[发明专利]模拟水工混凝土冻融环境与其磨损性能耦合的装置及方法

权利要求书

1.一种模拟水工混凝土冻融环境与其磨损性能耦合的装置，其特征在于：包括外部调温箱和支撑框架，调温箱内侧壁安装有温度传感器，调温箱侧壁与支撑框架通过钢管焊接，在支撑框架的框架上设有若干个通孔，在通孔中设有冰锚，在支撑框架的下方两侧安装有托片，两侧的托片形成导轨，在导轨上安装有平移框架，平移框架上铰接有伸缩装置，伸缩装置的伸缩杆与试样支架铰接，试样支架沿导轨滑动，在试样支架上安装有支撑板，在支撑板上安装有支撑轴和电机，电机带动支撑轴转动，在支撑轴上安装有混凝土试件，电机带动混凝土试件与冰摩擦。

2.根据权利要求1所述的模拟水工混凝土冻融环境与其磨损性能耦合的装置，其特征在于：所述伸缩装置为液压系统。

3.根据权利要求1所述的模拟水工混凝土冻融环境与其磨损性能耦合的装置，其特征在于：所述支撑轴与混凝土试件之间安装有压力传感器。

4.一种如权利要求1至3任一项所述的模拟水工混凝土冻融环境与其磨损性能耦合的装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、安装试件：

将柱体混凝土试件安放在支撑轴上；

步骤2、装置连接：

安装马达、温度传感器和压力传感器，连接并检查所有线路；

步骤3、测试准备：

伸长平移框架，使其在支撑框架内的超前位置固定，以此使柱体混凝土试件与冰之间产生所需的压力，并用压力传感器初步测量；

步骤4、模拟环境：

向调温箱中加水直至将混凝土试件完全淹没，将温度调至-5℃，保持12h，在调至常温，保持12h，并通过温度传感器观察温度情况，以模拟冻融环境；

步骤5、正式测试：

在低温条件下启动马达使柱体混凝土旋转，从而对混凝土试件产生冰磨损，当平移框架推进到支撑框架1的末端时，拉起支撑框架的锚，整个组件可以移动到一个新的位置，平移框架再次完全收回，可以继续进行冰磨损试验，直至试验结束。