[發明專利]一種混凝土試塊力學性能試驗用高低溫環境裝置的操作方法

在審

• 申請號: 202110411474.5
• 申請日: 2021-04-16
• 公開（公告）號: CN112964546A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 管友海;樊長琦;曲爽;王鴻凱;王亞龍;劉欣;徐瑞
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/18
• 代理公司: 濟南光啟專利代理事務所(普通合伙) 37292
• 代理人: 衣明春

一種混凝土試塊力學性能試驗用高低溫環境裝置的操作方法，漏斗收集箱呈豎直狀設置，盛放已做完試驗的混凝土試塊；高低溫環境箱呈水平狀設置，高低溫環境箱的前端上下兩側設置有貫穿高低溫環境箱的上壓塊和下壓塊，其中，上壓塊的頂部連接于加載試驗機，下壓塊的底部設置于地面上；高低溫環境裝置還包括有可移動送料系統，可移動送料系統包括有試塊墊板和推桿，其中，高低溫環境箱的內部底側設置有一橫向的試塊墊板，試塊墊板的尾部設置有推桿，推桿貫穿于高低溫環境箱右側伸出、且推桿可自由左右移動。本發明可通過可移動推桿來更換混凝土試塊，在恒溫的環境中完成多個混凝土試塊的試驗，提高了試驗精度，大大提高了試驗的效率，節約資源。

技術領域

本發明是涉及測量混凝土試塊及構件的力學性能試驗領域，尤其是一種在-170℃至+100℃環境下測量混凝土試塊力學性能試驗用的高低溫環境裝置的操作方法。

背景技術

超低溫儲罐是近年來我國開始建造的特種結構。儲罐的外罐壁一般采用預應力混凝土結構，液化天然氣存儲的溫度在-165℃左右，當內灌泄漏時，外罐會遭受到拉力荷載和-165℃的溫度荷載，而且低溫下鋼筋的性能也會發生變化，進而影響鋼筋混凝土的整體性能。此外，嚴寒地區的鋼筋混凝土結構、極地探索的基地建設等均處在低溫環境下，對鋼筋混凝土結構的性能都提出了較高的要求。應用于液化天然氣(LNG)低溫儲藏的混凝土在超低溫環境下的性能與常溫狀態時的性能存在較大差異。

目前現有的低溫或超低溫的混凝土軸心抗壓強度的試驗裝置大多沒有保溫設施，混凝土試塊無法保持恒溫，而且在進行大量試驗時效率低下，不能在一次完全相同的試驗條件下進行多個混凝土試塊的試驗，需要分多次對多個混凝土試塊10進行重復試驗，既不能保證試驗條件的準確性，而且還會造成資源的浪費。

發明內容

為了克服在進行低溫環境下的混凝土抗壓強度試驗試時塊無法保持恒溫、在更換混凝土試塊10時產生的溫度損失等問題，本發明提供了一種混凝土試塊力學性能試驗用高低溫環境裝置的操作方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種混凝土試塊力學性能試驗用高低溫環境裝置的操作方法，包括以下步驟：

試驗前，將高低溫環境箱和漏斗收集箱6的連接件4打開，將混凝土試塊10和隔塊8依次放置于試塊墊板9上，并由內至外依次放置，直至最后一塊混凝土試塊10位于上壓塊3和下壓塊7之間。然后將高低溫環境箱和漏斗收集箱6通過連接件4連接呈一體式結構，檢查加載試驗機2、制冷系統、加熱系統和測控系統，準備試驗，試驗包括高溫試驗或/和低溫試驗。

低溫試驗時，(1)打開所有設備的電源，溫度預設值輸入單元用于設定高低溫環境箱溫度X，例如X＝-170℃，溫度傳感器17實時監測混凝土試塊10的溫度，高低溫環境箱溫度未達到-170℃時，測控系統的外部液氮源控制開關用于控制外部液氮源的進量變大，使得高低溫環境箱溫度達到-170℃；然后測控系統的外部液氮源控制開關用于控制外部液氮源的進量變小，直至高低溫環境箱溫度達到-170℃并保持48h基本恒定；48h到達后，外部液氮源控制開關用于控制外部液氮源的進量繼續減小以維持壓力試驗過程中溫度保持不變。(2)加載試驗機控制開關用于控制加載試驗機2的工作狀態，加載試驗機2開始工作，用加載試驗機2測出混凝土軸心抗壓強度，上壓塊3下移，對第一個混凝土試塊10壓碎試驗，當前一個混凝土試塊10壓碎失效以后，上壓塊3上移。測控系統的推桿移動液壓缸控制開關用于推桿移動液壓缸的前進，帶動推桿11前推，將壓碎失效混凝土試塊10和試塊擋板13向前推進于漏斗收集箱6中，并將后一個混凝土試塊10推進至待試驗區域；依次類推，直至所有混凝土試塊10都完成試驗；試驗時記錄每個混凝土試塊10的失效壓力數值，失效壓力數值即為混凝土軸心抗壓強度。