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实验系统

环境模拟试验系统

发布时间:2016-09-21    作者:      来源:      浏览次数:387

试验系统构成
高速铁路环境模拟试验系统由人工气候环境模拟室、恒载-环境耦合模拟室、动载-环境耦合模拟室和恒温-恒湿收缩徐变室四个模拟室组成。人工气候环境模拟室由大气环境模拟试验系统、水溶液环境模拟试验系统、土壤环境模拟试验系统和中心控制系统组成,各子试验系统既可以独立使用,又可以组合成一个大型的环境模拟室进行长达10m的混凝土试件环境模拟试验。恒载-环境耦合模拟室由环境模拟箱、持荷装置系统、试验试件运输系统和中心控制系统组成,环境模拟箱长10米、宽4.5米、高3米,可实现长达10m的混凝土试件恒载-环境耦合模拟试验。动载-环境耦合模拟室由环境模拟箱、动力加载系统、试验试件运输系统和中心控制系统组成,环境模拟箱长7米、宽4米、高3米,可实现长达7m的混凝土试件动载-环境耦合模拟试验。恒温-恒湿收缩徐变室由恒温恒湿室、持荷装置系统、试验试件运输系统和中心控制系统组成,环境模拟箱长12米、宽7米、高3.5米,可实现长达10m的混凝土试件收缩徐变试验。



试验系统技术参数
环境耐久性试验系统的主要技术参数指标如下表所示。
环境模拟试验系统主要参数指标
模拟室名称
项目名称
技术指标
人工气候环境模拟室
模拟室尺寸(长×宽×高)
由3个4.0m×3.0m×2.5m模拟室组成
模拟状态
大气、酸雨、冻融、盐及海洋环境
湿 度
40~95%,控制精度±5%
温 度
-20~60℃,控制精度±2℃
气体浓度范围
CO2=20±2%,SO2=10±2%
恒载-环境耦合模拟室
模拟室尺寸(长×宽×高)
10.0m×4.5m×3.0m
模拟状态
环境因素与静荷载交互作用
湿 度
40%R.H~98%R.H
波动度≤±2%R.H
均匀度≤±5%R.H
温 度
-20℃~60℃
波动度≤± 0.5℃
均匀度≤± 2℃
气体浓度范围
CO2=20±2%,SO2=10±2%
雾化
雾滴直径为1-5μm,盐雾保持中性(pH值为7),盐雾沉降量均匀(0.1-5ml/cm2 h)
最大恒载
20t
动载-环境耦合模拟室
模拟室尺寸(长×宽×高)
10.0m×4.0m×3.0m
模拟状态
环境因素与动荷载交互作用
湿 度
40%R.H~98%R.H
波动度≤±2%R.H
均匀度≤±5%R.H
温 度
-20℃~60℃
波动度≤± 0.5℃
均匀度≤± 2℃
气体浓度范围
CO2=20±2%,SO2=10±2%
雾化
雾滴直径为1-5μm,盐雾保持中性(pH值为7),盐雾沉降量均匀(0.1-5ml/cm2 h)
最大动荷载
50t
收缩徐变室
模拟室尺寸(长×宽×高)
12.0m×7.0m×3.5m
模拟状态
恒温恒湿条件下混凝土结构收缩徐变
湿 度
40%R.H~98%R.H
波动度≤±2%R.H
均匀度≤±5%R.H
温 度
5℃~60℃
波动度≤± 0.5℃
均匀度≤± 2℃
拥有的试验能力
环境模拟试验系统可以实现多因素耦合作用模拟试验。模拟的环境因素包括:CO2、SO3等气体浓度因素;海水、酸雨、化冰盐、硫酸盐、碳酸盐等水溶液环境;含不同种类与浓度的盐的土壤与地下水环境因素;交替变化的湿度;循环变化的温度等,以及环境因素与静、动外加荷载交互作用的模拟。为高速铁路线、桥、隧与基础结构和关键工程材料的耐久性设计理论与方法、耐久性改善技术和高耐久性新材料的研发,提供公共试验平台。
所处国内外水平
目前已建的环境模拟试验系统是世界上为数不多的可以实现长达10m的大型混凝土工程结构的多因素耦合模拟试验系统,系统的总体技术水平和性能指标处于国际先进水平。
耐久性模拟试验系统进行了环境相似率、构件腐蚀速度和测控系统精度测试,完全满足验收要求。该试验系统已经进行了大量的梁式构件、轨道板和钢筋的耐久性试验。


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