1.不均匀冻胀装置
不均匀冻胀装置（图9-1）主要是提供梯度温度场，使试件在单向冻结条件下产生不均匀冻胀。不均匀冻胀装置由两台恒温控制液浴槽、上下控温板、金属支架以及有机玻璃板组成。
图9-1 不均匀冻胀装置
（1）恒温控制液浴槽
图9-2 恒温控制液浴槽
为准确控制试件的边界温度，采用XT5704-LT-D31-R50C 高低温恒温液浴槽（图9-2a）控制冷端温度，可控制温度范围为-50～90℃，温度波动为±0.05℃；采用XT5201-D31-R50HG 低温恒温液浴槽（图9-2b）控制暖端温度，可控制温度范围为-50～90℃，温度波动为±0.05℃。
恒温控制液浴槽内存有汽车发动机防冻液，该防冻液冰点温度为-45℃，可满足实验中冷端控温板最低-20℃的温度要求。
（2）控温板
控温板（图9-3）是将恒温设备输出的恒温液所带的冷热量均匀分布在试件的上下表面，提供稳定的温度边界条件。采用塑胶软管将控温板与恒温冷浴相连，并在控温板内部设置循环管路，使恒温液在通道内循环。
图9-3 控温板(www.xing528.com)
（3）金属支架
为固定上下控温板，实验系统中设置了4根螺纹钢筋作为支架。支架上安装有由角钢拼装而成的托板。实验过程中，下端控温板固定在托板上，上端控温板直接安装在试件上表面。
（4）有机玻璃板
为减少外界环境温度波动对实验结果的影响，维持试件周围环境温度的稳定，试件四周采用10mm 厚的有机玻璃板作为隔挡，并在顶部加盖一块有机玻璃，形成一个封闭环境。
2.应变仪
实验采用JM3818静态电阻应变仪（图9-4），记录应变片及温度传感器测量的数据。该应变仪有60 通道，可实现对应变及温度的测量。
图9-4 JM3818静态电阻应变仪
3.真空泵
实验采用饱和岩石或类岩石材料试件进行不均匀冻胀实验，在冻结前，采用真空泵（图9-5）对试件进行饱水处理。
图9-5 真空泵
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