混凝土碳化試驗(yàn)箱的工作原理是通過(guò)模擬混凝土在自然環(huán)境中受二氧化碳(CO2)作用而發(fā)生的碳化過(guò)程,以評(píng)估混凝土的碳化深度及抗碳化性能。具體來(lái)說(shuō),其工作原理包括以下幾個(gè)方面:
1. 密封箱體與控制系統(tǒng)
? 碳化試驗(yàn)箱是一個(gè)密封的箱體,試件被放置在箱體內(nèi)的隔板上。
? 通過(guò)數(shù)字式控制儀表或微電腦控制系統(tǒng),可以精確地設(shè)定和調(diào)節(jié)箱體內(nèi)的溫度、相對(duì)濕度以及CO2濃度。
2. 溫濕度及CO2濃度控制
? 溫度控制:通常采用加熱元件和壓縮機(jī)等部件,根據(jù)傳感器測(cè)得的實(shí)際溫度與控制值的差異,自動(dòng)調(diào)節(jié)加熱或制冷,以保持箱內(nèi)溫度恒定。
? 濕度控制:采用加濕器或去濕裝置,根據(jù)設(shè)定的濕度值與實(shí)際濕度的差異,通過(guò)加濕或去濕操作來(lái)維持箱內(nèi)濕度的穩(wěn)定。
? CO2濃度控制:通過(guò)二氧化碳濃度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)箱內(nèi)的CO2濃度,并自動(dòng)調(diào)節(jié)CO2氣體的供給,以維持箱內(nèi)CO2濃度的恒定。
3. 氣體循環(huán)與加濕系統(tǒng)
? 箱內(nèi)設(shè)有氣體循環(huán)裝置,可以確保CO2氣體在箱體內(nèi)均勻分布,并與試件充分接觸。
? 加濕系統(tǒng)通常采用冷凍干燥去濕或噴水裝置等方式,根據(jù)設(shè)定的濕度值對(duì)箱內(nèi)進(jìn)行加濕或去濕操作。
4. 試驗(yàn)過(guò)程與測(cè)量
? 將經(jīng)過(guò)處理的混凝土試件放入碳化箱內(nèi)的支架上,試件暴露的側(cè)面應(yīng)向上,并保持適當(dāng)?shù)拈g距。
? 密封碳化箱后,啟動(dòng)控制系統(tǒng),開(kāi)始模擬碳化過(guò)程。
? 在設(shè)定的時(shí)間節(jié)點(diǎn)取出試件,通過(guò)破型測(cè)定碳化深度。
? 碳化深度的測(cè)量通常采用酚酞酒精溶液等化學(xué)指示劑,通過(guò)觀察顏色變化來(lái)確定碳化深度。
綜上所述,混凝土碳化試驗(yàn)箱通過(guò)精確控制箱體內(nèi)的溫度、濕度和CO2濃度等參數(shù),模擬混凝土的碳化過(guò)程,以評(píng)估其碳化深度及抗碳化性能。這一工作原理為混凝土材料的耐久性研究提供了重要的實(shí)驗(yàn)手段。