CN102359929A - 透水混凝土透水系数的测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种透水混凝土透水系数的测试方法，采用一底座、一量筒、一支架、一第一密封圈构成一透水混凝土透水系数测试仪，所述透水混凝土透水系数的测试方法包括将上述测试仪安装在待测地面的步聚，记录计时开始时的水位刻度H₁和计时结束时的水位刻度H₂的步骤，最后计算透水系数的步骤。本发明结构简单、部件精简、稳定性、各部件之间密封性良好、测量结果误差小精度高，结果计算简化，且操作简单方便，可以在现场任意位置进行非破损测试。

Description

透水混凝土透水系数的测试方法

【技术领域】

本发明涉及一种生态透水路面的测定方法，尤其涉及一种透水混凝土透水系数的测试方法。

【背景技术】

现代城市的地表多被钢筋混凝土的房屋建筑和不透水的路面所覆盖，与自然的土壤相比，普通的混凝土路面缺乏呼吸性，吸收热量和渗透雨水的能力差，因而也带来了一系列的环境问题，混凝土一直被认为是破坏自然的元凶。但是只要使连续孔隙得以形成，就能创造混凝土路面与自然环境的衔接点。透水混凝土因为具有蜂窝状的多孔结构对于恢复不断遭受破坏的地球环境是一个契机，其具有与普通混凝土所不同的特点：容重小、水的毛细现象不显著、透气、透水性大，水泥用量小、施工简单等，因此透水混凝土作为一种新的环保型、生态型的硬地面和路面材料，已日益受到人们的关注。

而决定透水路面性能最关键的因素为透水系数，所述透水系数是指在单位时间内水通过单位地面面积的渗透量，透水系数的计算公式为：

，K为透水系数，A为过水地面面积，Q为水渗透量，T为渗透时间。现有可在现场进行非破损测试的透水系数测试仪一般采用如图4所示结构，主要包括一量筒2′、一顶板3′、一底座1′、一透水面积标准环4′、三立柱支架5′、复数个配重圈6′和一具有一开关把手71′的球阀7′，所述量筒2′与顶板3′之间通过螺纹(未图示)连接，所述顶板3′与底座1′分别与立柱支架5′固定连接，所述底座1′置于透水面积标准环4′上，所述配重圈6′叠放于底座1′上，所述阀7′设置在顶板3′与底座1′之间的流通通路内。当利用此测试仪测试透水混凝土的透水系数时，主要包括以下步骤：(1)先将待测试的透水混凝土路面清扫干净，并用水充分湿润；(2)在测试点放置一与透水面积标准环内径4′相等、与底座1′外径相等的密封材料，然后将透水系数测试仪在放置在密封材料；(3)关闭阀7′，向量筒2′内注水，直至水面高于最高刻度值且略低于量筒2′顶端；(4)打开阀7′，量筒2′内的水开始下降，当降至最高刻度值时开始计时，直至水降到最低刻度值时计时终止；(5)按下述公式计算透水系数：

$C_w=\frac{V_1-V_2}{(T_1-T_2)\×R^2\mathrm{\Π}}$

其中，C_w-路面或试件的透水系数，单位ml/s·cm²；V₁-开始计时的水量刻度，单位ml；V₂-结束计时的水量刻度，单位ml；T₁-开始计时的时间，单位s；T₂-结束计时的时间，单位s；R-透水面积标准环的底面半径；∏-圆周率。

上述测试仪结构复杂、部件繁多、各部件之间装配困难，且各部件之间密封性不好致使测量数据不准确，量筒2′与顶板3′之间仅通过螺纹连接，会导致整个测试仪稳定性不好容易倾倒。此外，操作上述测试仪进行测试时，对操作要求较高，水位到最高刻度时一定要开始计时，水位降到最低刻度时一定要结束计时，如果错过这两个刻度中的任一个，整个操作过程要从头来过，并且采用此方法测得的数据进行结果计算比较烦琐，要通过所述透水面积标准环的底面积换算才能得出透水系数。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题在于提供一种透水混凝土透水系数的测试方法，结果计算简化，操作简单方便，测量结果精度高，且所采用的透水混凝土透水系数测试仪结构简单、稳定性好、密封性好。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种透水混凝土透水系数的测试方法，利用一透水混凝土透水系数测试仪对透水混凝土的透水系数进行测试，所述透水混凝土透水系数测试仪包括一底座、一外壁上设有水位刻度线的量筒、一支架、一第一密封圈，所述底座具有一上口和一中筒，该上口的内径大于中筒的内径；所述量筒插设于该上口中并与中筒的顶端贴合，所述第一密封圈设于量筒外表面与上口之间；所述支架包含一固定环和复数根支撑柱，该固定环套设于量筒上且架设于每该支撑柱的一端，且每该支撑柱的另一端架于地面上；该测试方法具体包括如下步骤：

步骤100：将待测的透水混凝土路面清扫干净，并用水充分湿润；

步骤200：在经过步骤100处理所得的透水混凝土路面上放置橡皮泥，接着将所述底座置于橡皮泥上并用力压紧，然后将挤入底座内部的橡皮泥切掉，以使橡皮泥的内径与底座的内径一致；

步骤300：将下端套设有第一密封圈的量筒插入所述底座的上口中直至量筒的底部与中筒的顶端贴合，然后调整第一密封圈的位置，使第一密封圈对量筒与所述上口之间的第一间隙进行密封；

步骤400：将支架的固定环套于量筒上，并将支架的支撑柱架于透水混凝土地面上；

步骤500：往量筒内注水至超出量筒最上端的刻度线；

步骤600：当量筒内的水位降至刻度值H₁时开始计时，并记录此时量筒刻度值H₁；

步骤700：当经过时间T后，量筒内的水位降到另一刻度值H₂时，停止计时，并记录此时量筒的刻度值H₂；

步骤800：按下式根据计时结果计算透水混凝土的透水系数K： $K=\frac{H_1-H_2}{T};$

步骤900：重复步骤500至步骤800三次，取三次的平均值作为该测试点的透水系数测试结果。

进一步地，所述透水混凝土透水系数测试仪还包括一配重圈；且所述底座的底部还具有一底盘，所述配重圈套压于该底盘上。所述步骤200与步骤300之间还包括步骤2100：将配重圈套放于所述底座的底盘上。

进一步地，所述量筒的底部与中筒之间设有一第二密封圈，所述步骤2100与步骤300之间还包括步骤2200：在所述底座的中筒顶端放置第二密封圈。

进一步地，所述水位刻度线的刻度值单位为mm。

本发明的优点在于：采用一底座、一量筒、一支架、一第一密封圈即可构成一透水混凝土透水系数测试仪，结构简单、部件精简；量筒与底座之间的间隙通过第一密封圈密封使得本发明的各部件之间密封性良好，从而使本发明测量结果精度高；采用上端设有一固定环的支架对量筒进行固定，大大提高了本发明的稳定性；本发明将量筒上的刻度单位设置为mm，使结果计算大为简化，而且本发明测量操作简单容易，可以在现场任意位置进行非破损测试。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的俯视图。

图3为本发明中的底座的纵剖面图。

图4为现有的透水混凝土透水系数测试仪的结构示意图。

【具体实施方式】

参照图1-3所示，一种透水混凝土透水系数测试仪，包括一底座1、一量筒2、一第一密封圈3、一第二密封圈4、一支架5、配重圈6。所述底座1具有一上口11、一中筒12和一底盘13，所述上口11和中筒12的外径相等，所述上口11的内径大于中筒12的内径，且该上口11的内径大于或等于所述量筒2的外径，所述底盘13的外径大于上口11、中筒12的外径。

请再参阅图1，所述量筒2插设于上口11中并与中筒12的顶端121贴合，且该量筒2的内径与中筒12的内径相等，这样在计算透水系数时，量筒面积和中筒面积相互抵消，不用进行面积换算，计算简单、容易掌握。所述量筒2与上口11之间具有第一间隙a，所述第一密封圈3设于量筒2外表面与上口11之间，该第一密封圈3套设于量筒2上并位于所述第一间隙a内，密封量筒2与上口11之间的第一间隙a，防止测试时水从量筒2与上口11之间的第一间隙a渗出，并防止量筒2因碰到上口11内壁而破裂，所述量筒2的底部与中筒12之间设有一第二密封圈4，所述第二密封圈4叠放于中筒12的顶端121上，以使量筒2与中筒12的顶端121接触紧密，从而防止水从量筒2与中筒12的顶端121之间的第二间隙b渗出至量筒2与上口11之间的第一间隙a中，第二密封圈4的设置也可有效防止量筒2因碰到中筒12顶端121而破裂，所述第一密封圈3、第二密封圈4均为橡胶圈。此外，为方便计算透水系数，可将量筒2侧壁上的水位刻度线21的刻度值单位设为mm，其中刻度0mm位于所述水位刻度线21的最底端，为便于测试人员读数，刻度0mm与所述上口11的顶端121距离优选为50-60cm。

如图1所示，所述支架5包含一固定环51和复数根支撑柱52，该固定环51套设于量筒2上且架设于每该支撑柱52的一端，且每该支撑柱52的另一端架于地面上，固定环51和量筒2之间的间隙(未图示)采用橡胶垫塞紧，防止往量筒2内注水时或本发明测试时，量筒2发生晃动或者倾倒。所述配重圈6为钢圈，该配重圈6套压于底座1的底盘13上，以使本发明的重心下降，从而增强本发明的稳定性，此外，配重圈6的设置，能够使底座1的底盘13与透水混凝土地面接触紧密，防止水从所述底盘13与透水混凝土地面之间的间隙(未图示)渗出。

所述透水混凝土透水系数的测试方法包括如下步骤：

步骤100：将待测的透水混凝土路面清扫干净，并用水充分湿润；

步骤200：在经过步骤100处理所得的透水混凝土路面上放置橡皮泥，接着将所述底座1置于橡皮泥上并用力压紧，然后将挤入底座1内部的橡皮泥切掉，以使橡皮泥的内径与底座1的内径一致；

步骤2100：将配重圈6套放于所述底座1的底盘13上；

步骤2200：在所述底座1的中筒12顶端121放置第二密封圈4；

步骤300：将下端套设有第一密封圈3的量筒2插入所述底座1的上口11中直至量筒2的底部与中筒12的顶端121贴合，并由第二密封圈4密封量筒2与中筒12之间的第二间隙b，然后调整第一密封圈3的位置，使第一密封圈3对量筒2与所述上口11之间的第一间隙a进行密封；

步骤400：将支架5的固定环51套于量筒2上，并将支架5的支撑柱52架于透水混凝土地面上，采用橡胶垫塞紧固定环51和量筒2之间的间隙(未图示)；

步骤500：往量筒2内注水至超出量筒2最上端刻度线一定高度；

步骤600：当量筒2内的水位降至某一刻度值H₁时开始计时，并记录此时量筒2刻度值H₁；

步骤700：当经过一定时间T后，量筒2内的水位降到另一刻度值H₂时，停止计时，并记录此时量筒2的刻度值H₂；

步骤800：按下式根据计时结果计算透水混凝土的透水系数：

$K=\frac{Q}{A\·T}=\frac{(H_1-H_2)\·A}{A\·T}=\frac{H_1-H_2}{T}$

公式中：K-透水混凝土的透水系数

A为过水地面面积

Q为水渗透量

H₁-开始计时时量筒2内的水位高度

H₂-停止计时时的量筒2内水位高度

T-量筒2内的水位从H₁降到H₂的时间

步骤900：重复步骤500至步骤800三次，取三次的平均值作为该测试点的透水系数测试结果。

综上所述，本发明结构简单、部件精简、各部件之间装配简单容易、各部件之间密封性良好、测量结果误差小精度高，采用上端设有一固定环51的支架5对所述量筒进行固定，大大提高了本发明的稳定性，本发明将量筒上的刻度单位设置为mm，使结果计算大为简化，而且本发明测量操作简单方便，可以在现场任意位置进行非破损测试。

Claims (4)

1.一种透水混凝土透水系数的测试方法，利用一透水混凝土透水系数测试仪对透水混凝土的透水系数进行测试，所述透水混凝土透水系数测试仪包括一底座、一外壁上设有水位刻度线的量筒、一支架，其特征在于：该测试仪还包括一第一密封圈，所述底座具有一上口和一中筒，该上口的内径大于中筒的内径；所述量筒插设于该上口中并与中筒的顶端贴合，所述第一密封圈设于量筒外表面与上口之间；所述支架包含一固定环和复数根支撑柱，该固定环套设于量筒上且架设于每该支撑柱的一端，且每该支撑柱的另一端架于地面上；该测试方法具体包括如下步骤：

步骤100：将待测的透水混凝土路面清扫干净，并用水充分湿润；

步骤200：在经过步骤100处理所得的透水混凝土路面上放置橡皮泥，接着将所述底座置于橡皮泥上并用力压紧，然后将挤入底座内部的橡皮泥切掉，以使橡皮泥的内径与底座的内径一致；

步骤300：将下端套设有第一密封圈的量筒插入所述底座的上口中直至量筒的底部与中筒的顶端贴合，然后调整第一密封圈的位置，使第一密封圈对量筒与所述上口之间的第一间隙进行密封；

步骤400：将支架的固定环套于量筒上，并将支架的支撑柱架于透水混凝土地面上；

步骤500：往量筒内注水至超出量筒最上端的刻度线；

步骤600：当量筒内的水位降至刻度值H₁时开始计时，并记录此时量筒刻度值H₁；

步骤700：当经过时间T后，量筒内的水位降到另一刻度值H₂时，停止计时，并记录此时量筒的刻度值H₂；

步骤800：按下式根据计时结果计算透水混凝土的透水系数K： $K=\frac{H_1-H_2}{T};$

步骤900：重复步骤500至步骤800三次，取三次的平均值作为该测试点的透水系数测试结果。

2.如权利要求1所述的透水混凝土透水系数的测试方法，其特征在于：所述透水混凝土透水系数测试仪还包括一配重圈；且所述底座的底部还具有一底盘，所述配重圈套压于该底盘上。所述步骤200与步骤300之间还包括步骤2100：将配重圈套放于所述底座的底盘上。

3.如权利要求1或2所述的透水混凝土透水系数的测试方法，其特征在于：所述量筒的底部与中筒之间设有一第二密封圈，所述步骤2100与步骤300之间还包括步骤2200：在所述底座的中筒顶端放置第二密封圈。

4.如权利要求1所述的透水混凝土透水系数的测试方法，其特征在于：所述水位刻度线的刻度值单位为mm。

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