[發(fā)明專利]一種低能耗快速混凝土超低溫凍融試驗裝置

在審

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• 申請日: 2022-01-13
• 公開（公告）號: CN114486987A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設計）人: 劉偉寶;戈雪良;段宇煒;陸采榮;梅國興;王珩;楊虎;張政男;劉紫玫;徐海燕;劉偉東
• 申請（專利權）人: 水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學研究院
• 主分類號: G01N25/02
• 分類號: G01N25/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種低能耗快速混凝土超低溫凍融試驗裝置，其包括低溫介質儲罐、常溫介質儲罐、高溫介質儲罐、制冷制熱機組、試驗槽、試件盒、電磁閥和介質輸送管；低溫介質儲罐和高溫介質儲罐采取保溫措施；混凝土凍融試驗開始凍融循環(huán)時系統控制低溫介質儲罐電磁閥打開，使預冷保溫的低溫介質或預熱保溫都高溫介質輪換進入試驗槽，根據凍融試驗循環(huán)次數需要，不斷進行冷凍和融解循環(huán)。本申請的試驗裝置通過采用低溫和高溫介質分別儲存并保溫，根據凍融試驗循環(huán)階段自動切換介質進入試驗槽循環(huán)，以此大幅降低混凝土快速凍融試驗能耗，縮短凍融循環(huán)試驗周期，根據試驗需要，還可以降低凍融試驗終點溫度為?30℃或?40℃等，實現超低溫凍融試驗。

技術領域

本發(fā)明涉及混凝土性能測試技術領域，具體涉及一種低能耗快速混凝土超低溫凍融試驗裝置。

背景技術

凍融是混凝土一種耐久性問題，由于常規(guī)的混凝土快速凍融試驗方法采用將同一介質制冷加熱再制冷加熱不斷循環(huán)的方法造成能耗很高，且試驗周期較長，而將低溫介質和高溫介質分別儲存和循環(huán)以降低能耗是可行的。根據工程實際需要采用不同的凍融試驗最低溫度，檢驗混凝土在超低溫條件下抗凍融能力并縮短試驗周期是可行的方法。

發(fā)明內容

本發(fā)明公開了一種低能耗快速混凝土超低溫凍融試驗裝置，其包括低溫介質儲罐、常溫介質儲罐、高溫介質儲罐、制冷制熱機組、試驗槽、試件盒、電磁閥和介質輸送管；低溫介質儲罐和高溫介質儲罐采取保溫措施；混凝土凍融試驗開始凍融循環(huán)時系統控制低溫介質儲罐電磁閥打開，使預冷保溫的低溫介質進入試驗槽，制冷機組繼續(xù)對介質制冷并由泵驅動介質循環(huán)；混凝土中心試件凍融試驗終點溫度達到-18℃后系統切換由泵抽取低溫介質回到低溫介質儲罐，然后打開常溫介質儲罐電磁閥，使常溫介質進入試驗槽，開始融解過程；混凝土中心試件溫度達到-5℃時系統切換由泵抽取常溫介質回到常溫介質儲罐，然后打開高溫介質儲罐，使高溫介質進入試驗槽，制熱機組對介質加熱并由泵驅動介質循環(huán)；混凝土中心試件溫度達到5℃時，系統切換由泵抽取高溫介質回到高溫介質儲罐，然后打開低溫介質儲罐電磁閥，使低溫介質進入試驗槽，制冷機組對介質制冷并由泵驅動介質循環(huán)；根據凍融試驗循環(huán)次數需要，不斷進行以上過程。本申請的試驗裝置通過采用低溫和高溫介質分別儲存并保溫，根據凍融試驗循環(huán)階段自動切換介質進入試驗槽循環(huán)，以此大幅降低混凝土快速凍融試驗能耗，縮短凍融循環(huán)試驗周期，根據試驗需要，還可以改變凍融試驗終點溫度為- 30℃或-40℃等，實現超低溫凍融試驗。

針對背景技術中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種低能耗快速混凝土超低溫凍融試驗裝置，該試驗裝置將低溫介質和高溫介質分別儲存和循環(huán)，將有效降低混凝土快速凍融試驗能耗，并且能根據需要降低凍融試驗終點溫度以檢驗混凝土在超低溫條件下的抗凍融性能，還能縮短抗凍試驗周期。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種低能耗快速混凝土超低溫凍融試驗裝置，其包括低溫介質儲罐、常溫介質儲罐、高溫介質儲罐、制冷制熱機組、試驗槽、試件盒、電磁閥和介質輸送管；低溫介質儲罐和高溫介質儲罐采取保溫措施；混凝土凍融試驗開始凍融循環(huán)時系統控制低溫介質儲罐電磁閥打開，使預冷保溫的低溫介質進入試驗槽，制冷機組繼續(xù)對介質制冷并由泵驅動介質循環(huán)；混凝土中心試件凍融試驗終點溫度達到-18℃后系統切換由泵抽取低溫介質回到低溫介質儲罐，然后打開常溫介質儲罐電磁閥，使常溫介質進入試驗槽，開始融解過程；混凝土中心試件溫度達到-5℃時系統切換由泵抽取常溫介質回到常溫介質儲罐，然后打開高溫介質儲罐，使高溫介質進入試驗槽，制熱機組對介質加熱并由泵驅動介質循環(huán)；混凝土中心試件溫度達到5℃時，系統切換由泵抽取高溫介質回到高溫介質儲罐，然后打開低溫介質儲罐電磁閥，使低溫介質進入試驗槽，制冷機組對介質制冷并由泵驅動介質循環(huán)；根據凍融試驗循環(huán)次數需要，不斷進行以上過程。

進一步，所述試驗裝置通過采用低溫和高溫介質分別儲存并保溫，根據凍融試驗循環(huán)階段自動切換介質進入試驗槽循環(huán)，以此大幅降低混凝土快速凍融試驗能耗，縮短凍融循環(huán)試驗周期。

進一步，根據試驗需要，還可以改變凍融試驗終點溫度為-30℃或-40℃等，實現超低溫凍融試驗。