一种受多重环境耦合作用下混凝土物理化学性能试验装置的制作方法

本技术属于钢筋混凝土物理化学性能关键问题研究领域，具体涉及一种受多重环境耦合作用下混凝土物理化学性能试验装置。

背景技术：

1、钢筋混凝土作为目前最常用的建筑材料，对长期处于多重环境耦合作用下的混凝土结构进行科学的物理化学性能试验及评估，具有重要意义。目前由于缺少相关设备及试验工具，大多数试验研究仅能在单一环境影响下开展。然而在自然条件下，钢筋混凝土受到多重环境因素的耦合影响，目前并没有一套完善的试验装置及方案，可以进行混凝土在多重环境因素耦合作用下的物理化学性能指标的试验研究。

2、现有技术中，有采用喷雾系统、循环系统模拟盐雾侵蚀环境，有采用水压模拟系统、振动模拟系统模拟多种水环境，但现有装置模拟环境相对简单，无法模拟，无法进行水土环境耦合作用下的混凝土耐久性研究的模拟试验。

3、针对上述问题，cn215812302u公开了一种钢筋混凝土受水土侵蚀耐久性研究试验装置，该装置设置了土箱、水环境箱、潮汐循环系统等，可模拟真实的水土耦合侵蚀环境。然而，该装置不仅空间利于率低，且仅水箱外侧为水环境，不能满足模拟多种离子侵蚀环境的需要。同时，该装置智能化程度较低，需要人工操作进行混凝土试件的埋设，试件埋深较难统一，试验误差较大。

技术实现思路

1、为了克服背景技术中的问题，本实用新型提供了一种受多重环境耦合作用下混凝土物理化学性能试验装置，土环境箱采用“回”字形设计，内侧外侧均可设置为水环境，解决了上述试验装置无法同时模拟多种离子侵蚀环境的问题。在准确模拟复杂水土环境耦合作用的同时，本装置的智能化程度更高，解决了目前的试验装置及方法试验误差较大，不能精确的对混凝土在复杂侵蚀环境下的耐久性进行研究分析的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的：所述受多重环境耦合作用下混凝土物理化学性能试验装置包括土环境箱1、环境模拟水箱4、智能化喷淋系统17及潮汐循环系统18，土环境箱1安装在环境模拟水箱4内，土环境箱1的上方布置智能化喷淋系统17，环境模拟水箱4连接潮汐循环系统18，土环境箱1整体呈“回”字型，包括形成“回”字型的外壁12和内壁13，外壁12和内壁13上分别均匀设置有圆孔14，外壁12的内侧和内壁13的外周均设置有透水材料层15，外壁12和内壁13之间的空间内等间距安装有试件定位模块2。

3、作为优选，试件定位模块2包括电动升降装置11和试件台7，电动升降装置11顶面上设置有凹槽9，凹槽9的外周上设置有卡扣10。

4、作为优选，土环境箱1的侧壁上设置有高度的刻度尺。

5、作为优选，土环境箱1的内侧壁上安装有沉降监测传感器33、土壤ph传感器34、土壤含水率传感器35、压力传感器36及温度传感器，土环境箱1的外壁上安装有水位监测器38。

6、本实用新型的有益效果：

7、1、本实用新型可开展多重环境耦合作用下钢筋混凝土性能研究试验，“回”字形土环境箱不仅空间利用率更高，可大大减小试验装置的占地面积，而且内外两侧均为水环境，可分别设置不同的侵蚀环境，实现同时模拟多离子耦合侵蚀环境的功能，可更真实、准确模拟多重复杂环境，用于研究复杂侵蚀环境耦合作用下混凝土结构的物理化学性能。

8、2、本实用新型的电动升降装置可准确进行混凝土试件定位，也确保了各试件埋深一致，减少了试验误差，提高试验效率。

9、3、土环境模块监测系统可实时完成土壤饱和度、含水率、ph值等性质的检测及记录。

10、综上，本实用新型具有试验操作便捷高效、性能可靠、智能化程度高、试验结果准确、占地面积小等优势。

技术特征：

1.一种受多重环境耦合作用下混凝土物理化学性能试验装置，包括土环境箱（1）、环境模拟水箱（4）、智能化喷淋系统（17）及潮汐循环系统（18），土环境箱（1）安装在环境模拟水箱（4）内，土环境箱（1）的上方布置智能化喷淋系统（17），环境模拟水箱（4）连接潮汐循环系统（18），其特征在于：土环境箱（1）整体呈“回”字型，包括形成“回”字型的外壁（12）和内壁（13），外壁（12）和内壁（13）上分别均匀设置有圆孔（14），外壁（12）的内侧和内壁（13）的外周均设置有透水材料层（15），外壁（12）和内壁（13）之间的空间内等间距安装有试件定位模块（2）。

2.如权利要求1所述的受多重环境耦合作用下混凝土物理化学性能试验装置，其特征在于：试件定位模块（2）包括电动升降装置（11）和试件台（7），电动升降装置（11）顶面上设置有凹槽（9），凹槽（9）的外周上设置有卡扣（10）。

3.如权利要求2所述的一种受多重环境耦合作用下混凝土物理化学性能试验装置，其特征在于：土环境箱（1）的侧壁上设置有高度的刻度尺。

4.如权利要求1、2或3所述的受多重环境耦合作用下混凝土物理化学性能试验装置，其特征在于：土环境箱（1）的内侧壁上安装有沉降监测传感器（33）、土壤ph传感器（34）、土壤含水率传感器（35）、压力传感器（36）及温度传感器，土环境箱（1）的外壁上安装有水位监测器（38）。

技术总结
本技术涉及一种受多重环境耦合作用下混凝土物理化学性能试验装置，包括土环境箱、环境模拟水箱、智能化喷淋系统及潮汐循环系统，土环境箱安装在环境模拟水箱内，土环境箱的上方布置智能化喷淋系统，环境模拟水箱连接潮汐循环系统，土环境箱整体呈“回”字型，包括形成“回”字型的外壁和内壁，外壁和内壁上分别均匀设置有圆孔，外壁的内侧和内壁的外周均设置有透水材料层，外壁和内壁之间的空间内等间距安装有试件定位模块。本技术可开展多重环境耦合作用下钢筋混凝土性能研究试验，可真实、准确模拟多重复杂环境，用于研究复杂侵蚀环境耦合作用下混凝土结构的物理化学性能，同时具有试验操作便捷高效、性能可靠、智能化程度高等优势。

技术研发人员：王禹迟,杨旻鑫,张春生,王龙,龚晓龙,郭尚
受保护的技术使用者：交通运输部天津水运工程科学研究所
技术研发日：20230713
技术公布日：2024/1/15