CN107356512A - 温变条件下混凝土静水渗透压力测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种温变条件下混凝土静水渗透压力测试装置,测试箱体顶端设置压力阀门、压力表和减压阀门，压力阀门通过高压气管连接一个外置的空气压力机，测试箱体的其中一侧壁为钢制密封测试板，钢制密封测试板上设置有圆锥孔，圆锥孔的大端位于测试箱体内部，测试箱体内设有空气仓和水仓，空气仓位于水仓上部且空气仓和水仓连通，水仓中设有加热棒且外壁设有温度计，水仓底部侧壁上设有回水阀，回水阀通过回水管与外置冷水循环箱上的第一进水阀连接，冷水循环箱上的出水阀通过冷水管与空气仓顶部的第二进水阀连通。本发明实现了混凝土在变温环境中的压力渗透测试，且装置结构简单，操作方便。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土渗透性测试，具体涉及一种变温条件下混凝土的静水渗透压力测试装置。
背景技术
混凝土是一种由胶凝材料将骨料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作骨料，与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。混凝土内部存在大量的孔隙导致混凝土本身具有较大的渗透性，在一些涉水的土木工程中对混凝土的渗透性提出了较高的要求，如：水电站、海港工程、地下空间工程等。提高混凝土抗渗性的方法常用的有：改变混凝土级配、添加防渗活性成分、使用防水卷材、使用防水涂料等。
与此同时，混凝土在工作状态中其渗透性受温度影响较大，特别是经过多次的温变循环，往往容易产生温度应力而产生众多微裂纹，增加了混凝土的渗透性。目前已有大量的针对混凝土渗透性的研究，大多集中在研究如何改进混凝土的防渗性能上，而对于其渗透性能的测试，大多采用的是恒温下的混凝土渗透性能；往往忽略了由于温变循环造成的影响，导致混凝土渗透性测试结果误差较大。
发明内容
本发明提供一种温变条件下混凝土静水渗透压力测试装置，该装置解决了在变温条件下测试混凝土渗透性误差较大的技术问题。
本发明的技术方案如下：
一种温变条件下混凝土静水渗透压力测试装置
包括测试装置系统，所述测试装置系统包括测试箱体，所述测试箱体顶端外侧设置有与测试箱内部连通的压力阀门、压力表和减压阀门，所述压力阀门通过高压气管连接一个外置的空气压力机，所述测试箱体的其中一侧壁为钢制密封测试板，所述钢制密封测试板上设置有一个与测试箱体内部连通的圆锥孔，所述圆锥孔的大端位于测试箱体内部；
所述测试箱体内设置有空气仓和水仓，所述圆锥孔位于水仓所在的仓壁上，所述空气仓位于水仓上部且所述空气仓和水仓连通，所述水仓中设有加热棒且外壁设置有一根与水仓内部联通的温度计，所述水仓底部侧壁上设有回水阀，所述回水阀通过回水管与外置冷水循环箱上的第一进水阀连接，所述冷水循环箱上的出水阀通过冷水管与空气仓顶部的的第二进水阀连通。
进一步地，所述测试箱体包括一个长方体状的箱体本体，箱体本体的顶端开口，在其开口端设有箱盖，所述箱盖通过位于其四个角上的密封螺栓固定在箱体本体上。
进一步地，所述测试箱体的其中一侧面为透明材料制成，在该透明的一侧外壁上水平地设有水位线，所述水位线的高度要高于所述圆锥孔大端口边缘的最高点。
进一步地，所述钢制密封测试板与所述箱体的其他箱体壁之间可拆连接。
本发明的有益效果：本发明设置带有空气仓和水仓连通的密封的测试箱体，当往空气仓内加压的时候，水仓中静水的压力也随着增大，以实现对测试压力的调节。水仓中设置加热棒用来加热水仓中的水，测试箱与循环冷水箱联通，在必要时使水仓中的热水与循环冷水箱内的冷水流动交换，从而使得水仓中的水冷热循环，达到变温的目的。测试箱体上设置的带有圆锥孔的钢制密封测试板，圆锥孔的大端朝内，实验时被测试的圆锥状的混凝土试验块放置在圆锥孔中，混凝土试验块的大端面(迎水面，即与水直接接触的一面)位于测试箱的水仓内并与水接触，另一端面朝测试箱外部，混凝土试验块的大端接触水仓内的水在箱体内的压力和冷热循环产生的温度差，使得装置达到测试混凝土在不同温度和压力下的渗透性的目的，并且可以测试出混凝土的迎水面和背水面的渗透情况。本发明结构简单，操作简便；考虑在温变条件下对混凝土渗透性的影响，大大提高了混凝土渗透性的测试准确度，同时还可测量混凝土防护涂层所能承受静水渗透压力的性能。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
元件标号说明：空气压力机1、高压气管2、压力表3、压力阀门4、减压阀门5、圆锥孔6、水位线7、空气仓8、水仓9、钢制密封测试板10、密封螺栓11、加热棒12、温度计13、冷水循环箱14、出水阀15、冷水管16、第二进水阀17、第一进水阀18、回水管19、回水阀20、混凝土试验块21。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细说明。
如图1所示，一种温变条件下混凝土静水渗透压力测试装置，包括测试装置系统，所述测试装置系统包括测试箱体，所述测试箱体顶端外侧设置有与测试箱内部连通的压力阀门4、压力表3和减压阀门5，所述压力阀门4通过高压气管2连接一个外置的空气压力机1，通过外接空气压力机1来增加增加测试箱体内的压力。减压阀门5用于使用时减小测试箱体内的压力。所述测试箱体的其中一侧壁为钢制密封测试板10，所述钢制密封测试板上设置有一个与测试箱体内部连通的圆锥孔6，所述圆锥孔6的大端位于测试箱体内部，测试的时候呈圆锥形的混凝土试验块21放置在圆锥孔6中紧贴圆锥孔6内壁，所述测试块的大端端面为迎面防水区，小端端面为涂层背面防水测试区，侧面为止水橡胶，防止水渗出。
所述测试箱体内设置有空气仓8和水仓9，所述空气仓8位于水仓9上部且所述空气仓8和水仓9连通，使得空气压力机1往气仓中泵入气体是气仓压力增大时，从而使得水仓9中的水压也随之增大。所述水仓9中设有加热棒12且外壁设置有一根与水仓9内部相连的温度计13，用于实时测量观察水仓9中的水的温度变化。所述水仓9底部侧壁上设有回水阀20，所述回水阀20通过回水管19与外置冷水循环箱14上的第一进水阀18连接，冷水循环箱14视试验变温频率需要可以选择自带冷却功能的水箱或者是单纯的盛水的箱体。所述冷水循环箱14上的出水阀15通过冷水管16与空气仓8顶部的的第二进水阀17连通。在由水仓9、回水阀20、回水管19、第一进水阀18、冷水循环箱14、出水阀15、冷水管16、第二进水阀17组成的水循环系统中，当水仓9中的水加热到一定温度时，停止加热，当需要降温时将打开水循环系统中的所有阀门，使得水仓9中的热水从回水阀20流入冷水箱，冷水箱中的冷水通过第二进水阀17经过空气仓8流入水仓9中，使得水仓9中的水降低温度。当水仓9中的水温降低到一定温度后，关闭水循环系统中的所有阀门，开始加热水仓9中的水，如此循环升温降温使得水仓9内形成变温环境。本实施例的测试箱体基于上述结构特征可以具有多种具体形式。
进一步地，所述测试箱体为一个长方体状的箱体本体，其顶端开口，在其开口端设有箱盖，所述箱盖通过位于其四个角上的密封螺栓11固定在箱体本体上。顶端开口用于放置混凝土实验块和注水以及其它日常维护，箱盖用密封螺栓11使得箱体密封。
进一步地，所述测试箱体的其中一侧面采用透明材料制成，在该透明的一侧外壁上水平地设有水位线7，所述水位线7的高度要高于所述圆锥孔6大端的最高处，以便在注水时可以清楚地看到水是否没过整个混凝土实验块，当水没过所述水位线7时说明水已经没过整个混凝土实验块，以便获得更准确的测试数据。
进一步地，所述钢制密封测试板10与所测试述箱体的其它箱体壁之间可拆连接，方便拆卸、置换，例如将钢制密封测试板10通过螺栓紧固在与其相接的四个侧壁端部，与相应侧壁的接触面上设置一个矩形的密封垫。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (4)
1.一种温变条件下混凝土静水渗透压力测试装置,其特征在于，包括测试装置系统所述测试装置系统包括测试箱体，所述测试箱体顶端外侧设置有与测试箱内部连通的压力阀门、压力表和减压阀门，所述压力阀门通过高压气管连接一个外置的空气压力机，所述测试箱体的其中一侧壁为钢制密封测试板，所述钢制密封测试板上设置有一个与测试箱体内部连通的圆锥孔，所述圆锥孔的大端位于测试箱体内部；
所述测试箱体内设置有空气仓和水仓，所述圆锥孔位于水仓所在的仓壁上，所述空气仓位于水仓上部且所述空气仓和水仓连通，所述水仓中设有加热棒且外壁设置有一根与水仓内部相连的温度计，所述水仓底部侧壁上设有回水阀，所述回水阀通过回水管与外置冷水循环箱上的第一进水阀连接，所述冷水循环箱上的出水阀通过冷水管与空气仓顶部的第二进水阀连通。
2.根据权利要求1所述的一种温变条件下混凝土静水渗透压力测试装置，其特征在于，所述测试箱体包括一个长方体状的箱体本体，箱体本体的顶端开口，在其开口端设有箱盖，所述箱盖通过位于其四个角上的密封螺栓固定在箱体本体上。
3.根据权利要求2所述的一种温变条件下混凝土静水渗透压力测试装置，特征在于，所述测试箱体的其中一侧面采用透明材料制成，在该透明的一侧外壁上水平地设有水位线，所述水位线的高度要高于所述圆锥孔大端口边缘上的最高点。
4.根据权利要求1—3任一项所述的一种温变条件下混凝土静水渗透压力测试装置，其特征在于，所述钢制密封测试板与所述箱体的其它箱体壁之间可拆连接。
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