[发明专利]一种用于多孔材料的双边冻胀试验装置及试验方法

摘要

一种用于多孔材料的双边冻胀试验装置及试验方法，本发明涉及一种多孔材料试验装置，本发明为了解决采用现有技术中还没有能解决多孔材料在冻结、融化过程中温度场、水分场和变形场的变化，评价多孔材料抵抗冻胀能力试验装置的问题，它包括压力机、恒温恒湿养护箱、反力架顶盘、反力架支架、第一存水试管、第二存水试管、气缸、底座、冻胀试件套装组件、压头、试管架、LVDT位移传感器、压力传感器和数据采集器和两个冷浴循环器；LVDT位移传感器安装在气缸筒体靠近活塞杆处，反力架顶盘固定安装在架支架的顶端，底座固定安装在反力架支架的底端，冻胀试件套装组件固定安装在底座上，本发明用于多孔材料冻胀实验中。

主权项

一种用于多孔材料的双边冻胀试验装置，包括压力机(1)、恒温恒湿养护箱(3)、反力架顶盘(4)、反力架支架(5)、气缸(8)、底座(9)、压头(11)、试管架(12)、LVDT位移传感器(18)、压力传感器(19)、数据采集器(20)和两个冷浴循环器(2)；其特征在于：还包括第一存水试管(6)、第二存水试管(7)和冻胀试件套装组件(10)；冻胀试件套装组件(10)包括第一温控盘(13)、第二温控盘(14)、皮套(15)、两个透水石(16)、多个温度传感器和多个绝热环(17)；LVDT位移传感器(18)安装在气缸(8)筒体靠近活塞杆处，反力架顶盘(4)固定安装在反力架支架(5)的顶端，底座(9)固定安装在反力架支架(5)的底端，冻胀试件套装组件(10)固定安装在底座(9)上，气缸(8)竖直设置在反力架顶盘(4)的下方，且气缸(8)筒体的后端盖通过螺栓固定安装在反力架顶盘(4)的下端面上，气缸(8)活塞杆的伸出端固定安装有一个压头(11)，压头(11)的底端加工有弧形凸起，弧形凸起顶在冻胀试件套装组件(10)的上方，第一存水试管(6)与冻胀试件套装组件(10)的顶端连通，第二存水试管(7)与冻胀试件套装组件(10)的底端连通，试管架(12)安装在恒温恒湿养护箱(3)内，第一存水试管(6)和第二存水试管(7)安装在试管架(12)上，压力机(1)和两个冷浴循环器(2)靠近恒温恒湿养护箱(3)设置，且一个冷浴循环器(2)上的两个连接管穿过恒温恒湿养护箱(3)的侧壁与冻胀试件套装组件(10)的顶端连通，另一个冷浴循环器(2)的两个连接管穿过恒温恒湿养护箱(3)的侧壁与冻胀试件套装组件(10)的底端连通，压力机(1)通过两个高压气体管路与气缸(8)连通，压力传感器(19)安装在高压气体管路上，LVDT位移传感器(18)和压力传感器(19)均与数据采集器(20)连接，皮套(15)为筒形皮套，多个绝热环(17)由上至下竖直设置组成圆形套筒，每个绝热环(17)包括两个半圆形圆环和两个连接件，两个半圆形圆环相对扣合组成一个圆环，两个半圆形圆环的两个相交处通过两个连接件固定，每个圆环的一端加工有环形凸起，每个圆环的另一端加工有与环形凸起对应的环形凹槽，绝热环(17)是由丙烯酸材料制成的绝热环(17)，第二温控盘(14)、两个透水石(16)和第一温控盘(13)由下向上依次设置在圆形套筒内，待试验多孔材料(21)设置在两个透水石(16)之间，待试验多孔材料(21)上安装有多个温度传感器，皮套(15)的顶端套装在第一温控盘(13)上，皮套(15)的底端套装在第二温控盘(14)，第一温控盘(13)顶端加工有长方形凸起(13‑2)，长方形凸起(13‑2)的顶端加工有弧形凹坑，压头(11)的底端设置在弧形凹坑内，多个温度传感器通过线与数据采集器(20)连接。