[發(fā)明專利]一種混凝土侵蝕模擬裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910826803.5
• 申請(qǐng)日: 2019-09-03
• 公開（公告）號(hào): CN110470590B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡大偉;李睿鑫;王沖;宋金良;周輝;張傳慶;邵建富;盧景景;楊凡杰;朱勇;高陽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所
• 主分類號(hào): G01N17/00
• 分類號(hào): G01N17/00;G01N3/56;G01N3/10;G01N3/14
• 代理公司: 北京眾達(dá)德權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11570
• 代理人: 劉杰

本發(fā)明公開了一種混凝土侵蝕模擬裝置，屬于混凝土耐久性研究技術(shù)領(lǐng)域。所述混凝土侵蝕模擬裝置包括：第一輸送管道的進(jìn)水口與溶液儲(chǔ)蓄箱連通，第一輸送管道的出水口與水泵的進(jìn)水口連通；第二輸送管道的進(jìn)水口與水泵的出水口連通，第二輸送管道的出水口與混泥土試樣的空腔進(jìn)水口連通；第三輸送管道的進(jìn)水口與混泥土試樣的空腔出水口連通，第三輸送管道的出水口與溶液儲(chǔ)蓄箱連通；試樣夾持器夾持混凝土試樣，第三輸送管道上設(shè)置有流速表、壓力計(jì)及節(jié)流閥。本發(fā)明混凝土侵蝕模擬裝置可以模擬高水頭壓下應(yīng)力?化學(xué)?滲流三場耦合的混凝土侵蝕，可以研究常年處于流水和高水頭壓狀態(tài)下混凝土耐久性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及混凝土耐久性研究技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種混凝土侵蝕模擬裝置。

背景技術(shù)

海洋是人類已經(jīng)正在加速開發(fā)的疆域，海上工程建筑近些年來增長十分迅猛，隨著我國對(duì)海上工程的大力開發(fā)，今后海洋混凝土的工程數(shù)量和等級(jí)將呈加速增長的勢頭。隨處可見的跨海大橋、引水隧洞和沉管隧道等都說明了海洋中的水泥混凝土建筑正在與日俱增。但是海洋是具有壓力和流動(dòng)性的，其中的水溶液中含有各種可溶的具有侵蝕性質(zhì)的化學(xué)物質(zhì)，這些復(fù)雜環(huán)境條件都會(huì)影響混凝土材料服役的耐久性。

為了解水工建筑中混凝土結(jié)構(gòu)的服役壽命，國內(nèi)外通過室內(nèi)模擬試驗(yàn)和數(shù)值計(jì)算與模擬等方法都進(jìn)行了相關(guān)的研究。但是，在現(xiàn)有技術(shù)中，研究海洋工況下混凝土的服役性能時(shí)，一般只考慮到靜態(tài)作用下混凝土在某壓強(qiáng)受到離子加倍侵蝕溶液的實(shí)驗(yàn)情況，大部分學(xué)者對(duì)混凝土進(jìn)行侵蝕的試驗(yàn)都是單純以離子濃度加倍進(jìn)行的，導(dǎo)致獲取的數(shù)據(jù)對(duì)研究水工混凝土結(jié)構(gòu)長期穩(wěn)定性問題不具有參考價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種混凝土侵蝕模擬裝置，解決了或部分解決了現(xiàn)有技術(shù)中研究海洋工況下混凝土的服役性能時(shí)，對(duì)混凝土進(jìn)行侵蝕的試驗(yàn)都是單純以離子濃度加倍進(jìn)行的，導(dǎo)致獲取的數(shù)據(jù)對(duì)研究水工混凝土結(jié)構(gòu)長期穩(wěn)定性問題不具有參考價(jià)值的技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種混凝土侵蝕模擬裝置，用于侵蝕混凝土試樣，所述混凝土試樣開設(shè)有空腔，所述混凝土侵蝕模擬裝置包括：水泵、試樣夾持器、溶液儲(chǔ)蓄箱、第一輸送管道、第二輸送管道及第三輸送管道；所述第一輸送管道的進(jìn)水口與所述溶液儲(chǔ)蓄箱連通，所述第一輸送管道的出水口與所述水泵的進(jìn)水口連通；所述第二輸送管道的進(jìn)水口與所述水泵的出水口連通，所述第二輸送管道的出水口與所述混凝土試樣的空腔進(jìn)水口連通；所述第三輸送管道的進(jìn)水口與所述混凝土試樣的空腔出水口連通，所述第三輸送管道的出水口與所述溶液儲(chǔ)蓄箱連通；所述試樣夾持器夾持所述混凝土試樣；其中，所述第三輸送管道上設(shè)置有流速表、壓力計(jì)及節(jié)流閥，所述流速表設(shè)置在所述壓力計(jì)與所述第三輸送管道的進(jìn)水口之間，所述節(jié)流閥設(shè)置在所述壓力計(jì)與所述第三輸送管道的出水口之間。

進(jìn)一步地，所述混凝土侵蝕模擬裝置還包括：控制器；所述控制器分別與所述水泵、流速表、壓力計(jì)及節(jié)流閥連接；所述控制器接收所述流速表發(fā)送的流速信號(hào)，根據(jù)所述流速信號(hào)向所述水泵發(fā)送頻率控制信號(hào)；所述控制器接收所述壓力計(jì)發(fā)送的水壓信號(hào)，根據(jù)所述水壓信號(hào)向所述節(jié)流閥發(fā)送開度控制信號(hào)。

進(jìn)一步地，所述水泵為變頻水泵。

進(jìn)一步地，所述水泵為調(diào)速螺桿泵。

進(jìn)一步地，所述試樣夾持器包括：支架、套筒、絲桿、軸承、導(dǎo)向桿、彈簧、連接桿、壓板、第一彈簧托及第二彈簧托；所述套筒與所述支架固定連接；所述軸承、導(dǎo)向桿、彈簧、第一彈簧托及第二彈簧托均設(shè)置在所述套筒內(nèi)；所述絲桿的中部與所述支架螺紋連接，所述絲桿的底部可轉(zhuǎn)動(dòng)式地與所述軸承連接；所述導(dǎo)向桿的第一端依次穿過所述第一彈簧托及軸承設(shè)置在所述絲桿的空腔內(nèi)，所述導(dǎo)向桿的第二端與所述第二彈簧托固定連接；所述彈簧的兩端分別套接在所述第一彈簧托及第二彈簧托上；所述連接桿的第一端與所述第二彈簧托固定連接，所述連接桿的第二端穿過所述套筒與所述壓板固定連接。

進(jìn)一步地，所述絲桿的頂部固定設(shè)置有轉(zhuǎn)盤。