一种调控低温环境试验装置及试验方法

专利主权项内容

1.一种调控低温环境试验方法，其特征在于，所述试验方法基于调控低温环境试验装置而实现，所述调控低温环境试验装置包括万能试验机、冷却箱(2)、冷浴装置(5)、探针测温仪(9)和应力-应变数据采集仪(8)；所述冷却箱(2)由双层不锈钢板焊接构成，双层不锈钢板构成所述冷却箱(2)的夹层空腔(15)，所述冷却箱(2)的底部为镂空状，所述冷却箱(2)的顶部开设有通孔(21)，所述冷却箱(2)一侧靠近上方设置有进液口(12)，所述冷却箱(2)另一侧靠近下方设置有出液口(13)，所述进液口(12)和出液口(13)均与所述夹层空腔(15)连通，所述出液口(13)同侧还开设有试件进出口(14)，所述试件进出口(14)处设置有与所述冷却箱(2)侧壁铰接的密封门(22)，所述冷却箱(2)的四壁设置有保温隔热板(16)，所述探针测温仪(9)设置在所述冷却箱(2)侧壁，所述探针测温仪(9)的探针设置在所述冷却箱(2)内部，所述冷浴装置(5)和夹层空腔(15)中设置有冷冻液；所述万能试验机包括压床(4)及设置在所述压床(4)上方的压头(1)，所述压床(4)顶部和所述压头(1)底部均设置有树脂玻璃钢管套(10)，所述冷却箱(2)设置在所述压床(4)上，所述压头(1)穿过所述通孔(21)设置在所述冷却箱(2)内，所述冷浴装置(5)的出口通过进液管(6)与所述冷却箱(2)的进液口(12)连通，所述冷浴装置(5)的入口通过出液管(7)与所述冷却箱(2)的出液口(13)连通，所述应力-应变数据采集仪(8)通过应变片(19)和应变片连接线(11)与所述冷却箱(2)内的试样(3)连接；所述冷浴装置(5)的出口处和入口处分别设置有排液泵(17)和进液泵(18)，所述进液管(6)与所述排液泵(17)的出口连通，所述出液口(13)与所述进液泵(18)的入口连通；所述试验方法包括以下试验步骤：步骤一、在所述压床(4)顶部和所述压头(1)底部均安装所述树脂玻璃钢管套(10)；步骤二、将所述冷却箱(2)置于所述压床(4)上，所述压头(1)伸入所述冷却箱(2)箱体中；步骤三、将所述进液管(6)的一端与所述排液泵(17)的出口连通，将所述进液管(6)的另一端与所述冷却箱(2)的进液口(12)连通，将所述出液管(7)的一端与所述进液泵(18)的入口连通，将所述出液管(7)的另一端与所述冷却箱(2)的出液口(13)连通，所述进液管(6)和出液管(7)的接口处用生料带包裹做好防漏措施，并将冷冻液倒入所述冷浴装置(5)；步骤四、将多个不同含水量的试样(3)放入冰箱进行降温，温度降至t1℃，其中，-40℃≤t1℃≤0℃；步骤五，打开冷浴装置(5)，将冷冻液的温度调到t1℃；步骤六，通过所述排液泵(17)将降温后的冷冻液排入所述冷却箱(2)的夹层空腔(15)，待所述冷浴装置(5)运行一段时间，通过所述探针测温仪(9)检测所述冷却箱(2)内的中心温度；步骤七，当所述冷却箱(2)内的温度达到t1℃，从冰箱将已达到t1℃的试样(3)取出并贴上应变片(19)，将应变片(19)通过应变片连接线(11)与所述应力-应变数据采集仪(8)连接，然后将贴好应变片(19)的试样(3)从所述试件进出口(14)置入所述冷却箱(2)中，并将所述试件进出口(14)关闭；步骤八，开启万能试验机进行力学试验，通过所述压头(1)对试样(3)施加压力，通过所述应力-应变数据采集仪(8)测得所需数据；步骤九，设定试验温度为t2℃，t2℃≤t1℃，重复步骤四到步骤七，以此类推的进行低温下混凝土力学测试直至温度降至-40℃；步骤十，试验完毕后，关闭冷浴装置(5)，通过所述进液泵(18)将所述冷却箱(2)的夹层空腔(15)中的冷冻液排入所述冷浴装置(5)；步骤十一，拆卸所述进液管(6)和所述出液管(7)，用清水将所述冷却箱(2)的夹层空腔(15)清洗干净。