混凝土碳化試驗箱是模擬大氣環境中二氧化碳與水泥水化產物發生化學反應的專業設備,其核心目標是通過加速碳化過程,評估混凝土抗碳化性能及鋼筋鈍化膜穩定性。科學合理的養護方式直接決定試驗結果的準確性和可靠性。以下從多維度系統闡述其關鍵養護要點:
一、箱體環境控制的精準性
1. 溫濕度恒定機制
- 溫度需穩定控制在 20±2℃,采用高精度PT100傳感器實時監測,配合PID智能控溫模塊實現±0.5℃波動范圍。濕度管理通過超聲波霧化加濕器與電子除濕系統的動態平衡,維持 70%±5% RH,避免試件表面結露或過度干燥。
- 箱內空氣循環系統采用離心風機強制對流,確保各區域CO?濃度差≤1%,試件間距嚴格保持≥5cm以保障氣流貫通。
2. CO?濃度動態調控
- 初始充入食品級CO?氣體至目標濃度(通常為 20%±3%),采用紅外氣體分析儀每30分鐘自動校正。當濃度下降超5%時,電磁閥即時補氣,同時啟動攪拌風扇促進均勻擴散。
- 進氣口配置0.2μm精密過濾器,杜絕雜質干擾碳化反應。
二、試件制備與預處理規范
1. 成型與養護階段
- 試件采用標準尺寸(100×100×400mm棱柱體),脫模后立即移入標養室(20±2℃,95%RH)養護26天,第27天取出進行碳化試驗。此階段需確保試件內部濕度梯度≤3%,防止前期碳化不均。
2. 預處理關鍵步驟
- 試驗前將試件置于60℃烘箱中恒溫48小時,使含水率降至1%以下。隨后用石蠟密封非測試面,僅暴露碳化面,密封層厚度控制在2-3mm以防邊緣效應。
- 試件放入試驗箱前,用酒精棉擦拭表面浮塵,避免污染物阻礙CO?滲透。
三、試驗周期內的動態維護
1. 階段性檢測策略
- 每隔24小時停機取樣一次,噴灑1%酚酞乙醇溶液顯色,測量未碳化區深度。每次操作時間嚴格控制在10分鐘內,減少箱內環境擾動。
- 同步記錄CO?濃度衰減曲線,若連續三次檢測值低于18%,立即排查氣密性并補充氣體。
2. 異常情況處置
- 發現箱門密封條老化導致漏氣時,需更換硅橡膠密封圈;濕度超標引發冷凝水時,啟動應急除濕程序并檢查排水閥通暢性。
- 試件出現裂縫或剝落等損傷,應終止該組試驗并追溯原材料配比問題。
四、長期停用期間的防護措施
1. 箱體休眠保養
- 清潔內壁殘留物,噴灑75%乙醇消毒,開啟紫外線燈照射30分鐘滅菌。關閉電源前,在擱架上放置變色硅膠干燥劑,吸收殘余濕氣。
- CO?管路接入氮氣吹掃10分鐘,置換殘留氣體,防止管道腐蝕。
2. 周期性激活運行
- 每月通電運行4小時,加載基礎負載(空載狀態),檢驗制冷/加熱系統效能。每季度通入標準濃度CO?氣體,驗證傳感器響應線性度。
五、數據溯源與質量控制
- 建立三維數字檔案:記錄每次試驗的溫度/濕度/CO?歷史曲線、試件顯色照片及深度數據,生成PDF加密報告。
- 每年委托第三方計量機構對傳感器進行溯源校準,出具CNAS認證證書。日常核查使用標準碳化深度塊(預埋酚酞指示劑)進行交叉驗證。