一种针对混凝土、岩石材料的复杂环境模拟箱制造技术

本实用新型专利技术属于混凝土及岩石测试技术领域，具体涉及一种针对混凝土、岩石材料的复杂环境模拟箱。为解决现有技术中无法实现温度、气体、酸性及水流等对混凝土及岩石材料作用的模拟过程的问题，本环境模拟箱主要包括箱体、水流模拟系统、温度控制系统。箱体主要包括放置箱及顶盖，放置箱用于试样的放置，放置箱内侧底部设置有用于试样放置的墩柱；水流模拟系统包括水管、水循环泵；温度控制系统包括加热棒、温度传感器、数据采集器、电磁控制阀及电脑。通过水流控制系统、温度控制系统、及耐腐材料，实现了对温度、水流、酸性液体及气体因素的控制，几种因素可根据试验要求进行单独或综合控制，实现了对复杂环境的模拟。实现了对复杂环境的模拟。实现了对复杂环境的模拟。

【技术实现步骤摘要】
一种针对混凝土、岩石材料的复杂环境模拟箱


[0001]本技术属于混凝土及岩石测试
，具体涉及一种针对混凝土、岩石材料的复杂环境模拟箱。

技术介绍

[0002]工程实践中混凝土、岩石等材料由于长期处于室外环境，往往受到温度、水流以及酸性气体、液体的作用，在长期服役过程中，混凝土及岩石的物理力学性会产生变化，从而影响其承载力，对结构及构件的稳定性造成影响。
[0003]现有研究多为单一因素的影响研究，如高温、PH值等对材料力学性质的影响研究。而实际工程中多为多因素共同作用；近几年随着大气环境的变化，酸性水流对结构的冲刷作用显著，现有研究中对此研究较为缺乏。对为了进一步探究复杂环境对材料性能的影响，本申请拟提出一种针对于混凝土、岩石材料的复杂环境模拟箱，可以实现温度、水流、PH值等因素复合作用下材料的模拟劣化过程。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中无法实现温度、气体、酸性及水流等对混凝土及岩石材料作用的模拟过程的问题，本技术旨在提供一种针对混凝土、岩石材料的复杂环境模拟箱。
[0005]为达到上述目的本技术采用了以下技术方案：
[0006]一种针对混凝土、岩石材料的复杂环境模拟箱，包括箱体、水流模拟系统、温度控制系统；
[0007]所述箱体包括放置箱和顶盖，所述放置箱和顶盖通过侧壁的卡扣连接，所述放置箱内的底部设置有墩柱，用于放置试样，所述放置箱侧壁底部并排设置有出水孔和出液孔，所述放置箱的另一侧壁设置有进水孔，所述顶盖侧壁设置有进气孔；
[0008]所述水流模拟系统包括导管、水循环泵，所述水循环泵的两端通过导管与进水孔和出水孔连接；
[0009]所述温度控制系统包括加热棒、温度传感器、数据采集器、电磁控制阀和计算机，所述加热棒设置在顶盖的上端，所述加热棒通过导线依次与电磁控制阀、电脑连接，所述温度传感器设置在放置箱的上部，所述温度传感器通过导线依次与数据采集器、电脑连接。
[0010]进一步，所述进水孔为上下两个，所述进水孔设置有小导管，所述小导管位于放置箱内的一端设置有锥形出水口，通过出水口大小，可对液体流速进行调整，所述小导管的另一端通过三向转换头与导管连接。
[0011]进一步，所述放置箱与顶盖的连接处、出水孔、进水孔、出液孔均设置有耐腐蚀的橡胶隔垫，所述进气口设置有橡胶密封塞。
[0012]进一步，所述墩柱为行列布置，其形状为直径为1cm的圆柱体，所述墩柱间的净距为3cm，便于水流均匀浸透试样。
[0013]进一步，所述出液孔设有出液导管，在所述出液导管上设置有开关夹。
[0014]进一步，所述出水孔和出液孔位于放置箱侧壁距离底部1/4高度处，所述加热棒设置在顶盖距顶部1/2高度处。
[0015]进一步，所述放置箱、顶盖及墩柱为无机玻璃材质，所述导管、小导管及出液导管均为PVC材质，所述加热棒为防腐蚀电阻丝加热棒，所述水循环泵为耐酸碱泵，所述温度传器感为耐腐温度传感器。
[0016]与现有技术相比本技术具有以下优点：
[0017]本技术通过水流控制系统、温度控制系统、及耐腐材料，实现了对温度、水流、酸性液体及气体因素的控制，几种因素可根据试验要求进行单独或综合控制实现了对复杂环境的模拟；本技术中上下进水孔以及墩柱的采用，一方面实现了水流对试样上下的均匀作用，另一方面可实现上下水流不同速的模拟；出液导管的设置，便于随时对液体PH值进行测定以及调整；温控系统实现了对温度的实时监测及控制。本技术有效的解放了人工，结构简单、操作方便，试验过程可视，可有效地实现温度、流速、PH及气体复杂环境的模拟，为后续对混凝土及岩石材料性能的研究提供基础。
附图说明
[0018]图1是本技术的剖立面示意图；
[0019]图2为本技术中试样墩柱布置、小导管及锥形出水口平面示意图；
[0020]其中，1
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顶盖、2
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橡胶隔垫、3
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温度传感器、4
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放置箱、5
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出水孔、6
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墩柱、7
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开关夹、8
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出液导管、9
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试样、10
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加热棒、11
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水循环泵、12
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导管、13
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三向转接头、14
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小导管、15
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进水孔、16
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锥形出水口、17
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卡扣、18
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橡胶密封塞、19
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进气口、20
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电磁控制阀、21
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电脑、22
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数据采集器。
具体实施方式
[0021]为了进一步阐述本技术的技术方案，下面通过实施例对本技术进行进一步说明。
[0022]如图1和图2所示，一种针对混凝土、岩石材料的复杂环境模拟箱，包括箱体、水流模拟系统、温度控制系统；
[0023]所述箱体为长方体，包括放置箱4和顶盖1，所述放置箱4和顶盖1通过侧壁的卡扣17连接，所述放置箱4内的底部设置有墩柱6，用于放置试样9，所述放置箱4侧壁底部并排设置有出水孔5和出液孔，所述放置箱4的另一侧壁设置有进水孔15，所述顶盖1侧壁设置有进气孔；所述墩柱6为行列布置，其形状为直径为1cm的圆柱体，所述墩柱6间的净距为3cm。所述出水孔5和出液孔位于放置箱4侧壁距离底部1/4高度处。所述出液孔设有出液导管8，在所述出液导管8上设置有开关夹7。
[0024]所述水流模拟系统包括导管12、水循环泵11，所述水循环泵11的两端通过导管12与进水孔15和出水孔5连接；所述进水孔15为上下两个，所述进水孔15设置有小导管14，所述小导管14位于放置箱4内的一端设置有锥形出水口16，所述小导管14的另一端通过三向转换头与导管12连接。
[0025]所述温度控制系统包括加热棒10、温度传感器3、数据采集器22、电磁控制阀20和计算机，所述加热棒10设置在顶盖1的上端，所述加热棒10通过导线依次与电磁控制阀20、
电脑21连接，所述温度传感器3设置在放置箱4的上部，所述温度传感器3通过导线依次与数据采集器22、电脑21连接。所述加热棒10设置在顶盖1距顶部1/2高度处。
[0026]所述放置箱4与顶盖1的连接处、出水孔5、进水孔15、出液孔均设置有耐腐蚀的橡胶隔垫2，所述进气口19设置有橡胶密封塞18。
[0027]所述放置箱4、顶盖1及墩柱6为无机玻璃材质，所述导管12、小导管14及出液导管8均为PVC材质，所述加热棒10为防腐蚀电阻丝加热棒10，所述水循环泵11为耐酸碱泵，所述温度传器感为OMEGA耐腐温度传感器3。
[0028]具体操作步骤：
[0029]①
按照试验需求，准备混凝土、岩石试样9，并按照试验要求配置溶液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对混凝土、岩石材料的复杂环境模拟箱，其特征在于，包括箱体、水流模拟系统、温度控制系统；所述箱体包括放置箱和顶盖，所述放置箱和顶盖通过侧壁的卡扣连接，所述放置箱内的底部设置有墩柱，用于放置试样，所述放置箱侧壁底部并排设置有出水孔和出液孔，所述放置箱的另一侧壁设置有进水孔，所述顶盖侧壁设置有进气口；所述水流模拟系统包括导管、水循环泵，所述水循环泵的两端通过导管与进水孔和出水孔连接；所述温度控制系统包括加热棒、温度传感器、数据采集器、电磁控制阀和计算机，所述加热棒设置在顶盖的上端，所述加热棒通过导线依次与电磁控制阀、电脑连接，所述温度传感器设置在放置箱的上部，所述温度传感器通过导线依次与数据采集器、电脑连接。2.根据权利要求1所述的一种针对混凝土、岩石材料的复杂环境模拟箱，其特征在于，所述进水孔为上下两个，所述进水孔设置有小导管，所述小导管位于放置箱内的一端设置有锥形出水口，所述小导管的另一端通过三向转换头与导管连接。3.根据权利要求1所述的一种针对...

【专利技术属性】
技术研发人员：冀慧，杨尚阳，张二媛，张扬，张煜坤，温陟，
申请(专利权)人：山西大学，
类型：新型
国别省市：