CN102435502A - 涂膜缝宽水压适应性追踪实验装置及利用该装置进行追踪实验的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了涂膜缝宽水压适应性追踪实验装置及利用该装置进行追踪实验的方法，其中涂膜缝宽水压适应性追踪实验装置包括支撑架、侧边合拢在一起的左钢板和右钢板、与其中一个钢板连接的缝宽调节装置、封闭的承压桶，所述承压桶内装有压力水，所述左钢板和所述右钢板上设有涂膜层，所述承压桶位于所述涂膜层上，所述承压桶上设有进水管、压力管和观察窗。本发明的涂膜缝宽水压适应性追踪实验装置可以建立水压、缝宽和涂膜厚度关系，同时对缝宽扩展进行水压适应性跟踪，使得能够既经济又不浪费人力物力的提供厚度合适，能有效防止渗漏参数的涂膜层。

Description

涂膜缝宽水压适应性追踪实验装置及利用该装置进行追踪实验的方法

技术领域

本发明涉及一种实验装置，特别是涉及涂膜缝宽水压适应性追踪实验装置。本发明还涉及利用涂膜缝宽水压适应性追踪实验装置进行追踪实验的方法。

背景技术

混凝土结构的裂缝危害是显而易见的，它的存在和发展，不仅影响建筑物的外观，同时也使建筑物产生渗漏，加速混凝土的碳化，降低混凝土抵抗各种侵蚀性介质的耐腐蚀性能力，影响混凝土结构物的结构强度和稳定性，危及建筑物的正常使用和缩短建筑物的使用寿命。如何有效地防止裂缝的形成、发展，进而防止渗漏就成为建设、设计和施工方都极为关注的问题，长期以来也是学术界研究的热点之一。

为了防止结构表面因产生裂缝而渗漏，可以在混凝土结构表面涂一层聚脲涂料，尤其是地下工程和水利工程，这些工程往往承受很大水压力，且裂缝宽度又很难把握，因此涂料厚度也就很难确定，给工程因裂缝而产生渗漏的防止设计带来很大困难。涂膜太厚，不经济，又浪费人力物力，涂膜太薄，又不能适应较宽裂缝的需要，起不到防止渗漏的效果，况且裂缝出现后还可能继续扩展，涂膜拉伸变薄，涂膜厚度是否还能起到防止渗漏的作用较难确定，另外，涂膜能承受的水压力除与膜厚有关外，还与涂膜的延伸率和粘结能力等材料性能有关，延伸率大、粘结能力强的涂膜，其承受的水压力就大，不容易产生渗漏，延伸率小、粘结能力差的涂膜就可能由于裂缝的扩展变薄而被水压击穿渗漏。

发明内容

本发明是为了解决现有技术中的不足而完成的，本发明的目的是提供一种可以建立水压、缝宽和涂膜厚度关系，同时对缝宽扩展进行水压适应性跟踪，使得能够既经济又不浪费人力物力的提供厚度合适，能有效防止渗漏参数的涂膜层的涂膜缝宽水压适应性追踪实验装置。

本发明的涂膜缝宽水压适应性追踪实验装置，包括支撑架、侧边合拢在一起的左钢板和右钢板、与其中一个钢板连接的缝宽调节装置、封闭的承压桶，所述承压桶内装有压力水，所述左钢板和所述右钢板上设有涂膜层，所述承压桶位于所述涂膜层上，所述承压桶上设有进水管、压力管和观察窗。

本发明的涂膜缝宽水压适应性追踪实验装置还可以是：

所述缝宽调节装置包括一端固定在左钢板或右钢板上的拉杆，所述拉杆的另一端设有位置固定的调节螺母，所述调节螺母与所述拉杆螺纹连接。

所述缝宽调节装置还包括一固定台，所述固定台下部固定在所述支撑架上，所述拉杆贯穿所述固定台中央，所述固定台的前侧和后侧均设置调节螺母与拉杆螺纹连接。

所述左钢板的前侧边或右钢板的后侧边两端均设有固定座，所述各固定座包括平行的两固定片，所述两个固定片之间设有连接杆，所述拉杆的前部通过所述连接杆铰接于所述两个固定片之间。

所述左钢板和所述右钢板与所述涂膜层之间设有左钢衬板和右钢衬板，所述左钢衬板与所述右钢衬板分别固定在所述左钢板与所述右钢板上，所述涂膜层涂覆于所述左钢衬板和右钢衬板上。

所述左钢板与所述右钢板之间拉开的缝隙两端均设有插板。

所述涂膜层截面为圆形。

本发明的涂膜缝宽水压适应性追踪实验装置，由于包括支撑架、侧边合拢在一起的左钢板和右钢板、与其中一个钢板连接的缝宽调节装置、封闭的承压桶，所述承压桶内装有压力水，所述左钢板和所述右钢板上设有涂膜层，所述承压桶位于所述涂膜层上，所述承压桶上设有进水管、压力管和观察窗。这样相对于现有技术而言可以在将涂膜层涂覆在左钢板和右钢板上，然后调节缝宽调节装置调节左钢板与右钢板之间的距离达到合适的缝宽，然后放上承压桶，并通过进水管向承压桶注入压力水，通过压力管对承压桶内的压力水加压，然后通过承压桶上的观察窗观察涂膜层的情况，当涂膜层断裂时记录水压，得出涂膜层断裂时水压，进一步得出涂膜层厚度、水压压力和缝宽之间的关系，同时对裂缝的扩展变化导致的涂膜层变薄进行水压适应性追踪。还能够既经济又不浪费人力物力的提供厚度合适，能有效防止渗漏参数的涂膜层，避免裂缝防治的盲目性，涂膜的浪费和施工的反复，对于降低工程造价，提高裂缝渗漏防治的有效性和针对性，加快施工进度具有显著效果。

本发明是为了解决现有技术中的不足而完成的，本发明的另一目的是提供一种可以建立水压、缝宽和涂膜厚度关系，同时对缝宽扩展进行水压适应性跟踪，使得能够既经济又不浪费人力物力的提供厚度合适，能有效防止渗漏参数的涂膜层的利用上述涂膜缝宽水压适应性追踪实验装置进行追踪实验的方法。

本发明的利用涂膜缝宽水压适应性追踪装置进行追踪实验的方法，包括以下步骤：

A.在支撑架上将左钢板和右钢板合拢后将左钢板或右钢板固定在支撑架上，将另外一钢板与缝宽调节装置连接；

B.在右钢板和左钢板上方涂覆涂膜层达到强度，并记录涂膜层厚度；

C.通过调节缝宽调节装置调节左钢板与右钢板之间距离达到预定值，并记录缝宽；

D.在左钢板与右钢板上固定承压桶，承压桶压在所述涂膜层上，通过进水管向承压桶注水，然后封闭承压桶，通过压力管对承压桶进行加压，通过观察窗观察所述涂膜层情况，直至涂膜层断裂，记录断裂时承压桶内压力水的压力。

本发明的利用涂膜缝宽水压适应性追踪装置进行追踪实验的方法，由于采用的上述装置和步骤，涂膜层厚度涂料厚度可以任意改变，钢板产生的距离即缝宽通过缝宽调节装置可以任意控制，涂膜层上的压力也可以通过加压管和承压桶任意施加，达到满足试验和工程建设所需的涂膜层厚度、水压和缝宽之间的关系；同时对裂缝扩展变化导致的涂膜层变薄进行水压适应性追踪。避免了裂缝防治的盲目性、涂膜的浪费和施工的反复，对于降低工程造价，提高裂缝渗漏防治的有效性和针对性，加快施工进度具有显著效果。

附图说明

图1为本发明涂膜缝宽水压适应性追踪实验装置示意图。

图2为本发明涂膜缝宽水压适应性追踪实验装置钢衬板与钢板及缝宽调节装置连接示意图。

图3为本发明涂膜缝宽水压适应性追踪实验装置涂膜层示意图。

图号说明

1…支撑架       2…左钢板      3…右钢板      4…承压桶

5…压力水       6…左钢衬板    7…右钢衬板    8…涂膜层

9…进水管       10…压力管     11…观察窗     12…拉杆

13…调节螺母    14…固定台     15…固定片     16…连接杆

17…插板        18…定位板     19…固定螺栓

具体实施方式

下面结合附图的图1至图3对本发明的涂膜缝宽水压适应性追踪实验装置及利用该装置进行追踪实验的方法作进一步详细说明。

具体实施例一

本发明的涂膜缝宽水压适应性追踪实验装置，请参考图1至图3，包括支撑架1、侧边合拢在一起的左钢板2和右钢板3、与其中一个钢板连接的缝宽调节装置、封闭的承压桶4，所述承压桶4内装有压力水5，所述左钢板2和所述右钢板3上设有涂膜层8，所述承压桶4位于所述涂膜层8上，所述承压桶4位于所述涂膜层8上，所述承压桶4上设有进水管9、压力管10和观察窗11。这样相对于现有技术而言可以在将涂膜层8涂覆在左钢板2和右钢板3上，然后调节缝宽调节装置调节左钢板2与右钢板3之间的距离达到合适的缝宽，然后放上承压桶4，并通过进水管9向承压桶4注入压力水5，通过压力管10对承压桶4内的压力水5加压，然后通过承压桶4上的观察窗11观察涂膜层8的情况，当涂膜层8断裂时记录水压，得出涂膜层8断裂时水压，进一步得出涂膜层8厚度、水压压力和缝宽之间的关系，同时对裂缝的扩展变化导致的涂膜层8变薄进行水压适应性追踪。还能够既经济又不浪费人力物力的提供厚度合适，能有效防止渗漏参数的涂膜层8，避免裂缝防治的盲目性，涂膜的浪费和施工的反复，对于降低工程造价，提高裂缝渗漏防治的有效性和针对性，加快施工进度具有显著效果。

具体实施例二

本发明的涂膜缝宽水压适应性追踪实验装置，请参考图1至图3，在具体实施例一的基础上，具体可以是所述缝宽调节装置包括一端固定在左钢板2或右钢板3上的拉杆12，所述拉杆12的另一端设有位置固定的调节螺母13，所述调节螺母13与所述拉杆12螺纹连接。这样，可以通过位置固定的调节螺母13的旋转调节拉杆12与调节螺母13之间的距离，进而将左钢板2或者是右钢板3拉动远离另外一块钢板产生缝隙，进而方便后续进行实验。更进一步优选的技术方案为所述缝宽调节装置还包括一固定台14，所述固定台14下部固定在所述支撑架1上，所述拉杆12贯穿所述固定台14中央，所述固定台14的前侧和后侧均设置调节螺母13与拉杆12螺纹连接。这样固定台14即可将调节螺母13固定在一定的位置上，旋转调节螺母13，拉杆12上后部的螺纹与调节螺母13的螺纹连接，由于调节螺母13位置不动，因此拉动拉杆12向后或向前运动，进而拉开左钢板2和右钢板3之间距离形成缝隙。当然还可以采用其他方式固定调节螺母13的位置。在前面技术方案的基础上还可以是所述左钢板2的前侧边两端均设有固定座，所述各固定座包括平行的两固定片15，所述两个固定片15之间设有连接杆16，所述拉杆12的前部通过所述连接杆16铰接于所述两个固定片15之间。这样，就可以将拉杆12固定在左钢板2或右钢板3上，拉杆12移动，可以带动左钢板2或右钢板3移动产生缝隙。

具体实施例三

本发明的涂膜缝宽水压适应性追踪实验装置，请参考图1至图3，在具体实施例一或具体实施例二的基础上，还可以是所述左钢板2和所述右钢板3与所述涂膜层8之间设有左钢衬板6和右钢衬板7，所述左钢衬板6与所述右钢衬板7分别固定在所述左钢板2与所述右钢板3上，所述涂膜层8涂覆于所述左钢衬板6和右钢衬板7上。这样，将涂膜层8涂覆在左钢衬板6和右钢衬板7上然后再移动到左钢板2和右钢板3上，将其中的一个钢衬板与固定的钢板固定好，另一个钢衬板与另一块与缝宽调节装置连接的钢板固定。而固定在支撑架1上的钢板的钢衬板边缘设置定位板18，避免钢衬板移动。这样设置的优点是钢衬板成本比钢板成本低，重量比钢板轻，多次实验时只要更换钢衬板即可，不用来回搬运钢板，节省体力，多次涂覆后如果需要更换也只需要更换新的钢衬板即可，不用更换钢板，而且下部的钢板可以用来支撑承压桶4，在保证支撑力的同时也降低更换钢板的成本。当然还可以是所述左钢板2与所述右钢板3之间来开的缝隙两端均设有插板17。插板17的作用是保持缝隙的宽度不变，避免左钢板2和右钢板3在压力作用下合拢部分，改变缝隙的缝宽，造成实验数据不准确。还可以是所述涂膜层8截面为圆形。这样可以节省实验所需要的涂膜量，进一步降低成本。另外，左钢衬板和右钢衬板均通过固定螺栓19固定在所述左钢板和右钢板上。

具体实施例四

在具体实施例一、具体实施例二或具体实施例三的基础上，本发明的利用涂膜缝宽水压适应性追踪实验装置进行追踪实验的方法，包括以下步骤：

A.在支撑架1上将左钢板2和右钢板3合拢后将左钢板2或右钢板3固定在支撑架1上，将另外一钢板与缝宽调节装置连接；

B.在右钢板3和左钢板2上方涂覆涂膜层8达到强度，并记录涂膜层8厚度；

C.通过调节缝宽调节装置调节左钢板2与右钢板3之间距离达到预定值，并记录缝宽；

D.在左钢板2与右钢板3上固定承压桶4，承压桶4压在所述涂膜层8上，通过进水管9向承压桶4注水，然后封闭承压桶4，通过压力管10对承压桶4进行加压，通过观察窗11观察所述涂膜层8情况，直至涂膜层8断裂，记录断裂时承压桶4内压力水5的压力。

这样相对于现有技术而言可以在将涂膜层8涂覆在左钢板2和右钢板3上，然后调节缝宽调节装置调节左钢板2与右钢板3之间的距离达到合适的缝宽，然后放上承压桶4，并通过进水管9向承压桶4注入压力水5，通过压力管10对承压桶4内的压力水5加压，然后通过承压桶4上的观察窗11观察涂膜层8的情况，当涂膜层8断裂时记录水压，得出涂膜层8断裂时水压，进一步得出涂膜层8厚度、水压压力和缝宽之间的关系，同时对裂缝的扩展变化导致的涂膜层8变薄进行水压适应性追踪。这样，通过得到的三者之间的关系，根据预定的压力和缝宽确定需要涂膜层8的厚度，能够既经济又不浪费人力物力的提供厚度合适，能有效防止渗漏参数的涂膜层8，避免裂缝防治的盲目性，涂膜的浪费和施工的反复，对于降低工程造价，提高裂缝渗漏防治的有效性和针对性，加快施工进度具有显著效果。而且涂膜层8厚度涂料厚度可以任意改变，钢板产生的距离即缝宽通过缝宽调节装置可以任意控制，涂膜层8上的压力也可以通过加压管和承压桶4任意施加，达到满足试验和工程建设所需的涂膜层8厚度、水压和缝宽之间的关系；同时对裂缝扩展变化导致的涂膜层8变薄进行水压适应性追踪。

本发明的利用涂膜缝宽水压适应性追踪实验装置进行追踪实验的方法，还可以是所述B步骤为：将左钢衬板6和右钢衬板7合拢，在左钢衬板6和右钢衬板7上方涂覆涂膜层8达到强度，并记录涂膜层8厚度，将左钢衬板6和右钢衬板7以及其上的涂膜层8一同固定在所述左钢板2和右钢板3上。这样涂膜层8涂覆在左钢衬板6或右钢衬板7上，然后固定到左钢板2和右钢板3进行实验。节省人力，而且节省成本。另外，所述C步骤为通过调节缝宽调节装置调节左钢板2与右钢板3之间距离达到预定值，在所述左钢板2与所述右钢板3之间缝隙的两端插入插板17，并记录缝宽。插入插板17的优点是保持左钢板2与右钢板3之间的缝宽在实验过程中不会改变。

上述仅对本发明中的几种具体实施例加以说明，但并不能作为本发明的保护范围，凡是依据本发明中的设计精神所作出的等效变化或修饰，均应认为落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.涂膜缝宽水压适应性追踪实验装置，其特征在于：包括支撑架、侧边合拢在一起的左钢板和右钢板、与其中一个钢板连接的缝宽调节装置、封闭的承压桶，所述承压桶内装有压力水，所述左钢板和所述右钢板上设有涂膜层，所述承压桶位于所述涂膜层上，所述承压桶上设有进水管、压力管和观察窗。

2.根据权利要求1所述的涂膜缝宽水压适应性追踪实验装置，其特征在于：所述缝宽调节装置包括一端固定在左钢板或右钢板上的拉杆，所述拉杆的另一端设有位置固定的调节螺母，所述调节螺母与所述拉杆螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的涂膜缝宽水压适应性追踪实验装置，其特征在于：所述缝宽调节装置还包括一固定台，所述固定台下部固定在所述支撑架上，所述拉杆贯穿所述固定台中央，所述固定台的前侧和后侧均设置调节螺母与拉杆螺纹连接。

4.根据权利要求2所述的涂膜缝宽水压适应性追踪实验装置，其特征在于：所述左钢板的前侧边或右钢板的后侧边两端均设有固定座，所述各固定座包括平行的两固定片，所述两个固定片之间设有连接杆，所述拉杆的前部通过所述连接杆铰接于所述两个固定片之间。

5.根据权利要求1至4任意一权利要求所述的涂膜缝宽水压适应性追踪实验装置，其特征在于：所述左钢板和所述右钢板与所述涂膜层之间设有左钢衬板和右钢衬板，所述左钢衬板与所述右钢衬板分别固定在所述左钢板与所述右钢板上，所述涂膜层涂覆于所述左钢衬板和右钢衬板上。

6.根据权利要求1至4任意一权利要求所述的涂膜缝宽水压适应性追踪实验装置，其特征在于：所述左钢板与所述右钢板之间拉开的缝隙两端均设有插板。

7.根据权利要求1至4任意一权利要求所述的涂膜缝宽水压适应性追踪实验装置，其特征在于：所述涂膜层截面为圆形。

8.利用权利要求1至4任意一权利要求所述的涂膜缝宽水压适应性追踪实验装置进行追踪实验的方法，其特征在于：包括以下步骤：

A.在支撑架上将左钢板和右钢板合拢后将左钢板或右钢板固定在支撑架上，将另外一钢板与缝宽调节装置连接；

B.在右钢板和左钢板上方涂覆涂膜层达到强度，并记录涂膜层厚度；

C.通过调节缝宽调节装置调节左钢板与右钢板之间距离达到预定值，并记录缝宽；

D.在左钢板与右钢板上固定承压桶，承压桶压在所述涂膜层上，通过进水管向承压桶注水，然后封闭承压桶，通过压力管对承压桶进行加压，通过观察窗观察所述涂膜层情况，直至涂膜层断裂，记录断裂时承压桶内压力水的压力。

9.根据权利要求8所述的利用涂膜缝宽水压适应性追踪实验装置进行追踪实验的方法，其特征在于：所述B步骤为：将左钢衬板和右钢衬板合拢，在左钢衬板和右钢衬板上方涂覆涂膜层达到强度，并记录涂膜层厚度，将左钢衬板和右钢衬板以及其上的涂膜层一同固定在所述左钢板和右钢板上。

10.根据权利要求8所述的利用涂膜缝宽水压适应性追踪实验装置进行追踪实验的方法，其特征在于：所述C步骤为通过调节缝宽调节装置调节左钢板与右钢板之间距离达到预定值，在所述左钢板与所述右钢板之间缝隙的两端插入插板，并记录缝宽。

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