CN107101929A - 混凝土抗渗性能试验装置 - Google Patents

Abstract

一种混凝土抗渗性能试验装置，包括与混凝土试块形状相适配的试件密封筒、密封底座、渗水检测组件、测试监控模块，所述密封底座上设置有注水通孔，以通过所述注水通孔向所述试件密封筒中注入的预定压力的水，进而对所述试件密封筒内的混凝土试块做抗渗性能试验，所述试件密封筒包括筒体、橡胶密封套，所述橡胶密封套的外壁与所述筒体的内壁之间形成一封闭的空腔，本发明采用了设有自密封弯折部的橡胶密封套和试件密封筒组合的设计，简化了混凝土抗渗性能试验的操作步骤，本发明还在测水电极的下端设置了测水量调节帽，实现了准确地预调节使测水电极产生渗水信号的表面渗水深度，以统一不同的试件密封装置的渗水判断标准。

Description

混凝土抗渗性能试验装置

技术领域

本发明涉及混凝土抗渗试验技术领域，尤其涉及一种混凝土抗渗性能试验装置。

背景技术

抗渗性能是指构筑物所使用的材料能抵抗水或其它液体(如轻油、重油) 介质在压力作用下渗透的性能，混凝土的抗渗性能是评价混凝土质量好坏和耐久性的重要指标，也是各工程质监站严格混凝土质量控制的必检指标，对混凝土具有抗渗要求的工程有：水工、港工、路桥工程、地下结构工程等。

现有技术中需要在混凝土试块的侧面涂覆石蜡密封材料，并使用液压机将混凝土试块压入橡胶试件套，操作繁琐，需要大量的人工操作，且试验后难于拆卸混凝土试块。

针对上述技术问题，现有技术中提供了对应的技术方案，例如专利号为CN201520414788，发明名称为“密封渗透装置及采用密封装置的全自动混凝土抗渗仪”的中国专利中公开的技术方案：该全自动混凝土抗渗仪置包括支撑机构、升降装置、压力提供机构、混凝土试块密封机构及测试监控模块，该专利文件公开的密封渗透装置包括密封底座、与混凝土试块形状相适配的密封套筒，密封套筒包括上压圈、下压圈、橡胶密封套，密封底座上设置第一锁紧结构及密封套筒的下端也设置与第一锁紧结构相配合的第二锁紧结构，在密封套筒扣在密封底座上时，通过第一锁紧结构、第二锁紧结构的配合实现密封套筒与密封底座的锁紧，测试监控模块与升降装置、压力提供机构、混凝土试块密封机构电性连接，测试监控模块监测压力传感器、渗水检测器产生的信号，并根据检测到的信号控制升降装置、压力提供机构、混凝土试块密封机构工作，以自动完成混凝土试块的抗渗性能检测，以此提高试验的效率和精度。

然而，上述密封渗透装置存在以下问题：上述密封渗透装置通过上压圈、下压圈及下压圈固定螺杆实现橡胶密封套与密封套筒内壁之间的密封，结构较为复杂，致使其制造工艺繁琐，制造成本高，此外上述密封渗透装置中的渗水检测器不能准确地预调节使渗水检测器产生渗水信号的表面渗水深度，难于统一不同的试件密封装置的渗水判断标准。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种结构简单，且能准确地预调节使测水电极产生渗水信号的表面渗水深度的混凝土抗渗性能试验装置。

一种混凝土抗渗性能试验装置，包括试件密封筒、密封底座、渗水检测组件、测试监控模块，所述试件密封筒为底部开口且具有容纳混凝土试块的空腔的圆柱体，所述密封底座设置在所述试件密封筒的底部开口处，以将所述试件密封筒密封，在所述密封底座上开设向所述试件密封筒的空腔内注入压力水的注水通孔，在所述试件密封筒的侧壁的内壁上设置橡胶密封套，所述橡胶密封套包括与试件密封筒的顶壁紧密配合的自密封弯折部，以通过所述自密封弯折部将所述试件密封筒的侧壁与顶壁之间密封，所述渗水检测组件设置在所述试件密封筒的顶部，并与所述试件密封筒的空腔连通，所述渗水检测组件包括测水电极和测水量调节帽，所述测水量调节帽设置在所述测水电极的端部，所述测水量调节帽与所述测水电极之间螺纹连接，以使所述测水量调节帽与所述测水电极之间的高度差能够调节，所述渗水检测组件与所述测试监控模块电性连接，以通过所述渗水检测组件检测所述试件密封筒中的混凝土试块是否渗水，所述测试监控模块根据渗水检测组件检测的情况判断受检测的混凝土是否合格。

优选的，所述密封底座的上表面上设置有凸台，所述凸台的形状与所述试件密封筒的底部开口相适配，所述密封底座上设置有注水通孔，以通过所述注水通孔向所述试件密封筒中注入的预定压力的水，进而对所述试件密封筒内的混凝土试块做抗渗性能试验，在所述注水通孔的入口处设置试件加压电磁阀，所述测试监控模块与所述加压电磁阀电性连接，以通过控制所述加压电磁阀来控制预定压力的水的进入，所述渗水检测组件与所述试件密封筒的顶部固定连接，以便于检测所述混凝土试块的上表面的渗水情况。

优选的，所述试件密封筒包括筒体、橡胶密封套、下压圈及下压圈固定螺栓，所述筒体为一无底的空心圆柱，所述橡胶密封套为空心圆台，所述橡胶密封套环绕在所述筒体的内侧壁上，所述橡胶密封套的底面的直径与所述筒体的底部的内侧壁的内径相对应，所述橡胶密封套的上端上设置有自密封弯折部，所述筒体的内侧壁上端设置有自密封凸台，所述自密封弯折部与所述自密封凸台接触，所述橡胶密封套的下端上设置有环状嵌入部，所述筒体的侧壁的下端设置对应的环形密封槽，所述下压圈的上端也设置有环形密封槽，所述橡胶密封套的环状嵌入部嵌入筒体下端的环形密封槽和下压圈上端的环形密封槽，所述筒体的下端设置有连接凸缘，所述连接凸缘上设置有若干螺栓通孔，所述下压圈上与若干所述螺栓通孔正对的位置上设置有若干螺纹孔，若干所述下压圈固定螺栓向下穿过所述连接凸缘的若干所述螺栓通孔，并旋入下压圈的若干所述螺纹孔，以通过下压圈固定螺栓将筒体与下压圈固定连接，如此使得橡胶密封套、筒体之间形成密封腔体，筒体的侧壁上开设有密封注水孔，以使压力水通过所述密封注水孔注入橡胶密封套、筒体的侧壁之间形成密封腔体中。

优选的，所述渗水检测组件包括与所述筒体的上端固定连接的固定座、测水电极、弹簧和测水量调节帽，所述固定座上设置有竖直的电极通孔，所述测水电极穿入所述电极通孔，所述测水电极的下端设有外螺纹，所述测水量调节帽开设有上下贯通的螺纹孔，所述测水量调节帽的螺纹孔的内螺纹与所述测水电极的外螺纹相匹配，以使所述测水电极的下端通过螺纹旋入所述测水量调节帽的螺纹孔，所述弹簧设置在所述测水电极的周围，所述电极通孔内设置有弹簧凸台，所述弹簧的上端与所述弹簧凸台接触，所述弹簧的下端与所述测水量调节帽的上端接触。

优选的，所述测水量调节帽具有空心的内腔，在所述空心的内腔内壁上设有与所述测水电极配合的内螺纹，在所述测水量调节帽的下端对称设有两个通气凹槽，所述通气凹槽将所述测水量调节帽的空心内腔与所述测水量调节帽的外壁连通，以防止所述空心内腔的空间内的气压阻止渗水的进入，导致渗水不能与所述测水电极的下端接触。

优选的，所述渗水检测组件还包括试件插入检测开关，所述试件插入检测开关包括干簧管、永磁体，所述固定座上设置有竖直的干簧管装配孔，所述干簧管固定于所述干簧管装配孔中，所述永磁体与所述测水电极的上端固定连接，所述干簧管与所述测试监控模块电性连接，进而通过干簧管、永磁体、及测试监控模块判断所述筒体中是否已经插入混凝土试块。

本发明采用了设有自密封弯折部的橡胶密封套和试件密封筒组合的设计，简化了混凝土抗渗性能试验装置的结构。

本发明还在测水电极的下端设置了测水量调节帽，实现了准确地预调节使测水电极产生渗水信号的表面渗水深度，以统一不同的试件密封装置的渗水判断标准。

附图说明

图1是所述混凝土抗渗性能试验装置的结构示意图。

图2为图1中表达所述自密封弯折部的局部放大图。

图3是图1中表达所述渗水检测组件的局部放大图。

图4是所述混凝土抗渗性能试验装置的功能模块图。

图中：试件密封筒10、筒体11、密封注水孔110、自密封凸台111、橡胶密封套12、自密封弯折部121、环状嵌入部122、下压圈13、环形密封槽130、下压圈固定螺栓14、密封底座20、凸台21、注水通孔22、加压电磁阀23、渗水检测组件30、固定座31、测水电极32、弹簧33、测水量调节帽34、通气凹槽341、干簧管35、永磁体36、测试监控模块40、混凝土试块50。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

请参看图1、图2，混凝土抗渗性能试验装置包括试件密封筒10、密封底座20、渗水检测组件30、测试监控模块40，测试监控模块40与渗水检测组件30电性连接。

试件密封筒10为底部开口且具有容纳混凝土试块50的空腔的圆柱体，在试件密封筒10的侧壁的内壁上设置橡胶密封套12，橡胶密封套12包括与试件密封筒10的顶壁紧密配合的自密封弯折部121，以通过自密封弯折部121将试件密封筒10的侧壁与顶壁之间密封。

在本实施方式中，进一步，试件密封筒10包括筒体11、橡胶密封套12、下压圈13及下压圈固定螺栓14，筒体11为一无底的空心圆柱，橡胶密封套12为空心圆台，橡胶密封套12环绕在筒体11的内侧壁上，橡胶密封套12采用聚氨酯材料制成，橡胶密封套12的底面的直径与筒体11的底部的内侧壁的内径相对应，橡胶密封套12的上端上设置有自密封弯折部121，筒体11的内侧壁上端设置有自密封凸台111，自密封弯折部121与自密封凸台111接触，橡胶密封套12的下端上设置有环状嵌入部122，筒体11的侧壁的下端设置对应的环形密封槽130，下压圈13的上端也设置有环形密封槽130，橡胶密封套12设置在筒体11内后，环状嵌入部122对应地嵌入筒体11的侧壁下端的环形密封槽130中，下压圈13安装在筒体11的侧壁的下端后，橡胶密封套12的下端的环状嵌入部122嵌入下压圈13的环形密封槽130中。

筒体11的下端设置有连接凸缘，所述连接凸缘上设置有若干螺栓通孔，下压圈13上与若干所述螺栓通孔正对的位置上设置有若干螺纹孔，若干下压圈固定螺栓14向下穿过所述连接凸缘的若干所述螺栓通孔，并旋入下压圈13的若干所述螺纹孔，以通过下压圈固定螺栓14将筒体11与下压圈13固定连接，如此使得橡胶密封套12、筒体11的侧壁之间形成密封腔体，筒体11的侧壁上开设有密封注水孔110，以使压力水通过密封注水孔110注入橡胶密封套12、筒体11之间形成密封腔体中，所述密封腔体中的压力水的压力使所述自密封弯折部121与自密封凸台111紧密贴合，以可靠密封所述密封腔体的上端，压力水的压力还使橡胶密封套12的内表面与混凝土试块50的侧面紧密接触，以防止从密封底座20上的注水通孔22注入的预定压力的水从混凝土试块50的侧面窜流到混凝土试块50的顶部。

密封底座20设置在试件密封筒10的底部开口处，以将试件密封筒10密封，在密封底座20上开设向试件密封筒10的空腔内注入压力水的注水通孔22。在本实施方式中，密封底座20的上表面上设置有凸台21，凸台21的形状与试件密封筒10的底部开口相适配，密封底座20上设置所述注水通孔22，以通过所述注水通孔22向试件密封筒10中注入预定压力的水，进而对试件密封筒10内的混凝土试块50做抗渗性能试验。

渗水检测组件30设置在试件密封筒10的顶部，并与试件密封筒10的空腔连通，渗水检测组件30包括测水电极32和测水量调节帽34，测水量调节帽34设置在测水电极32的端部，测水量调节帽34与测水电极32之间螺纹连接，以使测水量调节帽34与测水电极32之间的高度差能够调节，渗水检测组件30与所述测试监控模块40电性连接，以通过渗水检测组件30检测试件密封筒10中的混凝土试块50是否渗水，测试监控模块40根据渗水检测组件30检测的情况判断受检测的混凝土是否合格。

在本实施方式中，渗水检测组件30包括与筒体11的上端固定连接的固定座31、测水电极32、弹簧33和测水量调节帽34，固定座31上设置有竖直的电极通孔，测水电极32穿入所述电极通孔，测水电极32的下端设有外螺纹，所述测水量调节帽34开设有上下贯通的螺纹孔，测水量调节帽34的螺纹孔的内螺纹与测水电极32的外螺纹相匹配，以使测水电极32的下端通过螺纹旋入测水量调节帽34的螺纹孔，弹簧33设置在测水电极32的周围，所述电极通孔内设置有弹簧凸台，弹簧33的上端与所述弹簧凸台接触，弹簧33的下端与测水量调节帽34的上端接触。其中，测水量调节帽34具有空心的内腔，在空心的内腔内壁上设有与测水电极32配合的内螺纹，在测水量调节帽34的下端对称设有两个通气凹槽341，通气凹槽341将测水量调节帽34的空心内腔与测水量调节帽34的外壁连通，以防止所述空心内腔的空间内的气压阻止渗水的进入，导致渗水不能与测水电极32的下端接触。

进一步的，渗水检测组件30还包括试件插入检测开关，所述试件插入检测开关包括干簧管35、永磁体36，固定座31上设置有竖直的干簧管装配孔，干簧管35固定于所述干簧管装配孔中，永磁体36与测水电极32的上端固定连接，干簧管35与所述测试监控模块40电性连接，当筒体10中未插入混凝土试块50时，测水电极32处于下落状态，永磁体36接近干簧管35，使干簧管35导通，以使所述测试监控模块40判断筒体11中未插入混凝土试块50，当向筒体11中插入混凝土试块50时，测水电极32的下端与混凝土试块50接触，测水电极32被混凝土试块50顶起，永磁体36远离干簧管35，使干簧管35断开，以使所述测试监控模块40判断筒体11中插入有混凝土试块50，以方便测试混凝土抗渗性能的试验程序运行。

所述测试监控模块40可以为具有数据处理功能的数据处理装置，例如计算机、单片机等，测试监控模块40根据渗水检测组件30检测的情况判断受检测的混凝土是否合格，例如测试监控模块40还用于与计时模块电性连接，所述计时模块将测量的时间值实时传输至测试监控模块40，测试监控模块40还用于与向注水通孔22注入压力水的压力提供装置电性连接，所述压力提供装置将压力水的实时压力值传输至测试监控模块40，渗水检测组件30在检测出渗水时，渗水检测组件30产生渗水信号，所述测试监控模块40根据所述渗水信号记录渗水时的实时压力值、时间值，并根据所述实时压力值、时间值判断受检测的混凝土是否合格。

进一步，混凝土抗渗性能试验装置还包括加压电磁阀23，在注水通孔22的入口处设置试件加压电磁阀23，所述测试监控模块40与加压电磁阀23电性连接，以通过控制加压电磁阀23来控制预定压力的水的进入，所述渗水检测组件30与试件密封筒10的顶部固定连接，渗水检测组件30与所述测试监控模块40电性连接，以通过渗水检测组件30检测所述试件密封筒10中的混凝土试块50是否渗水。

以下描述测试装置的工作过程：当混凝土试块50放入筒体11的内部时，混凝土试块50的顶端与测水量调节帽34接触，并将测水量调节帽34、测水电极32同时向上顶起，此时弹簧33处于压缩状态，这样即使不同混凝土试块50的形状略有差异，也可以保证测水电极32与混凝土试块50的顶端准确充分地接触，当从密封底座20上的注水通孔22注入的水的压力大于混凝土试块50的抗渗压力时，压力水穿过混凝土试块50的内部，在混凝土试块50的上表面出现渗水，渗水先与测水量调节帽34接触，当渗水达到预定的深度并与测水电极32的下端接触时，测水电极32产生渗水信号，并将该渗水信号提供给测试监控模块40，进而进行分析计算和评估。在本技术方案中，可以通过调节测水量调节帽34与测水电极32的旋合长度来预调节使测水电极32产生渗水信号的渗水深度，例如，对应不同的混凝土试块50，允许渗水能力是受相关规定约束的，采用本技术方案的试验装置，在试块的渗水深度未超过规定允许渗水深度时，所以该试验装置也不会产生渗水信号，该试验装置会判断该试块是合格的，测试监控模块40也不会启动，而在试块的渗水深度达到或超过规定允许渗水深度时，例如允许渗水深度为不超过3mm，该3mm即为此试块的预定的表面渗水深度，本试验装置还能够通过旋拧测水量调节帽34与测水电极32的旋合长度来设定预定的表面渗水深度，一种较佳的实施方式为：向下旋拧测水量调节帽34，使得测水量调节帽34的最下端与测水电极32的最下端的高度差为3mm，如此，当从试块的上表面出现渗水时，且只有当渗水深度达到3mm时，此测水电极32才会产生渗水信号，并将该渗水信号提供给测试监控模块40，进而进行分析计算和评估。

Claims (6)

1.一种混凝土抗渗性能试验装置，其特征在于：包括试件密封筒、密封底座、渗水检测组件、测试监控模块，所述试件密封筒为底部开口且具有容纳混凝土试块的空腔的圆柱体，所述密封底座设置在所述试件密封筒的底部开口处，以将所述试件密封筒密封，在所述密封底座上开设向所述试件密封筒的空腔内注入压力水的注水通孔，在所述试件密封筒的侧壁的内壁上设置橡胶密封套，所述橡胶密封套包括与试件密封筒的顶壁紧密配合的自密封弯折部，以通过所述自密封弯折部将所述试件密封筒的侧壁与顶壁之间密封，所述渗水检测组件设置在所述试件密封筒的顶部，并与所述试件密封筒的空腔连通，所述渗水检测组件包括测水电极和测水量调节帽，所述测水量调节帽设置在所述测水电极的端部，所述测水量调节帽与所述测水电极之间螺纹连接，以使所述测水量调节帽与所述测水电极之间的高度差能够调节，所述渗水检测组件与所述测试监控模块电性连接，以通过所述渗水检测组件检测所述试件密封筒中的混凝土试块是否渗水，所述测试监控模块根据渗水检测组件检测的情况判断受检测的混凝土是否合格。

2.根据权利要求1所述的混凝土抗渗性能试验装置，其特征在于：所述密封底座的上表面上设置有凸台，所述凸台的形状与所述试件密封筒的底部开口相适配，所述密封底座上设置有注水通孔，以通过所述注水通孔向所述试件密封筒中注入的预定压力的水，进而对所述试件密封筒内的混凝土试块做抗渗性能试验，在所述注水通孔的入口处设置试件加压电磁阀，所述测试监控模块与所述加压电磁阀电性连接，以通过控制所述加压电磁阀来控制预定压力的水的进入，所述渗水检测组件与所述试件密封筒的顶部固定连接，以便于检测所述混凝土试块的上表面的渗水情况。

3.根据权利要求1所述的混凝土抗渗性能试验装置，其特征在于：所述试件密封筒包括筒体、橡胶密封套、下压圈及下压圈固定螺栓，所述筒体为一无底的空心圆柱，所述橡胶密封套为空心圆台，所述橡胶密封套环绕在所述筒体的内侧壁上，所述橡胶密封套的底面的直径与所述筒体的底部的内侧壁的内径相对应，所述橡胶密封套的上端上设置有自密封弯折部，所述筒体的内侧壁上端设置有自密封凸台，所述自密封弯折部与所述自密封凸台接触，所述橡胶密封套的下端上设置有环状嵌入部，所述筒体的侧壁的下端设置对应的环形密封槽，所述下压圈的上端也设置有环形密封槽，所述橡胶密封套的环状嵌入部嵌入筒体下端的环形密封槽和下压圈上端的环形密封槽，所述筒体的下端设置有连接凸缘，所述连接凸缘上设置有若干螺栓通孔，所述下压圈上与若干所述螺栓通孔正对的位置上设置有若干螺纹孔，若干所述下压圈固定螺栓向下穿过所述连接凸缘的若干所述螺栓通孔，并旋入下压圈的若干所述螺纹孔，以通过下压圈固定螺栓将筒体与下压圈固定连接，如此使得橡胶密封套、筒体之间形成密封腔体，筒体的侧壁上开设有密封注水孔，以使压力水通过所述密封注水孔注入橡胶密封套、筒体的侧壁之间形成密封腔体中。

4.根据权利要求3所述的混凝土抗渗性能试验装置，其特征在于：所述渗水检测组件包括与所述筒体的上端固定连接的固定座、测水电极、弹簧和测水量调节帽，所述固定座上设置有竖直的电极通孔，所述测水电极穿入所述电极通孔，所述测水电极的下端设有外螺纹，所述测水量调节帽开设有上下贯通的螺纹孔，所述测水量调节帽的螺纹孔的内螺纹与所述测水电极的外螺纹相匹配，以使所述测水电极的下端通过螺纹旋入所述测水量调节帽的螺纹孔，所述弹簧设置在所述测水电极的周围，所述电极通孔内设置有弹簧凸台，所述弹簧的上端与所述弹簧凸台接触，所述弹簧的下端与所述测水量调节帽的上端接触。

5.根据权利要求4所述的混凝土抗渗性能试验装置，其特征在于：所述测水量调节帽具有空心的内腔，在所述空心的内腔内壁上设有与所述测水电极配合的内螺纹，在所述测水量调节帽的下端对称设有两个通气凹槽，所述通气凹槽将所述测水量调节帽的空心内腔与所述测水量调节帽的外壁连通，以防止所述空心内腔的空间内的气压阻止渗水的进入，导致渗水不能与所述测水电极的下端接触。

6.根据权利要求4所述的混凝土抗渗性能试验装置，其特征在于：所述渗水检测组件还包括试件插入检测开关，所述试件插入检测开关包括干簧管、永磁体，所述固定座上设置有竖直的干簧管装配孔，所述干簧管固定于所述干簧管装配孔中，所述永磁体与所述测水电极的上端固定连接，所述干簧管与所述测试监控模块电性连接，进而通过干簧管、永磁体、及测试监控模块判断所述筒体中是否已经插入混凝土试块。