(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210814125.2 (22)申请日 2022.07.12 (71)申请人 太原理工大 学 地址 030024 山西省太原市万柏林区迎泽 西大街79号 (72)发明人 王凯迪　刘元珍　郭耀东　王朝旭　 边昊博　 (74)专利代理 机构 太原科卫专利事务所(普通 合伙) 1410 0 专利代理师 曹一杰 (51)Int.Cl. G01N 3/12(2006.01) G01N 3/56(2006.01) G01N 3/02(2006.01) G01N 3/04(2006.01)G01N 17/00(2006.01) G01N 1/44(2006.01) (54)发明名称 多因素耦合作用下混凝土耐久性能实验装 置 (57)摘要 本发明公开了一种多因素耦合作用下混凝 土耐久性能实验装置， 包括底座， 底座顶面中央 处固定有水槽， 水槽内设有圆盘等。 通过液压缸 以及第一筒体的设置， 可在对试块施加持续荷载 的同时， 进一步对其进行渗透性侵蚀相关实验； 可拆卸垫板的设置能满足不同荷载加载方式的 需求； 通过多箱体以及水龙头的组合设置， 能进 一步模拟实际服役环境中海水、 地下水等水体流 动带来的物理冲刷作用； 风机及U形箱 体的设置， 可有效加快试块的烘干速度， 为后续加速干湿循 环实验节省了人力和时间； 通过PLC控制器的设 置， 将试块放置在筒体内后， 该装置可自动重复 上述试块的溶液侵蚀和烘干相关流程， 从而实现 试块在持续荷载下和干湿交替作用下的自动化 实验工作。 权利要求书2页 说明书6页 附图6页 CN 115165592 A 2022.10.11 CN 115165592 A 1.多因素耦合作用下混凝土耐久性能实验装置， 包括底座 （1） ； 其特征在于， 所述底座 （1） 顶面中央处固定有水槽 （2） ， 所述水槽 （2） 内设有圆盘 （3） ， 所述圆盘 （3） 底 面四侧对称固 定有支撑板 （4） ， 所述支撑板 （4） 底端与水槽 （2） 内底面固定连接， 所述圆盘 （3） 外侧固定套 有圆环 （5） ， 所述圆环 （5） 顶面均匀地开设有多个通孔， 所述圆环 （5） 外侧固定套有筒体 （7） ， 所述圆环 （5） 顶面固定贴附有过滤网 （6） ； 所述圆盘 （3） 正上方设有第一筒体 （9） ， 所述第一 筒体 （9） 底端固定 设有密封圈， 密封圈底端与圆盘 （3） 顶 面贴合； 所述第一筒体 （9） 一侧固定 安装有水泵 （14） ， 所述水泵 （14） 的进水口上固定连接有L形管 （16） ， L形管 （16） 的一端与水 泵 （14） 的进水口相连接， 另一端插入水槽 （2） 内； 水泵 （14） 的出水口连接有连接管 （15） ， 连 接管 （15） 出水口由第一筒体 （9） 顶部伸入； 所述第一筒体 （9） 另一侧固定有罩体 （17） ， 所述 罩体 （17） 底部为开口状， 所述罩体 （17） 内的第一筒体 （9） 侧壁顶部开设有溢流口 （12） ； 所述 第一筒体 （9） 内设有平板 （26） ， 所述平板 （26） 底面四侧分别固定有竖杆 （27） ， 所述平板 （26） 正下端设有横板 （28） ， 所述竖杆 （27） 底端穿透横板 （28） 并固定有挡圈 （29） ， 所述竖杆 （27） 与横板 （28） 接触处滑动连接， 所述横板 （28） 顶面与平板 （26） 底面之间固定设有四个弹簧 （30） ， 四个弹簧 （30） 分别套设在四个竖杆 （27） 上， 所述横板 （28） 底面四侧分别固定有第一 支撑板 （31） ， 所述第一支撑板 （31） 底端与圆盘 （3） 顶面固定连接； 所述第一筒体 （9） 正上端 设有套筒 （32） ， 所述套筒 （32） 的轴心线与第一筒体 （9） 的轴心线一致， 所述套筒 （32） 内套设 有第一套筒 （33） ， 所述套筒 （32） 顶面和底端均 贴合有限位圈 （34） ， 所述限位圈 （34） 固定套 在第一套筒 （33） 上； 所述套筒 （32） 一侧固定有连接板 （36） ， 所述套筒 （32） 另一侧固定有第 一安装板 （37） ， 所述第一套筒 （33） 底部四侧分别固定有第一连接杆 （40） ， 所述第一连接杆 （40） 倾斜设置， 四个第一连接杆 （40） 底端分别与第一筒体 （9） 顶 面四侧固定连接， 所述第一 套筒 （33） 内滑动套有导向杆 （41） ， 所述导向杆 （41） 底端 固定安装有液压缸 （42） ， 所述液压 缸 （42） 的伸缩端上安装有能够更换的垫板 （43） ； 所述导向杆 （41） 在位于第一套筒 （33） 上方 部分的一侧竖直开设有第一T形滑槽 （47） ， 所述第一T形滑槽 （47） 内滑动设有第一T形滑块 （48） ， 所述第一T形滑块 （48） 侧 端伸出第一T形滑槽 （47） 固定有L形连接杆 （49） ， 所述L形连 接杆 （49） 的一端与第一T形滑块 （48） 相连接， 另一端与第一安装板 （37） 顶 面固定连接， 所述 导向杆 （4 1） 在位于第一套筒 （33） 上方部分的另一侧顶部固定有第一固定板 （67） ， 所述第一 固定板 （67） 底面固定安装有电动伸缩 杆 （68） ， 所述电动伸缩 杆 （68） 的伸缩端与连接板 （36） 顶面固定连接， 所述导向杆 （41） 顶端固定有L型支架 （50） ， 所述L型支架 （50） 底端与底 座 （1） 顶面一侧固定连接 。 2.如权利要求1所述的多因素耦合作用下混凝土耐久性能实验装置， 其特征在于， 所述 罩体 （17） 内设有若干个箱体 （11） ， 若干个箱体 （11） 从上到下依次排列设置， 且相邻两个箱 体 （11） 之间的间距相等设置， 所述箱体 （11） 一侧呈开口状， 箱体 （11） 设有开口一侧穿透第 一筒体 （9） 侧壁并与第一筒体 （9） 内部空腔连通， 每个箱体 （11） 另一侧均固定有若干个水龙 头 （18） ， 所述水龙头 （18） 为球阀式水龙头， 所述水龙头 （18） 的球阀拧转轴上固定安装有齿 轮 （19） ， 每个箱 体 （11） 上方均设有一个连接在第一筒体 （9） 侧壁上的安装板 （13） ， 所述安装 板 （13） 底面开设有T形滑槽 （20） ， 所述T形滑槽 （20） 内滑动设有T形滑块 （21） ， 所述T形滑块 （21） 底端伸出T形滑槽 （20） 并固定有齿条 （22） ， 所述齿条 （22） 与齿轮 （19） 啮合， 所述齿条 （22） 侧端穿透罩体 （17） 内壁并与其接触处滑动连接， 所述罩体 （17） 侧端固定有C形板 （23） ， 所述C形板 （23） 上均匀的横向贯穿设有若干个螺纹杆 （24） ， 所述螺纹杆 （24） 与C形板 （23） 接权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115165592 A 2触处螺纹连接， 若干个螺纹杆 （24） 的数量与齿条 （22） 的数量一致， 所述螺纹杆 （24） 一端固 定有把手 （25） ， 所述螺纹杆 （24） 另一端上固定套有轴承， 轴承内环与螺纹杆 （24） 固定连接， 且螺纹杆 （2 4） 侧端的轴承镶嵌固定在相对应齿条 （22） 的侧端上， 轴承外环与齿 条 （22） 固定 连接。 3.如权利要求2所述的多因素耦合作用下混凝土耐久性能实验装置， 其特征在于， 所述 第一套筒 （33） 与套筒 （32） 旋转连接， 第一套筒 （33） 上固定套有齿环 （35） ， 所述第一安装板 （37） 顶面固定安装有电机 （38） ， 所述电机 （38） 的输出轴上固定有第一齿轮 （39） ， 所述第一 齿轮 （39） 与齿环 （35） 啮合； 所述液压缸 （42） 外侧固定套设有环形管 （44） ， 所述环形管 （44） 底部均匀地开设有多个第一通孔 （45） ， 所述环形管 （44） 顶端通过若干个第二连接杆 （46） 与 第一套筒 （33） 底端固定连接， 所述环形 管 （44） 顶端与连接管 （15） 出 水口相连接； 所述第一筒体 （9） 的轴心线与圆盘 （3） 的轴心线一致， 所述第一筒体 （9） 底部开设有环 形凹槽 （10） ， 所述环形凹槽 （10） 的轴心线与第一筒体 （9） 的轴心线一致， 所述环形凹槽 （10） 内插入有定位环 （8） ， 所述定位环 （8） 与环形 凹槽 （10） 旋转连接， 所述定位环 （8） 的轴心线与 环形凹槽 （10） 的轴心线一致， 所述定位环 （8） 底端与圆盘 （3） 顶 面固定连接， 所述定位环 （8） 顶面均匀地镶嵌有多个滚珠， 滚珠与定位环 （8） 接触处旋转连接， 且滚珠顶端与环形凹槽 （10） 内顶面贴合； 密封圈固定在环形凹槽 （10） 槽口两边的底部 。 4.如权利要求3所述的多因素耦合作用下混凝土耐久性能实验装置， 其特征在于， 所述 L型支架 （50） 的横向支架两端分别固定有第一滑轮 （63） ； 所述L型支架 （50） 内侧固定安装有 风机 （53） ， 所述风机 （53） 的出风口上固定连接有三通管 （54） ， 所述水槽 （2） 两端处分别设有 固定板 （55） ， 每个固定板 （55） 上横向贯穿设有两个滑杆 （56） ， 两个滑杆 （56） 朝向第一筒体 （9） 一端固定有同一个U形箱体 （57） ， 所述U形箱体 （57） 内侧均匀地