环境模拟试验系统
发布时间：2016-09-21 作者： 来源： 浏览次数：
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
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模拟室名称 |
项目名称 |
技术指标 |
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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 |
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模拟状态 |
大气、酸雨、冻融、盐及海洋环境 |
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湿 度 |
40~95%，控制精度±5% |
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温 度 |
-20~60℃，控制精度±2℃ |
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气体浓度范围 |
CO2=20±2%，SO2=10±2% |
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恒载-环境耦合模拟室 |
模拟室尺寸（长×宽×高） |
10.0m×4.5m×3.0m |
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模拟状态 |
环境因素与静荷载交互作用 |
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湿 度 |
40%R.H~98%R.H 波动度≤±2%R.H 均匀度≤±5%R.H |
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温 度 |
-20℃~60℃ 波动度≤± 0.5℃ 均匀度≤± 2℃ |
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气体浓度范围 |
CO2=20±2%，SO2=10±2% |
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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/cm2h） |
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最大恒载 |
20t |
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动载-环境耦合模拟室 |
模拟室尺寸（长×宽×高） |
10.0m×4.0m×3.0m |
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模拟状态 |
环境因素与动荷载交互作用 |
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湿 度 |
40%R.H~98%R.H 波动度≤±2%R.H 均匀度≤±5%R.H |
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温 度 |
-20℃~60℃ 波动度≤± 0.5℃ 均匀度≤± 2℃ |
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气体浓度范围 |
CO2=20±2%，SO2=10±2% |
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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/cm2h） |
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最大动荷载 |
50t |
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收缩徐变室 |
模拟室尺寸（长×宽×高） |
12.0m×7.0m×3.5m |
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模拟状态 |
恒温恒湿条件下混凝土结构收缩徐变 |
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湿 度 |
40%R.H~98%R.H 波动度≤±2%R.H 均匀度≤±5%R.H |
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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。