CN108613918A - 一种可模拟滨海环境侵蚀与疲劳荷载耦合作用的实验装置 - Google Patents

一种可模拟滨海环境侵蚀与疲劳荷载耦合作用的实验装置 Download PDF

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    • G01N2203/0073—Fatigue

Abstract

本发明涉及一种可模拟滨海环境侵蚀与疲劳荷载耦合作用的实验装置，包括疲劳荷载压力机、储水型硅胶套、鼓风机、抽水泵、储液箱、第一电动阀、第二电动阀以及控制系统，储水型硅胶套中央设置有待测试件，待测试件与储水型硅胶套的上下两端接触处为密封连接；储水型硅胶套的上端设置有进水口，储水型硅胶套的下端设置有出水出气口；进水口通过进水管依次与第一电动阀、抽水泵以及储液箱依次连接；出水出气口通过出水出气管直接与储液箱连接；第一电动阀与进水口之间的进水管上还设置有进风口，进风口通过进气管依次与第二电动阀以及鼓风机连接。本发明可同步模拟实际海洋工程的环境下钢筋混凝土构件受到海洋里侵蚀性物质的损害过程以及破坏特征。

Description

一种可模拟滨海环境侵蚀与疲劳荷载耦合作用的实验装置
技术领域
本发明涉及一种可模拟滨海环境侵蚀与疲劳荷载耦合作用的实验装置，属于腐蚀测试技术领域。
背景技术
在对滨海环境中的混凝土结构耐久性的研究过程中，研究者发现，混凝土结构的损害主要受到荷载因素、时间因素和环境因素的影响。然而，传统的模拟实际海洋工程的环境下钢筋混凝土构件受到海洋里侵蚀性物质的损害过程以及破坏特征的仪器均无法满足实验过程对同步性的这一要求。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的上述缺陷，提供了一种可模拟滨海环境侵蚀与疲劳荷载耦合作用的实验装置，用于同步模拟实际海洋工程的环境下钢筋混凝土构件受到海洋里侵蚀性物质的损害过程以及破坏特征。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：
一种可模拟滨海环境侵蚀与疲劳荷载耦合作用的实验装置，包括疲劳荷载压力机、储水型硅胶套、鼓风机、抽水泵、储液箱、第一电动阀、第二电动阀以及控制系统，所述储水型硅胶套中央设置有待测试件，待测试件与储水型硅胶套的上下两端接触处为密封连接，且待测试件伸出储水型硅胶套的上下两端，并置于疲劳荷载压力机的加载台面上；所述储水型硅胶套的上端设置有进水口，所述储水型硅胶套的下端设置有出水出气口；所述进水口通过进水管依次与第一电动阀、抽水泵以及储液箱依次连接；所述出水出气口通过出水出气管直接与储液箱连接；所述第一电动阀与进水口之间的进水管上还设置有进风口，所述进风口通过进气管依次与第二电动阀以及鼓风机连接；所述第一电动阀、第二电动阀均与控制系统连接。
进一步地，所述疲劳荷载压力机为等幅疲劳荷载压力机。
进一步地，所述待测试件与储水型硅胶套的两端接触处采用环氧树脂密封。
进一步地，所述控制系统为单片机。
进一步地，所述储水型硅胶套为圆柱形。
进一步地，所述鼓风机、抽水泵、储液箱均设置在所述疲劳荷载压力机上。
进一步地，所述进水管伸入储液箱内部，其开口设置在液面下部；所述出水出气管伸入储液箱内部，其开口设置在液面上部。
相对于现有技术，本发明具有如下技术效果：
本装置由三部分组成。一部分是等幅疲劳荷载压力机，主要用于模拟实际环境荷载对钢筋混凝土结构的加载过程。第二部分是由抽水泵、储液箱、储水型硅胶套、电动阀构成，本部分主要是模拟实际环境中侵蚀性水流的侵蚀过程，仪器的两部分是由进水管、出水出气管连接，待测试件与储水型硅胶套的两端接触处用环氧树脂密封。第三部分是由电动阀，鼓风机构成，还有与储水型硅胶套连接的闭合的进气管，此部分主要与第二部分模拟干湿循环的过程对混凝土的影响。整个系统由单片机通过时间继电器控制。
本装置有四个方面的特点。第一个方面，该仪器由单片机控制，因此对混凝土构件的干湿循环工作可以按照设计的时间周期和温度等条件进行干湿循环，第二个方面，该仪器对于溶液的供给回流系统可以有良好的控制，可以保持侵蚀性离子在恒温和同浓度的状态下混凝土构件的侵蚀作用，第三个方面，可以在进行干湿循环的同时对试件利用等幅疲劳荷载加压机加压，与实际状况更加吻合，第四个方面，该装置可适用于进行X-CT检测的构件，也就是小构件试样。本装置避免了以往同类型机器在实验环境下的加载与环境侵蚀作用的时间差异，并且在不损坏试件的前提下可以利用X-CT对整个寝室过程进行连续性观察，从而保证了实验结果的准确性与可对比性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明带有待测试件的储水型硅胶套侧面示意图；
图3是图2的俯视图；
图中：1-疲劳荷载压力机，2-储水型硅胶套，3-鼓风机，4-抽水泵，5-储液箱，6-第一电动阀，7-第二电动阀，8-控制系统，9-待测试件，10-环氧树脂密封，11-进水口，12-出水出气口，13-进水管，14-出水出气管，15-进风口，16-进气管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
如图1-3所示，本发明的一种可模拟滨海环境侵蚀与疲劳荷载耦合作用的实验装置，包括疲劳荷载压力机1(为现有技术)、储水型硅胶套2、鼓风机3、抽水泵4、储液箱5、第一电动阀6、第二电动阀7以及控制系统8，储水型硅胶套2中央设置有待测试件9，待测试件9与储水型硅胶套2的上下两端接触处采用环氧树脂密封10，且待测试件9伸出储水型硅胶套2的上下两端，并置于疲劳荷载压力机1的加载台面上，本实施例的疲劳荷载压力机1为等幅疲劳荷载压力机。储水型硅胶套2为圆柱形，储水型硅胶套2的上端设置有进水口11，储水型硅胶套2的下端设置有出水出气口12。进水口11通过进水管13依次与第一电动阀6、抽水泵4以及储液箱5依次连接。出水出气口12通过出水出气管14直接与储液箱5连接，其中，进水管13伸入储液箱5内部，其开口设置在液面下部。出水出气管14伸入储液箱5内部，其开口设置在液面上部。第一电动阀6与进水口11之间的进水管13上还设置有进风口15，进风口15通过进气管16依次与第二电动阀7以及鼓风机3连接。第一电动阀6、第二电动阀7均与单片机8连接。鼓风机3、抽水泵4、储液箱5均设置在疲劳荷载压力机1上。
上述实施例只是为了更清楚说明本发明的技术方案做出的列举，并非对本发明的限定，本领域的普通技术人员根据本领域的公知常识对本申请技术方案的变通亦均在本申请保护范围之内，总之，上述实施例仅为列举，本申请的保护范围以所附权利要求书范围为准。

Claims (7)

1.一种可模拟滨海环境侵蚀与疲劳荷载耦合作用的实验装置，包括疲劳荷载压力机(1)，其特征在于：还包括储水型硅胶套(2)、鼓风机(3)、抽水泵(4)、储液箱(5)、第一电动阀(6)、第二电动阀(7)以及控制系统(8)，所述储水型硅胶套(2)中央设置有待测试件(9)，待测试件(9)与储水型硅胶套(2)的上下两端接触处为密封连接，且待测试件(9)伸出储水型硅胶套(2)的上下两端，并置于疲劳荷载压力机(1)的加载台面上；所述储水型硅胶套(2)的上端设置有进水口(11)，所述储水型硅胶套(2)的下端设置有出水出气口(12)；所述进水口(11)通过进水管(13)依次与第一电动阀(6)、抽水泵(4)以及储液箱(5)依次连接；所述出水出气口(12)通过出水出气管(14)直接与储液箱(5)连接；所述第一电动阀(6)与进水口(11)之间的进水管(13)上还设置有进风口(15)，所述进风口(15)通过进气管(16)依次与第二电动阀(7)以及鼓风机(3)连接；所述第一电动阀(6)、第二电动阀(7)均与控制系统(8)连接。
2.根据权利要求1所述的一种可模拟滨海环境侵蚀与疲劳荷载耦合作用的实验装置，其特征在于：所述疲劳荷载压力机(1)为等幅疲劳荷载压力机。
3.根据权利要求1所述的一种可模拟滨海环境侵蚀与疲劳荷载耦合作用的实验装置，其特征在于：所述待测试件(9)与储水型硅胶套(2)的两端接触处采用环氧树脂密封(10)。
4.根据权利要求1所述的一种可模拟滨海环境侵蚀与疲劳荷载耦合作用的实验装置，其特征在于：所述控制系统(8)为单片机。
5.根据权利要求1所述的一种可模拟滨海环境侵蚀与疲劳荷载耦合作用的实验装置，其特征在于：所述储水型硅胶套(2)为圆柱形。
6.根据权利要求1所述的一种可模拟滨海环境侵蚀与疲劳荷载耦合作用的实验装置，其特征在于：所述鼓风机(3)、抽水泵(4)、储液箱(5)均设置在所述疲劳荷载压力机(1)上。
7.根据权利要求1所述的一种可模拟滨海环境侵蚀与疲劳荷载耦合作用的实验装置，其特征在于：所述进水管(13)伸入储液箱(5)内部，其开口设置在液面下部；所述出水出气管(14)伸入储液箱(5)内部，其开口设置在液面上部。
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