一种混凝土耐久性试验环境模拟装置及试验方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种混凝土耐久性试验环境模拟装置及试验方法，包括装置本体、水压模拟系统、振动模拟系统、用于放置混凝土试块的固定座和密封盖。所述水压模拟系统包括水压传感器、气液增压泵和若干信号模块，所述振动模拟系统包括密封框架和振动机构，所述振动机构的动力输出装置连接所述固定座。启动所述水压模拟系统，在水压传感器和若干信号模块的控制下，气液增压泵注水增压或抽水泄压使装置本体内的水压值达到试验水压值。启动所述振动模拟系统，在动力输出装置的带动下混凝土试块上下振动，混凝土试块处于高水压和振动的共存环境下。本发明专利技术解决了相关试验缺少硬件设施的问题，水压值和振动状态可自由调节，适用性好。

A concrete durability test environment simulation device and test method

【技术实现步骤摘要】
一种混凝土耐久性试验环境模拟装置及试验方法
本专利技术属于土木工程耐久性试验领域，具体涉及一种混凝土耐久性试验环境模拟装置及试验方法。
技术介绍
部分隧道和港口的建筑结构会在车辆振动载荷和水流冲击的共同作用下产生振动，并且在服役过程中还会受到江河湖海中有害离子的侵蚀。已有研究表明，在高水压作用下，有害离子将会加速向混凝土内部渗透，从而加快混凝土结构的劣化。另外，隧道和港口的建筑结构因外界环境产生的振动响应具有持续时间长、周期性出现的特点，并且会贯穿整个服役期。因此，研究高水压和振动耦合作用下的混凝土耐久性具有重要意义。然而，现有技术中缺少相关研究所需的试验设备，研究的开展受到限制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种混凝土耐久性试验环境模拟装置及试验方法，以解决相关试验研究缺少硬件设施条件的问题，填补技术空白。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种混凝土耐久性试验环境模拟装置，包括装置本体、水压模拟系统、振动模拟系统和用于放置混凝土试块的固定座；所述装置本体设置有容纳腔、与所述容纳腔连通设置的入水口和排水口；所述水压模拟系统包括水流控制装置，所述水流控制装置与所述入水口相连通；所述振动模拟系统包括振动机构，所述振动机构安装在所述容纳腔内，所述振动机构的动力输出端与所述固定座传动连接，且所述固定座随所述振动机构的运动而同步运动。作为优选，所述水压模拟系统还包括水压感应装置，所述水压感应装置的工作端插入设置在所述容纳腔内，所述水压感应装置与所述水流控制装置信号连接。作为优选，所述水压感应装置集成设置有水压传感器、接收模块、判断模块、控制模块，并且所述水压传感器、接收模块、判断模块、控制模块依次信号连接，所述控制模块与所述水流控制装置信号连接。作为优选，所述振动机构包括驱动轴和动力输出装置：所述驱动轴与所述动力输出装置相连接，且所述动力输出装置随所述驱动轴的转动而上下往复运动，所述动力输出装置的动力输出端与所述固定座传动连接。作为优选，所述振动模拟系统还包括密封框架，所述密封框架设置在所述容纳腔内，且所述密封框架的内部与所述容纳腔相对密封阻隔，所述振动机构设置在所述密封框架内；所述动力输出装置包括连接杆，所述密封框架上设置有供所述连接杆穿出的孔，所述孔与所述连接杆之间设置有弹性密封材料。作为优选，所述动力输出装置还包括随动杆，所述随动杆的一端铰接所述连接杆，所述随动杆的另一端与所述驱动轴之间铰接连接，且所述随动杆在所述驱动轴上的铰接轴心与所述驱动轴的转动轴心相平行。作为优选，所述固定座包括相对设置的试块底板和试块顶板，所述混凝土试块即夹设在所述试块底板与所述试块顶板之间，所述试块底板与所述连接杆相连接，所述试块底板和所述试块顶板通过紧固件紧固连接。作为优选，所述装置本体还设置有密封盖，所述装置本体、所述密封盖接触溶液的表面都设置有防腐蚀涂层。作为优选，所述装置本体与所述密封盖之间安装有橡胶密封圈，所述密封盖与所述装置本体之间螺栓连接。一种混凝土耐久性试验环境模拟装置的试验方法，包括以下步骤：S1、对试验装置进行安装并调试，使所述试验装置处于待试验的初始状态；S2、打开所述试验装置的密封盖，完成对混凝土试块的安装后，关闭所述密封盖；S3、根据实际试验要求，调节所述试验装置的内环境参数，其中，所述内环境参数包括水压值以及所述混凝土试块的振动频率、振动幅度；S4、达到试验要求的结束时间后，停止所述试验装置的运行，并取出所述混凝土试块；S5、记录试验结果。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本方案中，模拟水压和振动共存环境的混凝土耐久性试验装置为开展相应条件下的混凝土耐久性试验提供了硬件设备，启动水压模拟系统的水流控制装置向装置本体的容纳腔内注水增压，启动振动模拟系统的动力输出装置使与动力输出端相连接的固定座上的混凝土试块实现振动，模拟一种高水压和振动耦合作用的试验环境，填补了相关试验的技术空白。本方案中，水压模拟系统的水压感应装置对容纳腔内的水压值实时检测并控制水流控制装置完成注水增压或抽水泄压，使水压值达到预设水压值。调节驱动电机的功率可改变振动频率，调节传动杆与驱动轴的间隔距离可改变振动幅度，试验水压值和振动状态可自由调节，操作简单方便、适用性好。本方案中，装置本体设置有密封盖，装置本体和密封盖之间还安装有橡胶密封圈，装置本体内部的容纳腔密封性好，试验的稳定性高。振动模拟系统设置有密封框架，密封框架的内部与容纳腔相对密封阻隔，振动机构设置在密封框架内，避免溶液腐蚀损坏振动机构，装置的使用寿命长。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术的整体结构示意图。图2是本专利技术的振动机构的结构示意图。其中：1-装置本体，2-密封盖，3-紧固螺栓，4-入水口，5-排水口，6-动力室，7-主驱动轴，8-从驱动轴，9-驱动电机，10-主盘一，11-主盘二，12-第一副轴，13-随动杆，14-第二副轴，15-连接杆，16-试块底板，17-试块顶板，18-螺栓，19-混凝土试块，20-功率调节器，21-振弦式水压传感器，22-水压信号接收模块，23-水压信号判断模块，24-液压控制模块，25-气液增压泵。具体实施方式为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，所描述的实施方式仅仅是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。实施例1如图1至图2所示，本实施例中提供一种混凝土耐久性试验环境模拟装置，包括装置本体1、水压模拟系统、振动模拟系统、用于放置混凝土试块19的固定座和密封盖2。所述装置本体1的内部设置有容纳腔，外部设置有与所述容纳腔连通的入水口4和排水口6，所述密封盖2与所述装置本体1之间通过螺栓紧固连接，防止容纳腔内的水溶液漏出造成容纳腔内水压值与预设试验值不一致而影响试验。所述水压模拟系统包括水流控制装置，所述水流控制装置与所述入水口4相连通。所述振动模拟系统包括振动机构，所述振动机构安装在所述容纳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混凝土耐久性试验环境模拟装置，其特征在于，包括装置本体、水压模拟系统、振动模拟系统和用于放置混凝土试块的固定座；/n所述装置本体设置有容纳腔、与所述容纳腔连通设置的入水口和排水口；/n所述水压模拟系统包括水流控制装置，所述水流控制装置与所述入水口相连通；/n所述振动模拟系统包括振动机构，所述振动机构安装在所述容纳腔内，所述振动机构的动力输出端与所述固定座传动连接，且所述固定座随所述振动机构的运动而同步运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种混凝土耐久性试验环境模拟装置，其特征在于，包括装置本体、水压模拟系统、振动模拟系统和用于放置混凝土试块的固定座；
所述装置本体设置有容纳腔、与所述容纳腔连通设置的入水口和排水口；
所述水压模拟系统包括水流控制装置，所述水流控制装置与所述入水口相连通；
所述振动模拟系统包括振动机构，所述振动机构安装在所述容纳腔内，所述振动机构的动力输出端与所述固定座传动连接，且所述固定座随所述振动机构的运动而同步运动。


2.根据权利要求1所述的一种混凝土耐久性试验环境模拟装置，其特征在于，所述水压模拟系统还包括水压感应装置，所述水压感应装置的工作端插入设置在所述容纳腔内，所述水压感应装置与所述水流控制装置信号连接。


3.根据权利要求2所述的一种混凝土耐久性试验环境模拟装置，其特征在于，所述水压感应装置集成设置有水压传感器、接收模块、判断模块、控制模块，并且所述水压传感器、接收模块、判断模块、控制模块依次信号连接，所述控制模块与所述水流控制装置信号连接。


4.根据权利要求1所述的一种混凝土耐久性试验环境模拟装置，其特征在于，所述振动机构包括驱动轴和动力输出装置：
所述驱动轴与所述动力输出装置相连接，且所述动力输出装置随所述驱动轴的转动而上下往复运动，所述动力输出装置的动力输出端与所述固定座传动连接。


5.根据权利要求4所述的一种混凝土耐久性试验环境模拟装置，其特征在于，所述振动模拟系统还包括密封框架，所述密封框架设置在所述容纳腔内，且所述密封框架的内部与所述容纳腔相对密封阻隔，所述振动机构设置在所述密封框架内；
所述动力输出装置包括连接杆，所述密封框架上设置有供所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖时辉，郭日花，庞拓，唐孟雄，胡贺松，周岳，周健，张硕，王创，姜辉，
申请(专利权)人：广州市建筑科学研究院有限公司，珠海大横琴股份有限公司，中铁十六局集团有限公司，广州建设工程质量安全检测中心有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44