步入式多功能環(huán)境試驗室

一、系統(tǒng)主要功能概述

本試驗系統(tǒng)是一種綜合性的多功能氣候模擬試驗設備，其主要功能試驗為：高溫干燥試驗、低溫凍融試驗、濕熱寒潮試驗、溫度循環(huán)試驗、濕度循環(huán)試驗、凍融循環(huán)試驗、鹽霧試驗、淋雨試驗、結露試驗、日照（紫外光加速老化）試驗、CO2碳化試驗系統(tǒng)及具有鹽類及化學物質浸蝕的海水浸潤試驗等，同時具有樣品全過程視頻監(jiān)控功能。

試驗系統(tǒng)能為試驗樣品提供多種環(huán)境條件和不同的測試手段，并實現(xiàn)多種耦合環(huán)境的模擬，包括氣候環(huán)境與力學荷載作用的綜合、氣候環(huán)境與腐蝕工業(yè)環(huán)境的綜合等，且充分考慮試驗的綜合環(huán)境設置、荷載施加反力架的布置、腐蝕環(huán)境下加載方式和設備防護等多種綜合因素。

滿足試驗要求：

二、試驗系統(tǒng)結構要求

試驗系統(tǒng)是由1個多功能氣候模擬試驗室和1個中心控制室共二部分組成。中心控制室包含1套獨立的試驗室控制系統(tǒng)和1套共用的計算機監(jiān)控記錄系統(tǒng)。

三、主要技術參數及規(guī)格：

1、箱體結構

（1）型號：DQH-ZY-033D

（2）工作室尺寸：3000×2400×2400 mm（長×寬×高）；可定制

2、溫  度：

1）溫度范圍：-50~+150℃（不開燈源）；

2）溫度波動度：±0.5℃（不開燈源）；

3）溫度均勻度：±2℃（不開燈源）；

4）降溫速率：滿載試樣時可達2℃/h；

5）升溫速率：滿載試樣時可達2℃/h；

6）監(jiān)控：可透過控制器程序設置環(huán)境箱內的溫度目標變化曲線，無循環(huán)，并全程記錄實際溫度時程。

3、濕度：

1）相對濕度范圍：20~98%RH(溫度10~60℃)

2）相對濕度波動度：?≤±3.0%RH（不開燈源）

3）相對濕度均勻度：?≤±5.0%RH（不開燈源）

4）濕度測量儀：精度0.5%RH，分辨率0.1%RH

5）溫濕耦合

6）監(jiān)控：可透過控制器程序設置環(huán)境箱內的濕度目標變化曲線，無循環(huán)，并全程記錄實際濕度時程。

4、鹽霧系統(tǒng)：

1）鹽水濃度：4.5~5.5%；可以根據試驗而定。

2）鹽霧沉降量：1～5m/80cm2·h。（可調）

3）鹽水流量：150～250L/h，可調；

4）霧粒大?。海?~10）μm，平均粒徑5~10μm以下的干霧條件。

5）噴霧角度：氣動式，連續(xù)、間斷噴霧可任意調節(jié)；

6）鹽霧噴嘴材質：玻璃纖維增強聚丙烯；

7）對于鹽霧箱中排出的大量廢棄物進行無害處理

5、淋雨系統(tǒng)：

1）人工雨方向：垂直向下；整個試驗室為有效區(qū)。

2）降雨強度： 1～15mm /min可調；

3）降雨強度波動   小于目標降雨量10%

4）雨滴直徑：0.5～5mm；

5）淋雨周期控制：可手工或自動控制；循環(huán)周期可自由設定和控制；淋雨時間可自由設定和自動控制；

6）降水分檔 ：分3檔，各檔雨量可分別為：1mm/min、2mm/min、3mm/min

7）不均勻度：小于平均降雨量10%，小面積上的降雨量均勻范圍應大于300mm×300mm

8）酸雨配量：按試驗要求加入酸性物質配成或所需濃度的酸雨水

6、箱內循環(huán)風

1）風速  1~3.0m/s，可調。

2）循環(huán)方式 ：單循環(huán)

四、系統(tǒng)功能概述：

1、 模擬自然條件下的氣候環(huán)境、海洋環(huán)境、工業(yè)環(huán)境；

2、 人工氣候環(huán)境下各種工程材料、結構的耐久性試驗；

3、 人工氣候環(huán)境混凝土結構熱學性能及早期特性試驗；

4、 人工氣候環(huán)境混凝土結構裂縫控制研究；

5、 海洋環(huán)境下工程材料、結構的耐久性試驗；

6 、海洋環(huán)境混凝土結構裂縫控制研究；

7 、工業(yè)腐蝕環(huán)境下工程材料、結構耐久性試驗；

8 、其他有關的環(huán)境-疲勞耦合作用綜合環(huán)境、可靠性試驗等。

五、系統(tǒng)功能參數介紹

（一）多功能步入式耐久性實驗系統(tǒng)主要功能

本氣候實驗室是人工模擬自然環(huán)境的溫度、濕度、淋雨及化工氣體排量等的控制實施的室內試驗系統(tǒng)。該實驗系統(tǒng)用于評估干燥或潮濕條件下，不同配比成型的混凝土耐久性性能，通過溫度、濕度及化工氣體排量等參數，更好地反映橋梁現(xiàn)場的實際情況，是研究在役橋梁耐久性的重要設備。

（二）主要系統(tǒng)功能簡述

根據實際工程中的環(huán)境侵蝕和溫濕度變化等環(huán)境，模擬或加速實際破壞因素，測試侵蝕氣體及不同溫濕度條件對工程材料的結構穩(wěn)定性及工程安全性的破壞作用。該系統(tǒng)可完成下列環(huán)境模擬實驗：

l  溫濕度交變

l  鹽霧

l  淋雨（酸雨）

l  太陽光老化

（三）溫濕度交變實驗

1、 實驗過程簡述

     按實驗要求先將溫濕度指標參數的試驗要求值輸入智能溫濕度控制儀，進行試驗程序編制和保存，然后通過智能溫濕度控制儀的自動控制，自動執(zhí)行升溫、降溫、加濕和除濕狀態(tài)運行，并按編制好的程序進行恒溫恒濕控制運行。

測量數據經過工控機進行記錄、處理，并形成相應的報表及繪制的曲線圖等。

2、主要特點介紹

系統(tǒng)采用冷熱平衡原理，通過智能溫濕度控制儀的自動控制及風道循環(huán)控溫方式，對試驗室內空氣進行恒溫恒濕循環(huán)處理，以達到試驗室內的溫濕度環(huán)境精確可靠、安全穩(wěn)定。試驗系統(tǒng)按有關技術標準的要求，穩(wěn)定可靠的執(zhí)行已編制好的試驗程序，使得試驗環(huán)境溫濕度符合實驗指標的要求。

3、主要設備簡介

（1）制冷壓縮機組

（2）加熱器

（3）加濕和除濕裝置

（4）可編程溫濕度交變控制儀

（5）溫濕度傳感器

（二）腐蝕氣體實驗

  1、 實驗過程簡述

    氣壓密封門將實驗系統(tǒng)密封后，腐蝕性氣體從儲氣罐（瓶）經減壓閥、控制閥門、計量儀表由進氣口進入實驗箱體，腐蝕氣體的濃度由裝在箱體內的檢測儀表檢測，然后將測量值輸入工控機進行控制保持。

    同時可以進行溫濕度交變實驗。

測量數據經過工控機進行記錄、處理，并形成相應的報表及繪制的曲線圖等。

2、防止有害氣體對環(huán)境和人群安全的傷害

實驗箱體由環(huán)保保溫材料庫板組裝而成，箱體為方型非承壓箱體，為防止有害氣體泄漏對環(huán)境及人群造成傷害，除采用氣壓門保證有害氣體不會經門縫外泄外，還采用了氣壓平衡裝置。

3、主要設備簡介

（1）門氣壓密封裝置（見附圖）

（2）CO2氣體濃度變送器

（3）進氣電磁閥

（4）氣壓平衡裝置

（5）新風交換裝置