以及其他多孔材料的熱濕耦合傳輸特性，包括混凝土或其他多孔材料的濕分傳輸通量、熱梯度系數(shù)、濕梯度系數(shù)以及實(shí)時(shí)測量混凝土或其他多孔材料內(nèi)部不同深度處溫濕度分布規(guī)律，這些特性的研究對(duì)由熱濕耦合傳輸作用所帶來的混凝土碳化、氯鹽侵蝕乃至鋼筋銹蝕及結(jié)構(gòu)性能退化等問題都具有非常重要的理論意義和社會(huì)價(jià)值。
[0019]2.本實(shí)用新型試驗(yàn)裝置具有加工制作簡單、成本低，且試驗(yàn)方法操作便捷的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所示待測混凝土試件中溫濕度傳感器布置及其側(cè)面防水層和絕熱層布置的示意圖；
[0021 ]圖2a為本實(shí)用新型實(shí)施例所示有機(jī)玻璃杯的俯視示意圖；
[0022]圖2b為本實(shí)用新型實(shí)施例所示有機(jī)玻璃杯的主視示意圖；
[0023]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例所示待測混凝土試件已置于設(shè)定位置處的試驗(yàn)裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]其中:I為溫濕度傳感器的導(dǎo)線，2為溫濕度傳感器，3為混凝土試件，4為防水絕熱層，41為防水層，42為絕熱層，6為有機(jī)玻璃杯，61為有機(jī)玻璃杯杯口平臺(tái)，62為有機(jī)玻璃杯杯體，7為飽和鹽溶液，8為恒溫水浴鍋，9為恒溫恒濕箱。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0026]如圖1、圖2和圖3所示，本實(shí)用新型所述一種混凝土熱濕耦合傳輸試驗(yàn)裝置，包括:溫濕度傳感器2、防水層41、絕熱層42、有機(jī)玻璃杯6、飽和鹽溶液7、恒溫水浴鍋8、恒溫恒濕箱9，將待測的混凝土試件3放置在該實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)定位置處。
[0027]所述溫濕度傳感器2包裹防水透氣層后預(yù)埋于混凝土試件3中，以避免水分滲入溫濕度傳感器2中導(dǎo)致其損壞，本實(shí)用新型所述實(shí)施例中混凝土試件3為圓柱體，所述混凝土試件3側(cè)面依次包覆有由防水層41和絕熱層42組成的防水絕熱層4，其中，絕熱層42位于防水層41的夾層，所述有機(jī)玻璃杯6的杯口處設(shè)置有便于放置混凝土試件3的有機(jī)玻璃杯杯口平臺(tái)61，所述混凝土試件3放置在有機(jī)玻璃杯杯口平臺(tái)61上，將有機(jī)玻璃杯6的內(nèi)部與外界隔離開，為保證密封性，混凝土試件3與有機(jī)玻璃杯6的接觸部位還包覆有防水層41 (圖中未標(biāo)出)，所述有機(jī)玻璃杯6中裝有飽和鹽溶液7，飽和鹽溶液7的體積不超過有機(jī)玻璃杯6體積的一半，以保證容器內(nèi)有足夠的空間形成恒溫恒濕環(huán)境，且所述飽和鹽溶液中含有未溶解鹽晶體，使容器內(nèi)的飽和鹽溶液在試驗(yàn)過程中的不同溫度下可以維持飽和狀態(tài)。不同種類飽和鹽溶液的相對(duì)濕度值不同，可根據(jù)試驗(yàn)需要進(jìn)行選擇，常用鹽如NaCl、NaBr、K2S04均可。所述恒溫水浴鍋8放置在恒溫恒濕箱9中，且該恒溫水浴鍋8外部包覆有絕熱層42，有機(jī)玻璃杯杯口平臺(tái)61處放置有混凝土試件3，有機(jī)玻璃杯6置于恒溫水浴鍋8中，使得有機(jī)玻璃杯的杯體62位于恒溫水浴鍋中，而放置在有機(jī)玻璃杯杯口平臺(tái)61處的混凝土試件3位于恒溫水浴鍋8外，使得混凝土試件3的底面暴露于有機(jī)玻璃杯6內(nèi)部，而混凝土試件3的頂面暴露于恒溫恒濕箱9中。
[0028]預(yù)埋于混凝土試件3中的溫濕度傳感器2根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康目蔀镮個(gè)或多個(gè)，如圖1所示，本實(shí)用新型