混凝土碳化试验箱是模拟大气环境中二氧化碳与水泥水化产物发生化学反应的专业设备,其核心目标是通过加速碳化过程,评估混凝土抗碳化性能及钢筋钝化膜稳定性。科学合理的养护方式直接决定试验结果的准确性和可靠性。以下从多维度系统阐述其关键养护要点:
一、箱体环境控制的精准性
1. 温湿度恒定机制
- 温度需稳定控制在 20±2℃,采用高精度PT100传感器实时监测,配合PID智能控温模块实现±0.5℃波动范围。湿度管理通过超声波雾化加湿器与电子除湿系统的动态平衡,维持 70%±5% RH,避免试件表面结露或过度干燥。
- 箱内空气循环系统采用离心风机强制对流,确保各区域CO₂浓度差≤1%,试件间距严格保持≥5cm以保障气流贯通。
2. CO₂浓度动态调控
- 初始充入食品级CO₂气体至目标浓度(通常为 20%±3%),采用红外气体分析仪每30分钟自动校正。当浓度下降超5%时,电磁阀即时补气,同时启动搅拌风扇促进均匀扩散。
- 进气口配置0.2μm精密过滤器,杜绝杂质干扰碳化反应。
二、试件制备与预处理规范
1. 成型与养护阶段
- 试件采用标准尺寸(100×100×400mm棱柱体),脱模后立即移入标养室(20±2℃,95%RH)养护26天,第27天取出进行碳化试验。此阶段需确保试件内部湿度梯度≤3%,防止前期碳化不均。
2. 预处理关键步骤
- 试验前将试件置于60℃烘箱中恒温48小时,使含水率降至1%以下。随后用石蜡密封非测试面,仅暴露碳化面,密封层厚度控制在2-3mm以防边缘效应。
- 试件放入试验箱前,用酒精棉擦拭表面浮尘,避免污染物阻碍CO₂渗透。
三、试验周期内的动态维护
1. 阶段性检测策略
- 每隔24小时停机取样一次,喷洒1%酚酞乙醇溶液显色,测量未碳化区深度。每次操作时间严格控制在10分钟内,减少箱内环境扰动。
- 同步记录CO₂浓度衰减曲线,若连续三次检测值低于18%,立即排查气密性并补充气体。
2. 异常情况处置
- 发现箱门密封条老化导致漏气时,需更换硅橡胶密封圈;湿度超标引发冷凝水时,启动应急除湿程序并检查排水阀通畅性。
- 试件出现裂缝或剥落等损伤,应终止该组试验并追溯原材料配比问题。
四、长期停用期间的防护措施
1. 箱体休眠保养
- 清洁内壁残留物,喷洒75%乙醇消毒,开启紫外线灯照射30分钟灭菌。关闭电源前,在搁架上放置变色硅胶干燥剂,吸收残余湿气。
- CO₂管路接入氮气吹扫10分钟,置换残留气体,防止管道腐蚀。
2. 周期性激活运行
- 每月通电运行4小时,加载基础负载(空载状态),检验制冷/加热系统效能。每季度通入标准浓度CO₂气体,验证传感器响应线性度。
五、数据溯源与质量控制
- 建立三维数字档案:记录每次试验的温度/湿度/CO₂历史曲线、试件显色照片及深度数据,生成PDF加密报告。
- 每年委托第三方计量机构对传感器进行溯源校准,出具CNAS认证证书。日常核查使用标准碳化深度块(预埋酚酞指示剂)进行交叉验证。