[实用新型]一种隧道衬砌混凝土耐久性试验装置

说明书

本实用新型涉及一种隧道衬砌混凝土耐久性试验装置，包括试模机构、荷载加载机构和脉冲发生机构，所述试模机构包括不锈钢三联试模，所述荷载加载机构包括设置在不锈钢三联试模两侧的四个支撑柱，四个支撑柱的顶端固定有安装板，安装板上固定有竖向伸缩的液压缸，所述脉冲发生机构包括脉冲发生器和两个电极板，两个电极板通过导线与脉冲发生器连接。本实用新型通过液压缸可持续性对试件进行加压，并通过脉冲发生器加速阴离子SO₄^2‑不断通过衬砌混凝土表面的毛细孔道进入混凝土内部，进而实现在可持续性加载下研究硫酸盐衬砌混凝土耐久性情况，避免了高温环境，减少试验干扰，并且整体试验装置结构简单，便于试验人员操作。

技术领域

本实用新型涉及混凝土耐久性实验设备技术领域，具体涉及一种隧道衬砌混凝土耐久性试验装置。

背景技术

衬砌结构作为隧道工程永久性的支护结构，其耐久性能优劣对于隧道整体的耐久性具有十分重要的影响。从现有的研究方法来看，更多的是研究衬砌结构在单一因素作用的耐久性分析，这与实际工程是不符的，需要加强衬砌结构在多因素协同作用下耐久性能研究。试验装置作为研究衬砌结构在多因素耦合作用耐久性能优劣较为重要的媒介，对于丰富衬砌结构耐久性研究具有重要的意义。

现如今，对于混凝土抗硫酸盐侵蚀试验，我国标准GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》采用方法是提高侵蚀液温度与干湿循环共同作用的方法。它是将100 mm×100 mm×100 mm立方体混凝土试件按规定养护后在80 ℃下烘干，再在5%Na₂S0₄溶液中浸泡等再烘干、浸泡，以24小时为一循环而成来测其抗压强度与标准养护下混凝土抗压强度做对比，检验混凝土抗硫酸盐侵蚀能力。然而这种做法在高温下破坏了晶体结构，改变了硫酸盐侵蚀机理，对于研究耐久性是不合理的。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种模拟在荷载—硫酸盐侵蚀耦合作用下隧道衬砌混凝土耐久性试验装置，该装置可模拟不同的荷载水平和硫酸盐浓度，然后对衬砌混凝土试件进行立方体抗压强度试验等研究其荷载—硫酸盐侵蚀耦合作用下衬砌混凝土耐久性。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种隧道衬砌混凝土耐久性试验装置，包括试模机构、荷载加载机构和脉冲发生机构，所述试模机构包括不锈钢三联试模，不锈钢三联试模内的两个隔板将不锈钢三联试模分割为三个室，不锈钢三联试模的一端的室为氢氧化钠溶液室，不锈钢三联试模的中间的室为试模室，不锈钢三联试模的另一端的室为硫酸钠溶液室，不锈钢三联试模的两个隔板上均布有圆孔，所述荷载加载机构包括设置在不锈钢三联试模两侧的四个支撑柱，四个支撑柱分别布置在两个隔板的两侧，四个支撑柱的顶端固定有安装板，安装板上固定有竖向伸缩的液压缸，所述脉冲发生机构包括脉冲发生器和两个电极板，两个电极板通过导线与脉冲发生器连接，其中一个电极板固定在氢氧化钠溶液室内，另一个电极板固定在硫酸钠溶液室内。

所述不锈钢三联试模下方设有支撑板，脉冲发生器和四个支撑柱均固定在支撑板上。

所述液压缸的活塞杆端固定有加载头。

所述两个隔板上的圆孔的直径均为5mm，圆孔排列方式为9×9矩阵排列，圆孔之间间隔为10mm。

所述不锈钢三联试模的长为300 mm，宽为100 mm，高100 mm，不锈钢三联试模三个室的长均为100 mm。

本实用新型通过液压缸可持续性对试件进行加压，并通过脉冲发生器加速阴离子SO₄^2-不断通过衬砌混凝土表面的毛细孔道进入混凝土内部，进而实现在可持续性加载下研究硫酸盐衬砌混凝土耐久性情况，避免了高温环境，减少试验干扰，并且整体试验装置结构简单，便于试验人员操作。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。