ZHS系列多功能氣候環(huán)境試驗室的產(chǎn)品特點

利用環(huán)境模擬技術(shù)，建設大型多功能自動控制混凝土結(jié)構(gòu)環(huán)境模擬室，可以人工模擬各種大氣環(huán)境、工業(yè)環(huán)境的單一因素或綜合因素作用，開展混凝土環(huán)境試驗及相關(guān)理論研究。在實驗室對混凝土材料、結(jié)構(gòu)的基本的熱學、力學、收縮、徐變、損傷等特性及其與各種氣候環(huán)境、海洋環(huán)境、腐蝕環(huán)境的定量關(guān)系進行全面系統(tǒng)的仿真研究，加強材料與結(jié)構(gòu)的學科交叉。針對小型構(gòu)件或大型結(jié)構(gòu)仿真模型，真實再現(xiàn)工程實際環(huán)境，進行結(jié)構(gòu)裂縫的開裂機制、開裂應力發(fā)展變化、裂縫形成、結(jié)構(gòu)破壞的全過程跟蹤試驗研究，達到從表觀至本質(zhì)、微觀至宏觀的規(guī)律解析，裂控研究將會有較大的突破。因此研究混凝土環(huán)境模擬試驗室技術(shù)是非常必要的，對保證結(jié)構(gòu)的安全性、耐久性有重要意義。

常規(guī)兵器、車輛及設備等環(huán)境模擬試驗室

某兵器試驗中心擁有大的氣候環(huán)境模擬試驗室，主要承擔火炮、坦克、雷達、火箭、光學儀器、電子設備等裝備的氣候環(huán)境試驗，環(huán)境模擬試驗室主要有：高溫濕熱試驗室、低溫試驗室、淋雨試驗室、低溫射擊室、高溫射擊室、光電試驗室等。

隨著車輛技術(shù)的發(fā)展，為考核各種車輛在太陽輻射條件下的性能，相繼建立了大型太陽輻射模擬設備。奧地利維也納亞森納爾車輛試驗中心建造的環(huán)境模擬室，能模擬世界各地的氣候條件，能滿足用戶的各種特殊需要。試驗站主要由靜止試驗室和運行試驗室及其他輔助設施組成。靜止試驗室可完成高溫、低溫、濕度、雨、雪、霧、太陽輻射等一定氣候條件下的動態(tài)試驗和制動試驗。

日本三菱重工神戶造船所的綜合環(huán)境試驗室，主要進行溫、濕度日變化的模擬，試品分別經(jīng)受雨、雪、霧、太陽輻射的環(huán)境試驗，試品在酸雨、酸霧及固體液體懸浮微粒環(huán)境的試驗以及綜合性環(huán)境試驗等。美國麻薩諸塞州國防航空工業(yè)公司Raytheon建設物環(huán)境試驗室可進行高精度高強度的靜態(tài)、動態(tài)、氣候及綜合性的環(huán)境試驗研究。 

建筑材料環(huán)境模擬試驗室

應用環(huán)境模擬技術(shù)進行混凝土的環(huán)境試驗，是一項新的嘗試性的工作。中國礦業(yè)大學于20世紀90年代末建設了人工氣候室，用以在不同的氣候條件下模擬工業(yè)腐蝕環(huán)境，進行混凝土耐久性測試。所建設和人工氣候室包括空調(diào)機房，共占地55.8m2，試驗用的人工氣候室長6m，寬  m，高3.2m。人工氣候室可在一定范圍模擬自然環(huán)境中的溫濕度、日照、淋雨、鹽霧、大氣等環(huán)境CO2、SO2氣體。該試驗室利用一臺機組，完成制冷、加熱、除濕、加濕功能，并輔以自制的抽屜式硅膠吸濕器進行輔助深度除濕；利用簡易輻射燈具模擬太陽光照；在試驗室內(nèi)布置噴液管、噴氣管，用以噴入鹽霧和低濃度的CO2、SO2氣體等。

根據(jù)所要模擬的各種環(huán)境，人工氣候室在工藝及建筑上均有特殊要求。為達到保溫要求，氣候室的墻體采用雙層120mm厚磚墻加防潮層，內(nèi)嵌120mm厚聚苯乙烯泡沫保溫板，內(nèi)墻面用環(huán)氧膠泥抹面；樓板采用120m厚的空心板加120mm厚聚笨乙烯泡沫保溫板；地面的構(gòu)造設計成100mm厚混凝土墊層，中間200mm厚泡沫混凝土保溫層，上部100mm厚混凝土面層；并采用雙層保溫門。為了便于觀察室內(nèi)的情況，在一側(cè)墻上安裝了一個固定的雙層玻璃觀察窗。人工氣候室主機放于機房內(nèi)，風冷式冷凝器置于室外。室內(nèi)機組的布置緊湊、合理，充分考慮使用空間的要求和便于檢修。人工氣候室的氣流組織采用上送下回式，除了送回風的管道外，還專門設置一條排風管用于試驗結(jié)束時氣候室的排風?？照{(diào)制冷系統(tǒng)的設計與常規(guī)空調(diào)制冷相比，在技術(shù)要求、系統(tǒng)形式、設計方法等方面均有較大的差別。由于受到資金的限制，*達到工藝要求難度比較大，尤其對于低溫低濕和高溫高濕的處理實現(xiàn)起來比較困難。對腐蝕環(huán)境的模擬，無疑對機組的防腐提出更高要求，需要采用防腐設備及有效的防腐措施。

人要氣候室內(nèi)安裝溫濕度傳感器，通過設在控制室內(nèi)的計算機進行遠程控制。機組內(nèi)也裝有可編程序控制器進行控制，也可以手動控制。

ZHS系列多功能氣候環(huán)境試驗室的系統(tǒng)及參數(shù)要求：

試驗室各分系統(tǒng)主要有：主室體、空氣循環(huán)系統(tǒng)、新風系統(tǒng)、日照系統(tǒng)、淋雨系統(tǒng)、加濕系統(tǒng)、除濕系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等。研究各分系統(tǒng)的技術(shù)及設備配套，在保證各分系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制的基礎上，進行智能化操作控制。試驗室設備應使用防腐材料，以適應所模擬的腐蝕環(huán)境，保證其使用壽命。

環(huán)境模擬試驗室可為人們提供一種擺脫自然規(guī)律、從時間到空間按主觀的意愿去模擬各種理想環(huán)境，服務于科學實驗。在試驗室內(nèi)模擬各種實際環(huán)境作用，研究考核材料、結(jié)構(gòu)或設備等實驗對象對所處的環(huán)境產(chǎn)生的環(huán)境效應，可獲得實驗對象各種環(huán)境條件下的特性、環(huán)境適應性。

目前，環(huán)境模擬技術(shù)已趨成熟。利用單一因素的環(huán)境模擬試驗，如溫度、濕度、氣壓、沙塵、鹽霧、淋雨、風、太陽輻射、空間環(huán)境等氣候環(huán)境模擬試驗以及靜載、振動、沖擊等力學環(huán)境模擬試驗，易于找出單一環(huán)境因素對結(jié)構(gòu)性能的影響規(guī)律以；綜合環(huán)境模擬是指2個以上環(huán)境參數(shù)同時作用的模擬試驗，可以真實地模擬實驗對象實際經(jīng)受綜合環(huán)境的影響，增加試驗的真實性和可靠性。國內(nèi)外對于環(huán)境試驗也相繼分布了有關(guān)的針對各種研究領(lǐng)域的環(huán)境試驗標準，但在實際應用中還要進行試驗標準的剪裁、試驗應力篩選等項工作，以得到更加可靠適用的試驗成果。

用環(huán)境模擬技術(shù)，建設混凝土材料、結(jié)構(gòu)的環(huán)境模擬試驗室是*可行的?；炷两Y(jié)構(gòu)耐久性、早期特性及裂縫控制研究所需要的各項環(huán)境指標，如氣候環(huán)境、工業(yè)腐蝕環(huán)境、海洋侵蝕環(huán)境等等，都是可以實現(xiàn)的。因此，開展混凝土結(jié)構(gòu)環(huán)境模擬試驗室技術(shù)的研究，深入探討混凝土結(jié)構(gòu)環(huán)境模擬試驗的關(guān)健技術(shù)，定能建成高標準高水平的混凝土結(jié)構(gòu)試驗研究平臺，促進混凝土相關(guān)學科的發(fā)展。

（1）高溫試驗

試驗目的：用來考核試驗樣品在高溫條件下貯存或使用的適應性。應用于比如像熱帶天氣或煉鋼廠等高溫環(huán)境下工作的儀器、設備等。

試驗設備：高低溫（濕熱）試驗箱。

試驗條件：一般選定一恒定的溫度應力和保持時間。

優(yōu)選常用溫度：200℃，175℃，155℃，125℃，100℃，85℃，70℃，55℃等； 

優(yōu)選常用的試驗時間有：2h，16h，72h，96h等。

（2）低溫試驗

試驗目的：用來考核試驗樣品在低溫條件下貯存或使用的適應性。常用于產(chǎn)品在開發(fā)階段的型式試驗、元器件的篩選試驗等。

試驗設備：高低溫（濕熱）試驗箱。

試驗條件：一般選定一恒定的溫度和試驗時間。

優(yōu)選常用的溫度有：- 65℃，-55℃，-40℃，-25℃，-10℃，-5℃，+5℃等；

優(yōu)選常用的試驗時間有：2h，16h，72h，96h等。