Testeur automatique de processus de congélation du sol

Description de produit

Testeur de processus de congélation du sol entièrement automatique

Modèle:BTU-FHA-1

Description

• Nom de l'équipement: Testeur de processus de congélation du sol entièrement automatique
• Modèle: BTU-FHA-1
• Aperçu: Utilisé pour étudier les changements de champ de température, l'ampleur du soulèvement dû au gel, la force du soulèvement dû au gel et la migration de l'eau pendant le gel du sol. Il peut simuler le soulèvement dû au gel sous différents gradients de température et différentes charges hydrauliques. Convient à l'ingénierie des sols gelés, à la recherche sur la prévention du soulèvement dû au gel, etc.
• Fonctions de base:
  • Contrôle indépendant de la température aux extrémités supérieure et inférieure avec formes d'onde programmables (sinusoïdale, carrée, triangulaire, linéaire, etc.).
  • Mesure la force axiale de soulèvement due au gel et le déplacement (contrôle des contraintes ou contrôle des déformations).
  • Le système d'approvisionnement en eau simule la recharge des eaux souterraines et mesure le volume de migration de l'eau pendant le gel.
  • 18 capteurs de température/humidité intégrés et canaux d'acquisition pour une répartition précise du champ de température à l'intérieur de l'échantillon.

Normes de test (internationales)

En fonction des capacités des équipements (gel du sol, soulèvement dû au gel, migration de l'eau, gradient de température), les normes internationales suivantes sont applicables :

Remarque : les tests de soulèvement dû au gel suivent généralementASTM D5918(soulèvement dû au gel alimenté en eau par un système ouvert) ouASTM D6035(cycle gel-dégel).

Spécification (paramètres techniques)

Détail

• Contrôle indépendant de la température haut/bas: Hautet en baspeut être réglé à différentes températures pour simuler la température réelle de l'air par rapport aux gradients de température du sol (par exemple, un fond plus froid comme source froide).
• Formes d'onde de température programmables: Prend en charge les formes d'onde sinusoïdales, carrées, triangulaires, linéaires et mixtes – simule les processus naturels tels que les variations diurnes de température ou les vagues de froid.
• Système d'approvisionnement en eau de haute précision: Mesure le volume de migration de l'eau pendant la congélation avec une précision de 0,03 ml – peut distinguer l'absorption d'eau par le front de congélation.
• Mesure de température multipoint en hauteur: Capteurs tous les 10 mm (environ 20 points) – cartographie avec précision l’évolution du champ de température à l’intérieur de l’échantillon.
• Modes de contrôle double: À la fois contrôlé en déformation (taux de déplacement constant) et contrôlé en contrainte (charge constante) – flexible pour différentes conditions aux limites.
• Tests entièrement automatiques par étapes: Le logiciel peut définir les étapes du test (par exemple, pré-refroidissement → congélation à température constante → décongélation → recongélation) et les conditions finales (par exemple, seuil de soulèvement ou limite de temps).

Application

• Sol de fondation pour autoroutes et voies ferrées: Prévention du soulèvement dû au gel, évaluation de la sensibilité au gel des sols de fondation.
• Ingénierie des pipelines: Conception anti-gel pour les canalisations enterrées dans les régions de pergélisol.
• Ingénierie des canaux et hydraulique: Mécanismes de dégâts causés par le soulèvement dû au gel des canaux revêtus.
• Construire des fondations dans les régions froides: Stabilité des fondations superficielles et des pieux sous cycles de gel-dégel.
• Construction de gel artificiel du sol: Simulation du champ de température et de la migration de l'eau lors de la méthode de congélation.
• Recherche sur le changement climatique: Effets des gels et dégels répétés sur les propriétés mécaniques du sol.
• Espace souterrain urbain: Impact du soulèvement dû au gel sur les tunnels de métro et les tunnels de services publics.

Avantages

• Contrôle indépendant programmable de la température supérieure/inférieure: Simule de manière réaliste les températures différentielles air/sol ; peut générer des formes d'onde de température arbitraires.
• Mesure haute résolution du déplacement et de l’approvisionnement en eau: Déplacement 0,001 mm, volume d'eau 0,001 ml – capture les processus d'initiation du soulèvement dû au gel et de migration de l'eau à micro-échelle.
• Reconstruction du champ de température multicapteur: 18 capteurs répartis en hauteur – obtient la répartition de la température interne, pas seulement un seul point.
• Modes de contrôle double (stress/déformation): Permet soit une compression à taux constant, soit une force de soulèvement due au gel constante – plus proche des conditions de terrain.
• Séquence de test entièrement automatisée: Les conditions à plusieurs étapes (refroidissement, température constante, réchauffement, recongélation) et d'arrêt automatique peuvent être prédéfinies – fonctionnement sans surveillance.
• Large plage de température: De -20°C à +90°C – convient aux tests de soulèvement dû au gel, de séchage/retrait à haute température et de transfert de chaleur.

Que choisir (Guide de sélection)

• Étudier principalement l'ampleur du soulèvement dû au gel et la migration de l'eau→ Une configuration standard avec système d'alimentation en eau et capteurs de température multipoints est suffisante.
• Nécessité de simuler des fluctuations de température complexes (par exemple, diurnes, vagues de froid)→ Doit inclure une fonction de forme d'onde programmable (déjà incluse dans ce modèle).
• Nécessité de mesurer la force de soulèvement due au gel (contrôle du stress)→ Ce modèle prend en charge le contrôle des contraintes (0-1 MPa) et peut mesurer la force de soulèvement due au gel.
• La taille de l'échantillon peut-elle être modifiée ?– Ce modèle est fixé à Φ100×H200 mm ; les tailles personnalisées nécessitent de contacter le fabricant.
• Besoin de mesurer également la répartition de l’humidité du sol ?– Ce modèle fournit 18 capteurs d’humidité pour mesurer le profil de teneur en eau.
• Besoin de cycles de congélation-dégel automatiques ?– Le logiciel peut définir automatiquement plusieurs cycles.

Flux de processus

Exemple:Essai de soulèvement dû au gel à température constante(bas -10°C, haut +2°C, congélation unidirectionnelle)

• Préparation des échantillons: Sol remanié ou non remanié, compacté pour cibler la densité et la teneur en eau – Φ100×H200 mm.
• Installer des capteurs: Insérer les capteurs de température/humidité tous les 10 mm en hauteur ; se connecter à l'acquisition de données.
• Monter l'échantillon dans l'appareil: Placer dans une cellule de pression ou un manchon isolant ; connectez les plaques de température supérieure et inférieure ; connecter le système d’alimentation en eau.
• Définir les paramètres de test:
  • Température inférieure : -10°C, Température supérieure : +2°C (ou sinusoïde).
  • Pression d'alimentation en eau : par exemple, 10 kPa (simule le niveau de la nappe phréatique).
  • Mode de chargement axial : contrôle des contraintes (par exemple, 0,1 MPa pour simuler des morts-terrains) ou contrôle des déformations.
• Commencer à geler: Le logiciel refroidit automatiquement ; enregistre la température en chaque point, le déplacement du soulèvement dû au gel, le volume d'alimentation en eau, la force axiale au fil du temps.
• Vérifier les conditions de fin: par exemple, la quantité de soulèvement dû au gel atteint 5 mm, soit 72 heures de gel terminées.
• Fin de l'essai: Arrêter le contrôle de la température ; après décongélation, retirer l'échantillon ; photographier ou peser si nécessaire.
• Analyse des données: Tracer les profils de champ de température, les courbes de soulèvement dû au gel en fonction du temps, les courbes de migration cumulée de l'eau ; calculer le taux de soulèvement dû au gel, la force de soulèvement dû au gel, etc.