[实用新型]模拟水工建筑物实际环境的防护体系老化试验装置

说明书

模拟水工建筑物实际环境的防护体系老化试验装置，包括老化釜和旋转结构；该老化釜包括圆筒状的釜体，该旋转结构位于该釜体底部，包括旋转轴，该旋转轴底部依次套设有平行的顶板和底板，该旋转轴套设有轴套，该轴套侧面开设有导向槽，该旋转轴对应该导向槽的周面向外延伸设有轴杆，该轴杆末端连接支撑杆；该顶板和底板边缘之间设有若干支撑柱，各支撑柱与试件架铰接，该支撑杆末端与该试件架外端连接；该试件架呈网格状，设有多个用于放置试件的试件座；该试件座具有用于与流体接触的试验面，该试验面背向该旋转轴且与该试件座旋转轨迹所在的圆相切；该顶板和底板的直径小于该开口，且各试件架在折叠位置时，完全位于该顶板和底板内部。

技术领域

本实用新型属于老化试验技术领域，特别是一种模拟水工建筑物实际环境的防护体系老化试验装置。

背景技术

水利工程的防渗措施历来是研究人员和设计者们的关注重点。试验和监测数据表明，水压力在极限工况下将促使水工建筑物由于地基均匀沉降和温度效应等原因产生的微裂缝扩展，进而对结构的稳定性产生直接威胁。而输水建筑物常年与水接触的裂缝，具有检查难度大和修补困难等特点，因此为了降低渗漏所引起的危害，提高结构的耐久性和安全性，对水工建筑物在通水前或者检修期间采取有效的工程防渗措施是必要的。基于反应喷涂成型技术的高分子弹性体，尤其是聚脲弹性涂层的耐腐蚀、耐水解和抗冻融性能优异，具备良好的力学性能，作为混凝土耐久性保护涂层材料在水工建筑物的防渗领域中应用广泛。但是调查表明，在实际应用中一些水利水电工程的聚脲防渗防护弹性体涂层在运行中出现了破坏、性能下降、破损、脱落、水解、起皮、鼓包、粉化等不同程度的老化劣化现象，不能满足设计规定的耐久性要求。这表明在结构运行期间，暴露在水工环境中的聚脲材料的力学性能会受到光、热和水分等因素作用而逐渐老化，而涂层保持有效力学性能的时间与结构的耐久性息息相关，因此聚脲材料的耐久性和寿命预测也受到研究人员们越来越多的关注。

单纯沿用过去的热氧老化、紫外线老化的高分子涂膜及体系的耐久性实验方法、耐久性损伤失效模式、使防渗防护涂膜和体系老化破坏始发的临界参数和临界值，在很大程度上不符合水工建筑物水浸环境、干湿交替环境、水压作用、水流冲刷环境下的聚脲防渗体系的损伤失效规律，其寿命预测模型也不能真实反映这些环境的实际状况。因此，从客观角度，要求聚脲防渗体系耐久性研究需要建立在与使用环境相适应的老化加速试验方法及其损伤失效模式的基础上，才有可能接近实际状况，对聚脲防渗体系的寿命预测才有可能准确有效，从而按照指定使用寿命对水工建筑物防渗防护结构进行耐久性设计才有可能实现。

目前，高分子老化试验装置多是基于热氧老化的恒温老化箱(专利201710619299.2，测试橡胶材料抗开裂性能的装置)，或是基于紫外线老化的光照老化箱(专利201720819057.3，紫外线老化试验箱)，或是基于水淋环境老化的水浴恒温老化箱)专利201810839495.5，一种带喷淋装置的高低温老化箱)。上述装置在实际使用中具有如下缺点：

(1)可一次性装置试验样片少，且不能适应于多尺寸的试件；

(2)不能承受水压力；

(3)无法干湿交替试验；

(4)无法进行高速水流作用下的试验；

(5)试验装置复杂；

(6)试验效率低；

(7)装置成本高；

(8)无法对试验材料进行快速加速老化试验，使试验时间较长，且难以直观的展示出试验结果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种模拟水工建筑物实际环境的防护体系老化试验装置，其能够创建高温、高压、高速水流的老化环境，同时适应于各种尺寸的试件，承压及密闭效果好，维修方便，适应于不同半径的老化釜，可以降低老化试验的时间成本及费用成本，提高试验操作效率。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：