目前國內(nèi)外對超低溫混凝土的研究主要集中在鋼筋、混凝土的材料性能及兩者的粘結(jié)性能等小尺寸試件的研究。 為了實(shí)現(xiàn)較大尺寸的鋼筋混凝土構(gòu)件及預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件的超低溫性能試驗(yàn)研究，我們進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)。
鋼筋混凝土構(gòu)件的超低溫性能研究：
試驗(yàn)設(shè)備：環(huán)儀儀器 超低溫深冷試驗(yàn)機(jī)（尺寸：4m ×3m ×3m ）
試驗(yàn)樣品：10根尺寸為 65m mX 120m m x 1600m m 的鋼筋混凝土梁，其中一根在梁的中心部位埋入 Ptl00 鉑金電阻溫度傳感器
試驗(yàn)過程：
將10 根試驗(yàn)梁放入超低溫深冷試驗(yàn)機(jī)內(nèi)進(jìn)行降溫試驗(yàn)，在試件降溫過程中，按5min 時(shí)間間隔記錄(在溫度很低、降溫很慢時(shí)、則適當(dāng)延長記錄時(shí)間間隔)低溫箱內(nèi)環(huán)境溫度及試件內(nèi)部溫度，當(dāng)?shù)蜏丨h(huán)境箱內(nèi)溫度達(dá)到-80℃時(shí)，維持環(huán)境箱內(nèi)溫度不變測試環(huán)境箱對試件的保溫效果。隨后，繼續(xù)對試件進(jìn)行降溫，直至試件達(dá)到可降最低溫度。
試驗(yàn)結(jié)果分析：
下圖表示的是降溫過程中低溫箱內(nèi)環(huán)境溫度及試件中心溫度隨時(shí)間變化的情況。
從圖中可以看出：
1.開始降溫時(shí)低溫箱內(nèi)環(huán)境溫度的降溫較快，而試件中心降溫稍慢。但總體來講，試件內(nèi)的溫度是隨著箱內(nèi)環(huán)境溫度下降而逐步平緩下降的。
2.在低溫箱內(nèi)環(huán)境溫度達(dá)到-80℃時(shí)，開始保溫測試。從圖中曲線可以看出環(huán)境溫度在-78~-80℃之間變化，而試件的溫度則是稍有下降并逐漸接近-80℃。保溫測試后，再次開始降溫后發(fā)現(xiàn)其箱內(nèi)環(huán)境溫度的下降比之前要慢很多。其主要原因是制冷系統(tǒng)重新開始增加功率需要一定的時(shí)間。
3.在箱內(nèi)環(huán)境溫度為-82℃時(shí)，其降溫速度才有所增加。從圖中還可以看出箱內(nèi)的環(huán)境溫度在-90~-100℃降溫時(shí)，其降溫速率有一個(gè)突變，這主要與降溫系統(tǒng)工作原理有關(guān)。箱內(nèi)環(huán)境溫度降至-100℃時(shí)，其溫度不再降低，試件內(nèi)溫度緩慢降溫并接近-100℃。
試驗(yàn)結(jié)果：
使用低溫冷庫制冷系統(tǒng)可以對較大鋼筋混凝土構(gòu)件及預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件進(jìn)行有效的降溫和保溫，其最低溫度可降至-100℃，且保溫效果良好。
如有超低溫深冷試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)疑問，可以咨詢環(huán)儀儀器相關(guān)技術(shù)人員。
