本发明涉及钢筋混凝土耐久性检测，尤其是涉及一种用于海洋环境下钢筋混凝土耐久性检测的多环境组装式装置及其操作方法。
背景技术：
1、混凝土是一种常见的建筑材料，具备强度高、抗冻、耐久性好等特点，被广泛应用于各种建筑和基础设施中。海洋环境空气中含有大量的氯离子和硫酸根离子，它们会渗透到混凝土中，与混凝土中的钙离子和水合硅酸钙反应，形成可溶性的氯化钙和硫酸钙。这些溶解物会破坏混凝土中的水化产物，引起混凝土的膨胀、开裂和剥落，从而导致混凝土结构的损坏。此外，海洋环境中空气的温度和湿度均会发生较大的变化，混凝土不断经历潮湿和干燥的过程，会使其出现龟裂、抗压强度下降等情况。
2、目前现有模型试验主要研究混凝土结构在海水中受侵蚀情况，然而在海洋环境下空气中盐类浓度昼夜不同，且温度、湿度变化较大，对混凝土结构性能影响较大，并且现有装置对混凝土结构耐久性检测未有详细阐述，或采用传统的检测手段，不能实时检测混凝土结构耐久性变化情况。
技术实现思路
1、为了改善上述提到的现有模型试验主要研究混凝土结构在海水中受侵蚀情况，然而在海洋环境下空气中盐类浓度昼夜不同，且温度、湿度变化较大，对混凝土结构性能影响较大，并且现有装置对混凝土结构耐久性检测未有详细阐述，或采用传统的检测手段，不能实时检测混凝土结构耐久性变化情况的问题，本发明提供一种用于海洋环境下钢筋混凝土耐久性检测的多环境组装式装置及其操作方法。
2、本发明提供一种用于海洋环境下钢筋混凝土耐久性检测的多环境组装式装置，采用如下的技术方案：
3、用于海洋环境下钢筋混凝土耐久性检测的多环境组装式装置，包括模型箱与起吊装置，所述模型箱的顶部设置有喷淋模块与降雨模块，所述模型箱的一侧设置有干燥箱，所述模型箱内设置有试块检测模块，所述模型箱内部设置有温度控制模块，所述模型箱外部设置有数据处理模块。
4、可选的，上述用于海洋环境下钢筋混凝土耐久性检测的多环境组装式装置中，所述喷淋模块包括喷淋水接口、喷淋容器、喷淋管道、喷淋孔、u型加湿器、固定件和第一螺丝，所述喷淋水接口与喷淋容器采用螺纹旋转的方式相连接，所述喷淋容器与喷淋管道采用螺纹旋转的方式相连接，所述喷淋管道分为若干段，所述喷淋管道与u型加湿器采用螺纹旋转的方式相连接，所述喷淋孔位于u型加湿器上，所述固定件位于u型加湿器上并通过第一螺丝与模型箱相连接。
5、可选的，上述用于海洋环境下钢筋混凝土耐久性检测的多环境组装式装置中，所述降雨模块包括降雨水接口、降雨容器、降雨管道、降雨喷射管道和降雨喷射孔，所述降雨水接口与降雨容器采用螺纹旋转的方式相连接，所述降雨容器与降雨管道采用螺纹旋转的方式相连接，所述降雨管道分为若干段，所述降雨管道与降雨喷射管道采用螺纹旋转的方式相连接，所述降雨喷射孔位于降雨喷射管道上，所述降雨喷射管道穿过试块检测模块并插入试块检测模块内。
6、可选的，上述用于海洋环境下钢筋混凝土耐久性检测的多环境组装式装置中，所述模型箱包括底板、外边框及顶板，所述外边框通过设置连接件与底板连接，所述顶板包括左顶板、中顶板和右顶板，所述顶板位于外边框上方，所述喷淋管道贯穿设置在左顶板上，所述左顶板上设置有顶板线路穿越孔一，所述降雨管道贯穿设置在右顶板上，所述右顶板上设置顶板线路穿越孔二，所述中顶板上设置有第一把手。
7、可选的，上述用于海洋环境下钢筋混凝土耐久性检测的多环境组装式装置中，所述干燥箱与模型箱连接的面上设置有网格，所述干燥箱通过设置分隔板分为两个区域，所述分隔板上开设有卡槽，所述分隔板通过设置卡扣与卡槽配合用于对分隔板进行固定，所述分隔板的顶面设置有顶面板，所述顶面板上设置有第四把手，所述干燥箱的顶板上设置有第二把手。
8、可选的，上述用于海洋环境下钢筋混凝土耐久性检测的多环境组装式装置中，所述试块检测模块包括试块监测系统框架，所述试块监测系统框架包括顶方格框架和检测系统框架，所述顶方格框架与检测系统框架通过开设定位孔一并与第二螺丝配合相连接，所述检测系统框架内侧内设置有定位顶板，所述检测系统框架上开设有定位孔二、定位卡槽，所述定位顶板通过设置定位栓与定位孔二、定位卡槽配合相连接，所述定位顶板上设有线路穿越孔一、线路穿越孔二及顶板连接孔，所述定位顶板上开设有降雨管道定位孔，所述降雨喷射管道通过设置弹性定位塞固定在降雨管道定位孔内，所述弹性定位塞上设置第三把手，所述定位顶板上设置有可旋转顶圆盘，所述可旋转顶圆盘卡在定位顶板中，所述可旋转顶圆盘上开设有顶板试块定位槽，所述顶板试块定位槽内活动插接有钢筋混凝土试块，所述检测系统框架的下部与底板采用卡接的方式相连接；
9、所述底板上设置有可旋转底圆盘，所述可旋转底圆盘内设有试块定位框架，所述试块定位框架的内侧设置有试块卡槽，所述钢筋混凝土试块的下端与试块卡槽活动插接，所述试块卡槽通过设置试块尺寸调整伸缩杆与试块定位框架的内侧相连接，所述定位顶板的顶面贯穿开设有顶板连接孔，所述顶板连接孔内设置有旋转杆，所述底板的顶面贯穿开设有底板连接孔，所述旋转杆底部与底板连接孔螺纹连接；
10、所述检测系统框架内设置有若干个红外热像仪、温度传感器、湿度传感器与声发射传感器，所述温度传感器位于检测系统框架和钢筋混凝土试块上，所述湿度传感器位于检测系统框架上，所述声发射传感器位于钢筋混凝土试块上。
11、可选的，上述用于海洋环境下钢筋混凝土耐久性检测的多环境组装式装置中，所述温度控制模块位于外边框内部，所述声发射传感器、红外热像仪、温度传感器与湿度传感器的检测线通过线路穿越孔一或线路穿越孔二、顶板线路穿越孔一或顶板线路穿越孔二与数据处理模块连接；
12、所述起吊装置包括起吊绳、起吊架和起吊控制装置，所述起吊绳与旋转杆相连接，所述起吊控制装置与起吊架配合用于对可旋转底圆盘及其上面的钢筋混凝土试块抬升。
13、本发明提出的另一种技术方案：上述用于海洋环境下钢筋混凝土耐久性检测的多环境组装式装置的操作方法，包括以下步骤：
14、s101、制作钢筋混凝土试块；
15、根据工程特点及相似原理制作钢筋混凝土试块(，本工程根据梁、柱、楼板的钢筋、混凝土标号及规格制作试验试块；
16、s102、组装试验装置、安装试块；
17、组装试验装置，并根据试块尺寸确定试块卡槽的尺寸，然后根据试块尺寸通过试块尺寸调整伸缩杆调整试块卡槽的位置，随即将其固定于合适的位置，并将试块底部安装于试块卡槽内，上部安装于顶板试块定位槽内，并通过定位栓将定位顶板位置固定；
18、s103、多环境下钢筋混凝土结构耐久性检测；
19、a、普通环境下钢筋混凝土结构耐久性检测；
20、a、首先将氯化钠和硫酸放入喷淋容器中，使其发生化学反应：nacl+h2so4→na2so4+2hcl↑，按照实际海洋城市空气中盐类的含量，根据原始材料的质量计算所需的硫酸钠及水量，通过喷淋水接口将一部分水注入喷淋容器中，使硫酸钠充分溶于水中；
21、b、硫酸钠充分溶于水中后，拿掉喷淋容器与喷淋管道之间的盖板，使硫酸钠水进入管道从喷淋孔中喷出，保证模型箱里空气中的盐类含量与实际相同；
22、c、根据实际环境中的温度，通过温度控制模块将模型箱中的温度调整与环境中一致；
23、d、通过声发射传感器检测钢筋锈蚀情况，试验过程中实时检测钢筋锈蚀情况；通过肉眼对混凝土表面侵蚀情况进行了解；通过温度控制模块升高温度，并通过温度传感器实时了解试块表面的温度，待温度达到要求后，通过红外热像仪对混凝土进行拍摄，然后分析判断混凝土内部受侵蚀情况，对混凝土结构进行加热时，通过旋转杆旋转混凝土试件使其均匀受热；
24、e、考虑氯盐对混凝土结构影响时，选择氯化钠并将其加入喷淋容器中，重复步骤a-d；
25、f、考虑不同季节混凝土受侵蚀情况时，调整温度控制模块使模型箱内温度达到所需的要求，并重复步骤a-e；
26、b、降雨环境下钢筋混凝土结构耐久性检测；
27、a、降雨时，雨水会直接落在混凝土结构上，首先将氯化钠和硫酸放入降雨容器中，使其发生化学反应：nacl+h2so4→na2so4+2hcl↑，按照实际海洋城市空气中盐类的含量，根据原始材料的质量计算所需的硫酸钠及水量，通过降雨水接口将水注入降雨容器中，使硫酸钠充分溶于水中；
28、b、硫酸钠充分溶于水中后，拿掉降雨容器与降雨管道之间的盖板，使硫酸钠水进入管道从降雨喷射孔中喷出，保证水中盐类含量与实际雨水一致；
29、c、降雨喷射孔喷射过程中应通过旋转杆转动混凝土试件，使整个试件均受到雨水喷射；
30、d、通过声发射传感器检测钢筋锈蚀情况，试验过程中实时检测钢筋锈蚀情况；通过肉眼对混凝土表面侵蚀情况进行了解；通过温度控制模块升高温度，并通过温度传感器实时了解试块表面的温度，待温度达到要求后，通过红外热像仪对混凝土进行拍摄，分析判断混凝土内部受侵蚀情况，对混凝土结构进行加热时，通过旋转杆旋转混凝土试件使其均匀受热；
31、e、考虑氯盐对混凝土结构影响时，选择氯化钠并将其加入喷淋容器中，重复步骤a-d；
32、f、考虑不同季节混凝土受侵蚀情况时，调整温度控制模块使模型箱内温度达到所需的要求，并重复步骤a-e；
33、c、全天候钢筋混凝土结构耐久性检测；
34、a、选择某个时间点开始，检测一天内钢筋混凝土结构耐久性，本次选择上午6点开始，首先将氯化钠和硫酸放入喷淋容器中，使其发生化学反应：nacl+h2so4→na2so4+2hcl↑，按照实际海洋城市空气中盐类的含量，根据原始材料的质量计算所需硫酸钠及水量，通过喷淋水接口将一部分水注入喷淋容器中，使硫酸钠充分溶于水中；
35、b、硫酸钠充分溶于水中后，拿掉喷淋容器与喷淋管道之间的盖板，使硫酸钠水溶液进入管道从喷淋孔中喷出，保证模型箱内空气中的盐类含量与实际上午6点时的相同；
36、c、根据实际环境中的温度，通过温度控制模块将模型箱中的温度调整与环境中一致；
37、d、在干燥箱中放入生石灰，将分隔板提起，并用卡扣将分隔板(43)固定住，此时，生石灰发生化学反应cao+h2o＝ca(oh)2，氧化钙和水反应放出大量的热，用来模拟太阳从升起时，空气中温度逐渐升高，水分逐渐减少，下午过后温度降低，空气中水分逐渐增加，用喷淋模块来增加空气中的湿度，用温度控制模块降低空气中温度；
38、e、通过声发射传感器检测钢筋锈蚀情况，试验过程中实时检测钢筋锈蚀情况；通过肉眼对混凝土表面侵蚀情况进行了解；通过温度控制模块升高温度，并通过温度传感器实时了解试块表面的温度，待温度达到要求后，通过红外热像仪对混凝土进行拍摄，分析判断混凝土内部受侵蚀情况，对混凝土结构进行加热时，应通过旋转杆旋转混凝土试件，已达到均匀受热；
39、f、考虑氯盐对混凝土结构影响时，选择氯化钠并将其加入喷淋容器中，重复步骤a-e；
40、d、干湿交替环境下钢筋混凝土结构耐久性检测；
41、a、通过喷淋模块将盐类及水分喷射至模型箱中，研究其对混凝土耐久性的影响；
42、b、通过干燥箱及温度控制模块来提高模型箱中的温度，减少模型箱中的水分，使模型箱中处于干燥状态；
43、c、将步骤a与步骤b反复操作，使其达到干湿循环的条件；
44、d、通过声发射传感器以及红外热像仪对钢筋混凝土结构耐久性进行检测；
45、s104、试样拆除；
46、取下钢筋混凝土试块，并用回弹仪检测试块的强度，对试块侵蚀进行综合评价；
47、s105、装置拆卸。
48、综上所述，本发明包括以下至少一种有益效果：
49、多环境下钢筋混凝土结构耐久性检测，由于设置了喷淋模块、降雨模块、干燥箱及温度控制模块，可模拟普通天气、降雨天气和干湿循环条件下钢筋混凝土结构耐久性检测，同时可通过改变盐类浓度来研究不同浓度下盐类对钢筋混凝土结构的侵蚀情况；
50、全天候、全季度情况下钢筋混凝土结构耐久性检测，通过干燥箱、温度控制模块、喷淋模块协同作用，模拟海洋环境下昼夜全天候、不同季节钢筋混凝土的侵蚀情况，与钢筋混凝土实际工作环境类似；
51、智能检测钢筋混凝土结构侵蚀情况，通过声发射传感器检测钢筋锈蚀情况，通过红外热成像原理检测混凝土内部破坏情况，提高了检测的效率及精确性，减少了试验误差；
52、组装式装置可拆卸，装置采用组装的形式，试验结束后可拆卸进行下一次使用，且在运输过程中减少了对装置的损坏。
1.用于海洋环境下钢筋混凝土耐久性检测的多环境组装式装置，包括模型箱(3)与起吊装置(8)，其特征在于：所述模型箱(3)的顶部设置有喷淋模块(1)与降雨模块(2)，所述模型箱(3)的一侧设置有干燥箱(4)，所述模型箱(3)内设置有试块检测模块(5)，所述模型箱(3)内部设置有温度控制模块(6)，所述模型箱(3)外部设置有数据处理模块(7)。
2.根据权利要求1所述的用于海洋环境下钢筋混凝土耐久性检测的多环境组装式装置，其特征在于：所述喷淋模块(1)包括喷淋水接口(11)、喷淋容器(12)、喷淋管道(13)、喷淋孔(14)、u型加湿器(15)、固定件(16)和第一螺丝(17)，所述喷淋水接口(11)与喷淋容器(12)采用螺纹旋转的方式相连接，所述喷淋容器(12)与喷淋管道(13)采用螺纹旋转的方式相连接，所述喷淋管道(13)分为若干段，所述喷淋管道(13)与u型加湿器(15)采用螺纹旋转的方式相连接，所述喷淋孔(14)位于u型加湿器(15)上，所述固定件(16)位于u型加湿器(15)上并通过第一螺丝(17)与模型箱(3)相连接。
3.根据权利要求2所述的用于海洋环境下钢筋混凝土耐久性检测的多环境组装式装置，其特征在于：所述降雨模块(2)包括降雨水接口(21)、降雨容器(22)、降雨管道(23)、降雨喷射管道(24)和降雨喷射孔(25)，所述降雨水接口(21)与降雨容器(22)采用螺纹旋转的方式相连接，所述降雨容器(22)与降雨管道(23)采用螺纹旋转的方式相连接，所述降雨管道(23)分为若干段，所述降雨管道(23)与降雨喷射管道(24)采用螺纹旋转的方式相连接，所述降雨喷射孔(25)位于降雨喷射管道(24)上，所述降雨喷射管道(24)穿过试块检测模块(5)并插入试块检测模块(5)内。
4.根据权利要求3所述的用于海洋环境下钢筋混凝土耐久性检测的多环境组装式装置，其特征在于：所述模型箱(3)包括底板(32)、外边框(31)及顶板，所述外边框(31)通过设置连接件(33)与底板(32)连接，所述顶板包括左顶板(34)、中顶板(35)和右顶板(36)，所述顶板位于外边框(31)上方，所述喷淋管道(13)贯穿设置在左顶板(34)上，所述左顶板(34)上设置有顶板线路穿越孔一(37)，所述降雨管道(23)贯穿设置在右顶板(36)上，所述右顶板(36)上设置顶板线路穿越孔二(38)，所述中顶板(35)上设置有第一把手(39)。
5.根据权利要求1所述的用于海洋环境下钢筋混凝土耐久性检测的多环境组装式装置，其特征在于：所述干燥箱(4)与模型箱(3)连接的面上设置有网格(47)，所述干燥箱(4)通过设置分隔板(43)分为两个区域，所述分隔板(43)上开设有卡槽(46)，所述分隔板(43)通过设置卡扣(45)与卡槽(46)配合用于对分隔板(43)进行固定，所述分隔板(43)的顶面设置有顶面板(41)，所述顶面板(41)上设置有第四把手(44)，所述干燥箱(4)的顶板上设置有第二把手(42)。
6.根据权利要求4所述的用于海洋环境下钢筋混凝土耐久性检测的多环境组装式装置，其特征在于：所述试块检测模块(5)包括试块监测系统框架(51)，所述试块监测系统框架(51)包括顶方格框架(511)和检测系统框架(512)，所述顶方格框架(511)与检测系统框架(512)通过开设定位孔一(513)并与第二螺丝(514)配合相连接，所述检测系统框架(512)内侧内设置有定位顶板(52)，所述检测系统框架(512)上开设有定位孔二(515)、定位卡槽(516)，所述定位顶板(52)通过设置定位栓(517)与定位孔二(515)、定位卡槽(516)配合相连接，所述定位顶板(52)上设有线路穿越孔一(53)、线路穿越孔二(54)及顶板连接孔(525)，所述定位顶板(52)上开设有降雨管道定位孔(55)，所述降雨喷射管道(24)通过设置弹性定位塞(526)固定在降雨管道定位孔(55)内，所述弹性定位塞(526)上设置第三把手(527)，所述定位顶板(52)上设置有可旋转顶圆盘(528)，所述可旋转顶圆盘(528)卡在定位顶板(52)中，所述可旋转顶圆盘(528)上开设有顶板试块定位槽(529)，所述顶板试块定位槽(529)内活动插接有钢筋混凝土试块(524)，所述检测系统框架(512)的下部与底板(32)采用卡接的方式相连接；
7.根据权利要求6所述的用于海洋环境下钢筋混凝土耐久性检测的多环境组装式装置，其特征在于：所述温度控制模块(6)位于外边框(31)内部，所述声发射传感器(522)、红外热像仪(519)、温度传感器(520)与湿度传感器(521)的检测线(523)通过线路穿越孔一(53)或线路穿越孔二(54)、顶板线路穿越孔一(37)或顶板线路穿越孔二(38)与数据处理模块(7)连接；
8.如权利要求1-7任意一项所述的用于海洋环境下钢筋混凝土耐久性检测的多环境组装式装置的操作方法，其特征在于：包括以下步骤：
