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原文传递一种模拟海洋环境动静联合加载混凝土的试验装置

专利名称：	一种模拟海洋环境动静联合加载混凝土的试验装置
摘要：	本发明属于海工混凝土材料耐久性试验设备技术领域，具体涉及一种模拟海洋环境动静联合加载混凝土的试验装置，与现有技术相比，具有以下优点：1、构造简单、安装方便，自动化程度较高，节省了人工、材料与时间成本，同时控制箱的整体控制功能和实时进行检测记录功能，提高了准确度；2、上水位传感器、下水位传感器、连通水管、试验箱与储液箱配合进行干湿循环试验，保证了水下区、潮汐区与浪溅区的界限分明，使水下区始终处于浸泡环境，潮汐区处于浸泡与干燥环境，浪溅区处于喷淋环境；3、同时考虑化学与力学耦合作用和动静联合加载的特点，更加符合混凝土服役所处的环境，能够广泛的应用于混凝土耐久性试验场合。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	青岛理工大学
发明人：	鲍玖文;魏佳楠;张鹏;薛善彬;崔祎菲;赵铁军
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-14T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-16T00:00:00+0800
申请号：	CN201910513191.4
公开号：	CN110132741A
代理机构：	青岛高晓专利事务所(普通合伙)
代理人：	白莹;于正河
分类号：	G01N3/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	266520 山东省青岛市经济技术开发区长江中路2号
主权项：	1.一种模拟海洋环境动静联合加载混凝土的试验装置，其特征在于由压力机单元、试验箱单元、吹风单元、储液单元、溶液循环单元和浪溅单元构成；试验箱单元位于压力机单元内，吹风单元和浪溅单元位于试验箱单元内，试验箱单元通过溶液循环单元与储液单元连接。 2.根据权利要求1所述的模拟海洋环境动静联合加载混凝土的试验装置，其特征在于压力机单元的主体结构包括立柱、上横板、下横板、螺栓、螺丝帽、支撑架、垫板、传力板、活塞、螺杆、压力传感器、千斤顶、上压板和下压板；试验箱单元的主体结构包括试验箱、试验箱盖、试验箱通气孔、上水位传感器、下水位传感器、温湿度传感器和温度传感器；吹风单元为吊扇；储液单元的主体结构包括连通水管、储液箱、连通阀门和储液箱通气孔；溶液循环单元的主体结构包括管架、进水水泵、进水阀门、出水管、出水水泵和出水阀门；浪溅单元的主体结构包括喷淋水管和喷淋头。 3.根据权利要求2所述的模拟海洋环境动静联合加载混凝土的试验装置，其特征在于四根立柱与上横板和下横板通过螺栓和螺丝帽连接成框架，上横板和下横板与螺丝帽之间均设置有支撑架和垫板，上横板的上表面设置有传力板，传力板的上表面设置有活塞，活塞与穿过上横板和传力板的螺杆的一端连接，螺杆的另一端进入设置在框架内部的试验箱后通过压力传感器与千斤顶连接，千斤顶的下方设置有上压板，试验箱的底部设置有下压板，试验箱的顶部设置有两扇对开的半圆形结构的试验箱盖，试验箱与试验箱盖铰接式连接，试验箱盖开设有一列试验箱通气孔，试验箱内壁等间距式设置有一圈吊扇，试验箱内侧壁上设置有上水位传感器和下水位传感器，试验箱内侧壁上还设置有温湿度传感器和温度传感器，试验箱通过连通水管与独立设置的内空式结构的储液箱连接，连通水管上设置有连通阀门，储液箱的顶部开设有两排平行的储液箱通气孔，门字形结构的管架由储液箱引出后进入试验箱，管架由设置在右侧的右立管、设置在左侧的弯折结构的左立管和设置在右立管与左立管之间的横立管连接构成，横立管为进水管，进水管上设置有进水水泵，左立管上部设置有进水阀门，右立管上分支出与左立管连接的出水管，出水管上设置有出水水泵和出水阀门，进水管与左立管交界处分支出两排喷淋水管，喷淋水管与设置在试验箱盖下表面的喷淋头连接，独立设置的控制箱通过导线分别与吊扇、上水位传感器、下水位传感器、温湿度传感器、温度传感器、连通阀门、进水水泵、进水阀门、出水水泵和出水阀门电连接。 4.根据权利要求2所述的模拟海洋环境动静联合加载混凝土的试验装置，其特征在于活塞的直径为150mm，行程为50nm；试验箱和储液箱的材质均为耐盐溶液腐蚀的不锈钢，试验箱的直径为500mm，高度为500mm，储液箱的尺寸为0.4m×0.4m×0.4m；压力传感器、千斤顶、上压板、下压板、上水位传感器、下水位传感器、温湿度传感器、温度传感器、连通水管、连通阀门、管架、进水水泵、进水阀门、出水管、出水水泵、出水阀门、喷淋水管、喷淋头和导线的材质均具有耐腐蚀性；上压板和下压板的长度和宽度均为200mm，上压板与下压板之间放置的混凝土试件的直径为100mm，高度为300mm，底层100mm为水下区，中间100mm为潮汐区，顶层100mm为浪溅区；试验箱通气孔的数量为6，每个试验箱盖上有3个，试验箱通气孔用于将干燥过程产生的水蒸汽排出试验箱；吊扇的数量为4，吊扇之间的夹角为90°；上水位传感器位于潮汐区与浪溅区交界处，下水位传感器位于水下区与潮汐区交界处，上水位传感器和下水位传感器用于检测水位变化；温湿度传感器位于连通水管的上方，用于检测浪溅区混凝土试块所在环境的温度与湿度；温度传感器位于水下区，用于检测水下区与潮汐区混凝土试块所在环境的温度；储液箱通气孔的数量为8；控制箱的外部设置有液晶显示屏，内部设置有单片机电路板，控制吊扇、上水位传感器、下水位传感器、温湿度传感器、温度传感器、连通阀门、进水水泵、进水阀门、出水水泵和出水阀门的通断、设置干湿循环时间比，显示干湿状态，并记录干湿循环次数、温度、湿度和荷载值。 5.根据权利要求2所述的模拟海洋环境动静联合加载混凝土的试验装置，其特征在于使用时，在上压板与下压板之间放置混凝土试件，将压力传感器与外接电脑相连，通过外接电脑设定混凝土试件所受荷载值，通过活塞控制连接螺杆、压力传感器和千斤顶下降，千斤顶到达上压板时，压力传感器检测到混凝土试件受到的荷载，当荷载值达到设定值时，通过活塞控制连接螺杆、压力传感器和千斤顶停止下降，压力机单元始终处于工作状态；当底层和中间混凝土试件处于浸泡状态和顶层混凝土试件处于淋浴状态时，控制箱控制连通阀门、进水水泵和进水阀门开启，使连通水管、进水管和喷淋水管连通储液箱，储液箱中预先配置的溶液进入试验箱中，当溶液到达上水位传感器时，控制箱控制进水阀门关闭，试验箱中的溶液升高到连通水管后通过连通水管回流至储液箱，满足设定的湿润时间后，控制箱控制连通阀门和进水水泵关闭，同时控制出水水泵和出水阀门开启，使溶液排回储液箱，当溶液降低到下水位传感器时，控制箱控制出水水泵和出水阀门关闭，使底层混凝土始终处于浸泡环境，相当于真实环境中的水下区，中间混凝土试件处于干湿循环环境，相当于真实环境中的潮汐区，顶层混凝土试件处于干湿循环环境，相当于真实环境中的浪溅区；当混凝土试件处于湿润状态时，控制箱控制吊扇关闭，当溶液排回储液箱后，控制箱控制吊扇开启，对混凝土试件进行干燥，水蒸汽通过试验箱通气孔排出，依此进行设定频次的混凝土试件干湿循环试验。
所属类别：	发明专利