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专利名称：用于大体积混凝土性能试验的环境模拟装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种环境模拟装置，具体涉及一种用于大体积混凝土性能试验的环境模拟装置。
背景技术：
大体积混凝土主要用于水电站、核电站、洞涵、桥梁等重要工程，其质量要求非常严格。目前，试验室检测大体积混凝土性能时，试件的前期养护是设定在恒定温度下进行的。《水工混凝土试验规程》(SL352-2006)中规定，试件的标准养护温度应控制在 200C 士5°C ；授权公告号为CN201239992Y的实用新型专利公开了一种混凝土试件养护箱， 用于实现将混凝土试件的养护温度、湿度控制在相对恒定的条件之下。然而，上述方法通常会产生试验室的检验数据与现场检测数据相差较大的问题。 本申请申请日前的公开文献均未见对该问题产生原因的研究。本申请的发明人发现，由于施工现场受环境和大体积混凝土自身放热影响，大体积混凝土温度并不是在恒温环境下水化和固化的，而是在环境温度和自身放热共同作用下沿一定温度曲线呈规律性变化。因此， 按恒定的温度条件对试件进行养护是产生试验室检验数据与现场检测数据相差较大的主因，将影响如水电站、核电站等这些重要工程的大体积混凝土性能的预测。

实用新型内容本实用新型旨在提供一种用于大体积混凝土性能试验的环境模拟装置，从而模拟施工现场大体积混凝土的温度变化，以提高对大体积混凝土性能试验的准确性。该模拟装置包括内设有至少一个试件舱的可保温箱体以及安装在所述箱体上的试件舱舱门，此外还包括用于使各试件舱内的温度按设定的温度曲线变化的温度控制系统。具体的，该温度控制系统是由温度传感器、控制器以及半导体制冷系统所构成的闭环控制系统。半导体制冷系统本身具有控制精度高、噪音低以及结构简单等优点。因此， 由半导体制冷系统与温度传感器和控制器所构成的闭环控制系统能够将试件舱内的温度波动控制在较小的范围以内。当然，温度控制系统也可以采用诸如压缩机双向制冷装置等其他的已知设备。进一步的，该装置还包括用于控制各试件舱内湿度的湿度控制系统。具体的，该湿度控制系统是由超声波加湿器和控制器所构成的开环控制系统。当然，湿度控制系统也可以采用诸如汽水混合式加湿器、干蒸汽加湿器等已知设备。操作者可以根据施工现场的湿度情况，通过该湿度控制系统来控制试件舱内的湿度，达到使试件舱内的湿度与施工现场的湿度条件基本吻合的目的，进一步的提高试验的准确性。进一步的，各试件舱内安有格栅式或隔板式的试件架。[0013]进一步的，所述箱体内设有至少两个试件舱，相邻的试件舱之间通过隔热材料相分隔。进一步的，各试件舱在箱体内沿水平方向间隔排列，并且各试件舱舱门均安装在箱体侧面。本实用新型的有益效果是本申请是在创造性认识到施工现场大体积混凝土温度沿一定的温度曲线呈规律性变化这一特点的基础上，通过温度控制来实现对施工现场温度变化的模拟，可有效克服试验室的检验数据与现场检测数据相差较大的问题，提高对大体积混凝土性能试验的准确性。该环境模拟装置适于大体积混凝土水化热、温度变化与形变、强度的关系等试验。 例如该环境模拟装置可以进行大体积混凝土强度试验前的养护，找出模拟环境下与规定试验环境下强度差异及其规律，也可以对实际环境下大体积混凝土试块强度进行更为接近的预测。

图1为本申请的环境模拟装置的具体实施方式
的结构示意图。图2为本申请的环境模拟装置的具体实施方式
的温、湿度控制示意图。图中标记为湿度控制系统1、箱体2、温度控制系统3、试件舱4、试件舱舱门5、试件架6、温度传感器7、半导体制冷系统8、超声波加湿器9、控制器10、计算机11。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的说明。如图1所示，在内设有两个试件舱4的可保温箱体2的同一侧面上安装有两扇试件舱舱门5，这两个试件舱4在箱体2内沿水平方向间隔排列，打开各试件舱舱门5后即可开启相应的试件舱4 ；这两个试件舱4之间通过隔热材料制成的侧板相分隔，并且各试件舱 4内还安有格栅式或隔板式的试件架6。在箱体2左侧的设备舱内安装有温度控制系统3， 在设备舱的后侧安装有湿度控制系统1。如图2所示，上述的温度控制系统3是由温度传感器7、控制器10以及半导体制冷系统8所构成的闭环控制系统。其中，各温度传感器7分别用于检测各试件舱4内的实际温度，并将测量数据反馈到控制器10，控制器10根据从计算机11设定的温度曲线以及从温度传感器7所反馈的数据对半导体制冷系统8进行控制，使其制冷或制热运行，从而使各试件舱4内的温度按设定的温度曲线变化。如图2所示，上述的湿度控制系统1是由超声波加湿器9和控制器10所构成的开环控制系统。其中，各超声波加湿器9的工作接口分别通过管道与各试件舱4的内部环境导通，控制器10根据从计算机11设定的湿度对超声波加湿器9进行控制，以使各试件舱4 内的湿度达到设定的湿度要求。在上述的环境模拟装置中，各试件舱4内的温、湿度能够单独进行控制，从而可同时进行不同的试验。其中所涉及的半导体制冷系统8、超声波加湿器9均属于现有技术，故在本实施方式中不再赘述。该环境模拟装置的使用方法为首先，通过计算机11设定控制器10的控制程序，使得该环境模拟装置在开始工作后，试件舱4内的温度能根据设定温度曲线变化，湿度能按预设湿度控制；当试件舱4温湿度达到设定的初始值时，把试件放入试件舱4中的试件架 6上，然后关闭好试件舱舱门5，试件舱4内温度按设定温度曲线变化，试件舱4内湿度则由超声波加湿器9控制；到3天、7天、观天时或到预设时间后，取出试件，进行相应的试验。
权利要求1.用于大体积混凝土性能试验的环境模拟装置，包括内设有至少一个试件舱(4)的可保温箱体O)以及安装在所述箱体( 上的试件舱舱门(5)，其特征在于该装置还包括用于使各试件舱内的温度按设定的温度曲线变化的温度控制系统(3)。
2.如权利要求1所述的用于大体积混凝土性能试验的环境模拟装置，其特征在于该温度控制系统(3)是由温度传感器(7)、控制器(10)以及半导体制冷系统(8)所构成的闭环控制系统。
3.如权利要求1或2所述的用于大体积混凝土性能试验的环境模拟装置，其特征在于 该装置还包括用于控制各试件舱内湿度的湿度控制系统(1)。
4.如权利要求3所述的用于大体积混凝土性能试验的环境模拟装置，其特征在于该湿度控制系统⑴是由超声波加湿器(9)和控制器(10)所构成的开环控制系统。
5.如权利要求1或2所述的用于大体积混凝土性能试验的环境模拟装置，其特征在于 各试件舱内安有格栅式或隔板式的试件架(6)。
6.如权利要求1或2所述的用于大体积混凝土性能试验的环境模拟装置，其特征在于 所述箱体⑵内设有至少两个试件舱G)，相邻的试件舱⑷之间通过隔热材料相分隔。
7.如权利要求6所述的用于大体积混凝土性能试验的环境模拟装置，其特征在于各试件舱(4)在箱体O)内沿水平方向间隔排列，并且各试件舱舱门( 均安装在箱体(2) 侧面。
专利摘要本实用新型公开了一种用于大体积混凝土性能试验的环境模拟装置，从而模拟施工现场大体积混凝土的温度变化，以提高对大体积混凝土性能试验的准确性。该模拟装置包括内设有至少一个试件舱的可保温箱体以及安装在所述箱体上的试件舱舱门，此外还包括用于使各试件舱内的温度按设定的温度曲线变化的温度控制系统。本申请是在创造性认识到施工现场大体积混凝土温度沿一定的温度曲线呈规律性变化这一特点的基础上，通过温度控制来实现对施工现场温度变化的模拟，可有效克服试验室的检验数据与现场检测数据相差较大的问题，提高对大体积混凝土性能试验的准确性。该环境模拟装置尤其适于大体积混凝土水化热、温度变化与形变、强度的关系等试验。
文档编号G01N33/38GK202013352SQ201120025248
公开日2011年10月19日 申请日期2011年1月26日 优先权日2011年1月26日
发明者刘春燕, 吴勇, 曾雪玲, 阳运霞, 韩建国 申请人:四川嘉华企业(集团)股份有限公司