خلاصه اختراع

دستگاه نگهداري بتن در چرخه همزمان كربناسيون و انتشار يون كلريد، در زمينه در زمينه انجام عمليات عمراني در شاخه دوام بتن قرار مي گيرد. در شرايط واقعي، بتن دائما در معرض كربناسيون و نفوذ يون كلريد به طور همزمان است، اين در حاليست كه تا كنون در بررسي هاي آزمايشگاهي عوامل مخرب كربناسيون و نفوذ يون كلريد ، به طور جداگانه انجام مي شده و نتايج واقعي بدست نمي آمده است. زيرا در حالت طبيعي و در محيط هايي كه بتن ريزي انجام مي شود، گاز CO2 و نيز يون هاي مضر كلريد وجود دارد. هدف استفاده از اين دستگاه آن است كه با بكارگيري آن در محيط هاي آزمايشگاهي، نگهداري نمونه هاي بتني در شرايطي انجام گيرد كه بتواند به طور همزمان تحت كربناسيون(نفوذ و تاثير گازهاي موجود در هوا) و نيز نفوذ يون كلريد(نفوذ و تاثير گازهاي موجود در نمك و آب) قرار گرفته و نتايج آزمايش هاي صورت گرفته بر روي بتن به واقعيت نزديك تر شود. در كارخانه ها و كارگاه هاي بتن سازي مخصوصا در پل سازي و بندرسازي، مي توان از اين دستگاه كه قابل حمل و سبك است استفاده نمود تا از نتايج آزمايشات اطمينان كامل حاصل كرد.

حوزه کاربرد (زمینه فنی)

این دستگاه در حوزه انجام عملیات ترابری و عمرانی کاربرد دارد.

مشکل فنی موجود و هدف از این اختراع:

دوام بتن از جمله مسائلی است که امروزه از اهمیت بالایی در مباحث توسعه پایدار برخوردار بوده و نقش بسزائی در کاهش هزینه های ناشی از تعمیر و نگهداری بتن دارد. بنابراین در آینده ای نزدیک از مهمترین شرایط پذیرش بتن های در حال ساخت، طول عمر آن خواهد بود که باید قبل از ساخت، آزمایش های لازم بر روی آن صورت گیرد. در شرایط واقعی، بتن دائما در معرض کربناسیون و نفوذ یون کلرید به طور همزمان است. این در حالیست که تا کنون در بررسی های آزمایشگاهی عوامل مخرب کربناسیون و نفوذ یون کلرید ، به طور جداگانه انجام می شده است و نتایج واقعی بدست نمی آمده است و متعاقب آن، نتایج حاصل از بررسی دوام نمونه های بتنی از واقعیت به دور بوده است زیرا در حالت طبیعی و در محیط هایی که بتن ریزی انجام می شود، گاز CO2 ناشی از دود کارخانه ها و اتومبیل ها و نیز یون های مضر کلرید ناشی از آب باران و نمک پاشی سطح معابر شهری وجود دارد. هدف استفاده از این دستگاه آن است که با بکارگیری آن در محیط های آزمایشگاهی، نگهداری نمونه های بتنی در شرایطی انجام گیرد که بتواند تحت کربناسیون(نفوذ و تاثیر گازهای موجود در هوا) و نیز نفوذ یون کلرید(نفوذ و تاثیر گازهای موجود در نمک و آب) به طور همزمان قرار گرفته و بتواند جوابگوی شرایط واقعی محیطی که بتن در آن قرار می گیرد، باشد و نتایج آزمایش های صورت گرفته بر روی بتن به واقعیت نزدیک تر شود.

ارایه راه حل برای مشکل فنی موجود همراه با شرح دقیق و کافی و یکپارچه اختراع

هم اکنون در بررسی هایی که بر روی دوام نمونه های بتنی صورت می گیرد اثر کربناسیون و اثر انتشار یون کلرید به ندرت مورد بررسی قرار می گیرد و اگر هم مورد بررسی قرار گیرد، به صورت توامان این بررسی صورت نمی گیرد و بنابراین نتایج از واقعیت به دور خواهد بود. این دستگاه که می تواند بتن را در معرض همزمان کربناسیون و انتشار یون کلرید قرار دهد باعث دستیابی به نتایج دقیق تری می شود زیرا بتن ها مخصوصا در محیط های شهری همیشه در معرض توامان کربناسیون و حملات کلریدی هستند. با توجه به نتایج دقیق تر حاصل از بررسی دوام بتن و دستیابی به طرح اختلاط بهتر، چرخه های تعمیر و نگهداری نیز به تعویق افتاده و عمر سازه های شهری افزایش چشمگیری خواهد یافت و این امر صرفه جویی ارزی بسیار بالایی را به ارمغان خواهد داشت. در این دستگاه حضور گاز دی اکسید کربن توسط کپسول گاز مربوطه، شیرهای فشار شکن و شیر یکطرفه برای عدم خروج گاز تامین شده است. ضمنا برای شبیه سازی چرخه نفوذ مواد مضر همانند یون کلرید از طریق آب نمک، ظرف آبی که نمونه های بتنی در آن نگه داری می شوند توسط پمپ آب در فاصله زمانی 6 ساعت یکبار پر و خالی می شود تا شبیه سازی تر و خشک شدن بتن و نیز جزر و مد دریا انجام گردد. برای ثبت کلیه متغیر ها همچون دما، غلظت گاز، رطوبت دستگاه و غلظت آب نمک از یک ثبات اطلاعات با قابلیت ارسال اطلاعات بر روی نمایشگر و ذخیره آن بر روی حافظه جانبی استفاده می گردد تا بتوان تمامی اتفاقات را به دقت گزارش کرد. تمامی نمونه ها باید بر روی شبکه های قفسه بندی و در فاصله معینی از یکدیگر قرار گیرند تا جریان گاز و محلول آب نمک تمام سطوح نمونه ها را در بر گیرد. برای ایزوله کردن دستگاه و عدم فرار گاز ها درب دستگاه به لاستیک ایزولاسیون مانند لاستیک درب یخچال مجهز شده و با بست های مهماتی محکم می گردد. تمامی جریانات الکتریکی شامل قطع و وصل موتور پمپ از یک تابلو برق مجهز به ترموستات دما و گاز قابل کنترل است و نیز می توان دما، رطوبت و میزان غلظت گاز را توسط این تابلو کنترل کرد. ضمنا برای افزایش حجم مخزن به دو برابر در صورت نیاز، از یک هواکش و چند لوله ارتباطی جهت انتقال مداوم گاز ها از مخزن اصلی به مخزن افزوده شده، استفاده می گردد.