[实用新型]路面混凝土环境模拟及性能测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种路面混凝土环境模拟及性能测试装置。

背景技术

环境温度、湿度和风速对路面混凝土工作状态和性能的影响是显著的，在不同环境条件下施工和养护的路面混凝土表现出截然不同的抗开裂能力、强度和耐久能力，其成果对水泥路面的材料设计方法和施工养护方式具有重要意义。但是，以往的路面混凝土室内成型和养护条件均为等温等湿的标准状态，无法考虑环境因素的影响作用，因此导致室内研究与应用实际脱节，这也是水泥路面早期损坏的因素之一。

已有对混凝土环境模拟和性能测试主要采用建立大型环境模拟试验室的方法，中国矿业大学等曾进行过类似研究，但缺点在于建设和维护费用高，耗时长，难以为一般研究和应用单位所接受，因此急需开发简单易行的环境模拟及性能测试装置。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能够模拟路面混凝土的各种环境条件并测试其性能的装置，使得室内试验结果能准确反应实际路面混凝土的工程性能。

为达到以上目的，本实用新型是采取如下技术方案予以实现的：

一种路面混凝土环境模拟及性能测试装置，包括支架，支架上设置有放置试件的基座以及基座周围的环境箱，环境箱内垂直侧面设置有加热管、冷凝管、加湿器、温度及湿度传感器，环境箱外一旁侧设置有压缩机联通箱内的冷凝管，环境箱外上侧面设置有位移传感器；其特征在于，环境箱内上侧面设置有空气扰动装置，环境箱外设置有一个PC机、一个与PC机双向信号连接的A/D转换器，一个连接A/D转换器控制信号输出的控制器；控制器通过导线分别与环境箱外的压缩机和环境箱内的加热管、加湿器、空气扰动装置电连接；A/D转换器与环境箱内的温度及湿度传感器信号连接。

上述方案中，所述的空气扰动装置为若干个沿环境箱内上侧面长度方向均布的无极变频风扇；所述的位移传感器为若干个沿环境箱外上侧面均匀布置的千分表；所述环境箱内的基座上可设置单独拆装的小型压力机；所述的环境箱附带保温夹层。

本实用新型的优点是：

1)在环境箱内加装空气扰动装置，配合采用PC机、A/D转换器等机电一体化控制系统可同步调整箱内温度、湿度和空气流速，从而实现对各类路面混凝土可能处于环境条件的最真实模拟；

2)准确地测定混凝土在各种环境条件下的收缩应变和断裂荷载。

本实用新型既可用于模拟各类环境条件，又可以测试混凝土的收缩应变和断裂应力，具有重要的实用价值。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中；7、支架；1、加热管；2、环境箱；3、温度及湿度传感器；4、套管；5、传导杆；6、位移传感器；8、保温层；9、冷凝管；10、基座；11、无极变频风扇；12、压缩机管；13、PC机；14、试件；15、A/D转换器；16、压缩机；17、加湿器；18、控制器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，一种路面混凝土环境模拟及性能测试装置，包括支架7，支架7上设置有放置试件14的基座10以及基座周围的环境箱2。环境箱2为带保温层8的夹层箱体，环境箱内左侧面安装有冷凝管9，前后侧面下部安装有加热管1，冷凝管9通过压缩机管12与环境箱外的压缩机16连通，为环境箱提供低温冷冻条件，加热管1提供高温环境。环境箱内左侧面上部装有温度及湿度传感器3，温度及湿度传感器3通过导线将接受到的温度和湿度电信号输出至A/D转换器15；环境箱内右侧面下部箱底装有加湿器17；箱内上侧面装有八个沿环境箱内上侧面长度方向均布的小型无极变频风扇11，其作用有二：一是提供模拟空气扰动；二是使环境箱内温度湿度均匀。A/D转换器15将采集温度、湿度电信号转换为数字信号输出到PC机13，由PC机13按照设定的程序通过A/D转换器15输出控制信号到控制器18，控制压缩机16、加湿器17和加热管1电源的接通和断开、并对风扇11频率进行调节。

环境箱外部上端面安装有8个位移传感器6，位移传感器6可采用千分表，每个千分表通过设置在套管4中的传导杆5与箱内与千分表垂直相对的试件14接触，测试试件的收缩变形时，试件14上端放置玻璃片垫片，玻璃片经传导杆5将试件14位移应变传导给千分表；千分表接受试件14的位移信号输出至A/D转换器15到PC机13，也可直接进行目测。如要测定试件14的荷载，可简单的在环境箱内置可拆卸的小型压力机进行。

环境箱内温度可控制在-20～70℃的范围内，精度为±1℃；湿度在10％-95％可调，精度为±5％；风速在0-10m/s间可调，因此可以模拟各种水泥路面常用的冬季、夏季和各类风速条件。