[實用新型]一種針對混凝土、巖石材料的復雜環境模擬箱

有效

• 申請號: 202220714139.2
• 申請日: 2022-03-29
• 公開（公告）號: CN217466622U
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 冀慧;楊尚陽;張二媛;張揚;張煜坤;溫陟
• 申請（專利權）人: 山西大學
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 太原申立德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14115
• 代理人: 程園園

本實用新型屬于混凝土及巖石測試技術領域，具體涉及一種針對混凝土、巖石材料的復雜環境模擬箱。為解決現有技術中無法實現溫度、氣體、酸性及水流等對混凝土及巖石材料作用的模擬過程的問題，本環境模擬箱主要包括箱體、水流模擬系統、溫度控制系統。箱體主要包括放置箱及頂蓋，放置箱用于試樣的放置，放置箱內側底部設置有用于試樣放置的墩柱；水流模擬系統包括水管、水循環泵；溫度控制系統包括加熱棒、溫度傳感器、數據采集器、電磁控制閥及電腦。通過水流控制系統、溫度控制系統、及耐腐材料，實現了對溫度、水流、酸性液體及氣體因素的控制，幾種因素可根據試驗要求進行單獨或綜合控制，實現了對復雜環境的模擬。

技術領域

本實用新型屬于混凝土及巖石測試技術領域，具體涉及一種針對混凝土、巖石材料的復雜環境模擬箱。

背景技術

工程實踐中混凝土、巖石等材料由于長期處于室外環境，往往受到溫度、水流以及酸性氣體、液體的作用，在長期服役過程中，混凝土及巖石的物理力學性會產生變化，從而影響其承載力，對結構及構件的穩定性造成影響。

現有研究多為單一因素的影響研究，如高溫、PH值等對材料力學性質的影響研究。而實際工程中多為多因素共同作用；近幾年隨著大氣環境的變化，酸性水流對結構的沖刷作用顯著，現有研究中對此研究較為缺乏。對為了進一步探究復雜環境對材料性能的影響，本申請擬提出一種針對于混凝土、巖石材料的復雜環境模擬箱，可以實現溫度、水流、PH值等因素復合作用下材料的模擬劣化過程。

實用新型內容

針對現有技術中無法實現溫度、氣體、酸性及水流等對混凝土及巖石材料作用的模擬過程的問題，本實用新型旨在提供一種針對混凝土、巖石材料的復雜環境模擬箱。

為達到上述目的本實用新型采用了以下技術方案：

一種針對混凝土、巖石材料的復雜環境模擬箱，包括箱體、水流模擬系統、溫度控制系統；

所述箱體包括放置箱和頂蓋，所述放置箱和頂蓋通過側壁的卡扣連接，所述放置箱內的底部設置有墩柱，用于放置試樣，所述放置箱側壁底部并排設置有出水孔和出液孔，所述放置箱的另一側壁設置有進水孔，所述頂蓋側壁設置有進氣孔；

所述水流模擬系統包括導管、水循環泵，所述水循環泵的兩端通過導管與進水孔和出水孔連接；

所述溫度控制系統包括加熱棒、溫度傳感器、數據采集器、電磁控制閥和計算機，所述加熱棒設置在頂蓋的上端，所述加熱棒通過導線依次與電磁控制閥、電腦連接，所述溫度傳感器設置在放置箱的上部，所述溫度傳感器通過導線依次與數據采集器、電腦連接。

進一步，所述進水孔為上下兩個，所述進水孔設置有小導管，所述小導管位于放置箱內的一端設置有錐形出水口，通過出水口大小，可對液體流速進行調整，所述小導管的另一端通過三向轉換頭與導管連接。

進一步，所述放置箱與頂蓋的連接處、出水孔、進水孔、出液孔均設置有耐腐蝕的橡膠隔墊，所述進氣口設置有橡膠密封塞。

進一步，所述墩柱為行列布置，其形狀為直徑為1cm的圓柱體，所述墩柱間的凈距為3cm，便于水流均勻浸透試樣。

進一步，所述出液孔設有出液導管，在所述出液導管上設置有開關夾。

進一步，所述出水孔和出液孔位于放置箱側壁距離底部1/4高度處，所述加熱棒設置在頂蓋距頂部1/2高度處。

進一步，所述放置箱、頂蓋及墩柱為無機玻璃材質，所述導管、小導管及出液導管均為PVC材質，所述加熱棒為防腐蝕電阻絲加熱棒，所述水循環泵為耐酸堿泵，所述溫度傳器感為耐腐溫度傳感器。

與現有技術相比本實用新型具有以下優點：