CN101358916A

CN101358916A - 荷载作用下混凝土渗透仪

Info

Publication number: CN101358916A
Application number: CNA2008100426776A
Authority: CN
Inventors: 袁勇; 迟洋; 柳献; 高森; 姜伟
Original assignee: Tongji University
Current assignee: Tongji University
Priority date: 2008-09-09
Filing date: 2008-09-09
Publication date: 2009-02-04
Anticipated expiration: 2028-09-09
Also published as: CN101358916B

Abstract

本发明一种荷载作用下混凝土渗透仪，其包括密封装置、加压量测装置，密封装置包括钢膜、橡胶充气膜、螺栓，橡胶充气膜设于混凝土试件预测试位置外围，并在刚膜内部，试件底部设置有底板，刚膜通过螺栓固定于底板上固定试件。加压量测装置为气渗加压量测系统或者水渗加压量测系统，通过气渗或水渗的方法对混凝土试件的渗透性进行测试。本发明可以采用气渗或水渗进行测试，且为无损检测，同时其操作简单，使用方便。

Description

荷载作用下混凝土渗透仪

技术领域

本发明属于混凝土材料耐久性检测技术领域，涉及一种测试混凝土荷载作用下渗透性的设备及其测试方法。

背景技术

混凝土作为建筑材料经常处于受荷载作用状态，荷载作用使混凝土内部结构产生破坏，甚至开裂，使渗透性变大，严重影响其耐久性，因此有必要对荷载作用下混凝土的渗透性进行研究。

国内用于测定混凝土渗透的仪器多为有损检测仪，无法对试件受荷载作用过程中，渗透性变化进行测试。现有的无损检测的仪器主要为气渗仪，但无法检测小截面的试件渗透性。

目前的混凝土渗透性试验方法主要有水压法、气压法和表面吸水法。水压法主要有渗透深度法、稳定流量法和抗渗标号法。气压法主要为Cembureau法和Torrent法。水压法和Cembureau法都是对混凝土试样进行取芯测试，无法测量在荷载作用下其渗透性能。表面吸水法和Torrent法为无损检测方法，仪器结构相似，但无法测定小截面混凝土试件的渗透性。

因此，研究一种可以测试小截面混凝土在荷载作用下渗透性的仪器和测试方法是本领域研究人员的目标。

发明内容

本发明的目的在于提供一种荷载作用下混凝土渗透仪，用于测量条形试件受荷载作用时渗透性变化，是一种无损检测仪器。

为达到以上目的，本发明所采用的解决方案是：

一种荷载作用下混凝土渗透仪，其包括密封装置、加压量测装置，密封系统和加压量测系统分别与混凝土试件相连进行测试。

密封装置包括钢膜、橡胶充气膜、螺栓，橡胶充气膜设于混凝土试件预测试位置外围，并在钢膜内部，试件底部设置有底板，钢膜通过螺栓固定于底板上固定试件。

加压量测装置为气渗加压量测系统，其包括锥形室、密封圈、快速接头、气泵、气压表及管路，密封圈设置在锥形室边缘，气泵通过快速接头与锥形室连通，气体在管路之间由阀门进行控制。

该锥形室设置于混凝土试件上方，在混凝土试件与橡胶充气膜之间的空间内。

该气压表安装于锥形室及橡胶充气膜附近，对气体压力进行观测检测。

加压量测装置为水渗加压量测系统，其包括锥形室、密封圈、快速接头、水泵、液压表及管路，密封圈设置在锥形室边缘，水泵通过快速接头与锥形室连通，液体在管路之间由阀门进行控制。

该液压表安装于锥形室上部管路，对液体压力进行观测检测。

由于采用了上述方案，本发明具有以下特点：本发明可用于完成受荷载条件下，长条形混凝土体渗透性的无损检测，且可用于水渗透，气体渗透两种情况，对于气渗试验可以采用加压法或真空法进行试验。同时，本发明易于操作，使用方便。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为沿图1中A-A1线的剖面图。

图3为沿图1中B-B1线的剖面图。

图4为本发明的锥形室俯视图。

图5为本发明的气渗加压量测系统示意图。

图6为本发明的水渗加压量测系统示意图。

附图标号：

1.橡胶充气膜 2.钢膜

3.混凝土试件 4.螺栓

5.底板 6.快速接头

7.锥形室 8.密封圈

9.10.11.15阀门 12.13.14气压表

16液压表 17电动水压泵

具体实施方式

以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。

本发明荷载作用下混凝土渗透仪为混凝土渗透性试验测试仪器，由密封装置和加压量测装置组成，密封装置的作用是对被测试混凝土试件起密封作用，以使液体或者气体按一定路径流过混凝土；加压量测装置是对液体或者气体加压，并量测压力变化的。

密封装置包括钢膜2、橡胶充气膜1、螺栓4，主要对试件起密封作用。

加压量测装置有两套，分别用于气渗测量和水渗测量：

1、气渗加压量测装置：锥形室7、密封圈8、快速接头6、气泵、气压表12、13及管路组成，可以量测不同压力作用下，锥形室内气体压力随时间的变化。

2、水渗加压量测装置：锥形室7、密封圈8、快速接头6、水泵16、液压表15及管路组成，可以量测不同压力作用下，锥形室内水的体积随时间的变化。

具体测试步骤

如图5所示气压法：

①首先，锥形室7边缘密封圈8均匀涂抹凡士林，然后将带有密封圈8的锥形室7放置在预测试位置；

②将橡胶充气膜1套在锥形室和混凝土试件上，轻压使锥形室7与混凝土试件3接触；

③将钢膜2安放在预测试位置外侧，并保证橡胶充气膜1均在其内部，但充气管路在钢膜2外，然后用螺栓4将其固定在底板5上，底板5上设有螺栓可穿过的孔道；

④将高压气瓶及管路通过快速接头6分别连接在锥形室7和橡胶充气膜1充气管路上；

⑤打开高压气瓶阀门9，然后打开阀门10，对橡胶充气膜1充气使其与试件3充分接触，通过气压表12观测压力，并使锥形室7与混凝土试件3充分接触；

⑥打开阀门11，对锥形室7施加压力，通过气压表13观测压力，加压稳定后，关闭阀门11；

⑦测量锥形室7内压力随时间的变化情况；

⑧测试结束，关闭高压气瓶阀门9，调节阀门10、11使橡胶气囊(橡胶充气膜)1及锥形室7与大气连通，试验结束。

如图6所示水压法：

①～③，与气压法相同；

④将高压气瓶及管路接到橡胶充气膜1上，将电动水压力泵、水箱、管路等连接在锥形室7上；

⑤打开高压气瓶阀门9，然后打开阀门10，对橡胶充气膜1充气，使其与试件3充分接触，并使锥形室7与混凝土试件3充分接触；

⑥打开水箱阀门15，对锥形室7及管路注水，待有水从放气阀门流出时，关闭水箱的阀门，同时停止注水并开始计时，纪录不同时间内锥形室7上部量水表读数；

⑦打开水箱阀门15，再次对锥形室7及管路注水，待有水从放气阀门流出时，关闭放气阀，给水箱加水，使水箱内液面在量水表量程内；

⑧打开电动水压泵17，给锥形室7及其上部管路内水施加压力，通过液压表16观测压力，同时开始计时，纪录不同时间内水箱上部水量表读数；

⑨测量结束，打开放气阀，开动电动水压泵，使锥形室7及管路内部水反回到水箱内，关闭高压气瓶阀门9，调节阀门10使橡胶气囊1及锥形室7与大气连通，试验结束。

本发明的渗透仪可以达到较好的测试效果，且可以达到测试劣化混凝土渗透性的目的。

本发明可用于土木工程、水利工程、矿山工程、核电工程等工程领域混凝土荷载作用下渗透性的测试，该测试仪易于操作，实施方便，是一种新型的无损检测混凝土渗透性的仪器。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims

1、一种荷载作用下混凝土渗透仪，其特征在于：其包括相互配合的密封系统、加压量测系统，密封系统和加压量测系统分别与混凝土试件相连进行测试。

2、如权利要求1所述的荷载作用下混凝土渗透仪，其特征在于：该密封系统包括钢膜、橡胶充气膜、螺栓，橡胶充气膜设于混凝土试件预测试位置外围，并在刚膜内部，试件底部设置有底板，刚膜通过螺栓固定于底板上固定试件。

3、如权利要求1所述的荷载作用下混凝土渗透仪，其特征在于：该加压量测系统为气渗加压量测系统，其包括锥形室、密封圈、快速接头、气泵、气压表及管路，密封圈设置在锥形室边缘，气泵通过快速接头与锥形室连通，气体在管路之间由阀门进行控制。

4、如权利要求3所述的荷载作用下混凝土渗透仪，其特征在于：该锥形室设置于混凝土试件上方，在混凝土试件与橡胶充气膜之间的空间内。

5、如权利要求3所述的荷载作用下混凝土渗透仪，其特征在于：该气压表安装于锥形室及橡胶充气膜附近，对气体压力进行观测检测。

6、如权利要求1所述的荷载作用下混凝土渗透仪，其特征在于：该加压量测系统为水渗加压量测系统，其包括锥形室、密封圈、快速接头、水泵、液压表及管路，密封圈设置在锥形室边缘，水泵通过快速接头与锥形室连通，液体在管路之间由阀门进行控制。

7、如权利要求6所述的荷载作用下混凝土渗透仪，其特征在于：该锥形室设置于混凝土试件上方，在混凝土试件与橡胶充气膜之间的空间内。

8、如权利要求6所述的荷载作用下混凝土渗透仪，其特征在于：该液压表安装于锥形室上部管路，对液体压力进行观测检测。