CN109490171B - 透水系数测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种透水系数测试装置，包括：试验仓、样品架组、储水仓、喷淋头、程序控制系统和动力系统；试验仓、储水仓、喷淋头与动力系统之间均通过管路连接，管路中设置有电磁阀，可由程序控制系统控制电磁阀的开关状态；喷淋头位于试验仓的顶端，且喷淋头的正面与样品架组相对设置；程序控制系统位于储水仓一侧，与电磁阀、动力系统电性连接，通过对动力系统和电磁阀的控制，完成不同喷淋及试验后资源回收的任务；本发明提供了一种结构简单、测试结果精确的透水系数测试装置及测试方法，能够为实际环境中透水系数的检测提供可靠的依据。另外，本发明简单易行、技术可靠、实验成本低廉。

Description

透水系数测试装置及测试方法

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，尤其涉及一种透水系数测试装置及测试方法。更具体地，涉及一种建设海绵城市用透水建材的透水系数测试装置，该装置可选择“小雨”、“中雨”、“大雨”、“暴雨”、“自定义”等多种降雨模式，并在相应状态下进行材料的透水系数测试。

背景技术

目前，对透水材料透水系数的测试装置一般由密封有试样的圆筒、溢流水槽、供水系统组成。测试时，供水系统对圆筒内的试样施加恒定的水头，通过溢流水槽水量的增长量来计算材料的透水系数。但是这种测试手段不能与海绵城市建设所倡导的“在降雨过程中导水保水”这一应用前提相切合，导致在这一方法下得到的测试结果不足以准确评定材料的性能；其次，测试过程中涉及钻芯取样、密封、抽真空等操作步骤，对实验条件及操作标准有一定的要求，无形中增加了测试结果出现误差的可能性。

同时，目前透水材料透水系数的测试方法中，每次检测都会浪费大量的水资源，不能循环利用，造成资源的浪费。

因此，如何提供一种结构简单、测试结果精确的透水系数测试装置及测试方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种结构简单、测试结果精确的透水系数测试装置及测试方法，能够为实际环境中透水系数的检测提供可靠的依据。另外，本发明简单易行、技术可靠、实验成本低廉。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种透水系数测试装置，包括：试验仓、样品架组、储水仓、喷淋头、程序控制系统和动力系统；

其中，所述试验仓内配套有所述样品架组；

所述试验仓、所述储水仓、所述喷淋头与所述动力系统之间均通过管路连接，且所述管路中设置有电磁阀，所述程序控制系统控制所述电磁阀的开关状态；

所述喷淋头位于所述试验仓的顶端，且所述喷淋头的正面与所述样品架组相对设置；

所述程序控制系统位于所述储水仓的一侧，所述动力系统安装于所述试验仓与所述储水仓之间，并且所述程序控制系统与所述电磁阀、所述动力系统电性连接。

通过采用上述技术方案，本发明的有益效果如下：

本发明公开的透水系数测试装置可模拟不同的降雨过程(小雨/中雨/大雨/暴雨/自定义)，实现了在实际环境中透水系数的检测。

一方面，该检测装置可以兼容不同规格的透水建材，除去了钻芯/打磨试件、抽真空、密封等过程，大大降低了人为误差，还节省了时间和人工成本；另一方面，该检测装置可重复利用水资源，避免大量水资源的浪费。

优选的，在上述透水系数测试装置中，还包括过滤组件，所述过滤组件安装于所述管路的进出口位置。

通过上述的技术方案，本发明的技术效果：过滤组件可以隔离实验过程中冲刷下的样品碎屑，防止其进入管路造成堵塞。

优选的，在上述透水系数测试装置中，所述电磁阀包括电磁阀一、电磁阀二、电磁阀三和电磁阀四；所述电磁阀一安装于所述喷淋头与所述动力系统出口之间的管路上；所述电磁阀二安装于所述动力系统出口与所述储水仓之间的管路上；所述电磁阀三安装于所述试验仓与所述动力系统进口之间的管路上；所述电磁阀四安装于所述动力系统进口与所述储水仓之间的管路上。

优选的，在上述透水系数测试装置中，还包括滚轮，所述滚轮对称设置在所述试验仓和所述储水仓的底端。

通过上述的技术方案，本发明的技术效果：滚轮的设置能够使操作者方便移动装置，利于实验操作。

优选的，在上述透水系数测试装置中，所述试验仓底端的一侧连接有液位显示器。

通过上述的技术方案，本发明的技术效果：本发明中液面显示器可以将试验仓内水量可视化，并通过水量的增长量来计算透水系数。

优选的，在上述透水系数测试装置中，所述样品架组与所述试验仓的接触面为磨面，实现所述样品架组与所述试验仓的紧密搭接，并且所述样品架组可与多种规划透水材料配套。

通过上述的技术方案，本发明的技术效果：本发明中的样品架组可以与大多数试样尺寸相匹配，除去了取芯的过程，不仅大大降低了人为误差，还节省了检测时间和人力成本；另一方面，磨面的设计避免了水流的渗漏，提高试验准确度。

优选的，在上述透水系数测试装置中，所述程序控制系统内置“小雨”、“中雨”、“大雨”、“暴雨”多种降雨模式，或自定义设定“降雨量”和“降雨时间”信息。

通过上述的技术方案，本发明的技术效果：本发明中的程序控制系统可以模拟不同的降雨情况，有广泛适用性。

优选的，在上述透水系数测试装置中，所述程序控制系统设有“资源回收”按钮，并且所述程序控制系统通过控制所述电磁阀和所述动力系统实现水回收利用。

优选的，在上述透水系数测试装置中，所述动力系统包括但不限于泵。

本发明的另一个目的在于提供一种透水系数测试方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种透水系数测试方法，具体包括如下步骤：

(1)通过程序控制系统选择“小雨”、“中雨”、“大雨”“暴雨”多种降雨模式，或自定义设定“降雨量”和“降雨时间”信息，点击开始按钮；

(2)电磁阀一、电磁阀四打开，动力系统按照设定将储水仓内部的水泵入管路，由喷淋头喷淋样品；

(3)待透水系数测试试验结束后，点击程序控制系统的“资源回收”按钮，电磁阀二、电磁阀三打开，通过动力系统将试验仓内部的水经管路流入储水仓，实现水回收利用。

通过上述的技术方案，本发明的技术效果：通过模拟降雨情况，以使该透水系数测试装置更为接近实际使用条件的试验环境，实时对样品进行喷淋，其结果更能反应样品实际的透水性能。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种透水系数测试装置及测试方法，具有以下优点：

1、本发明通过程序控制系统，由动力系统从储水仓以不同的速率往外抽水，并经管路以喷淋的方式模拟降雨过程，以对不同规格的试样进行不同时长、不同水量的喷淋；

2、本发明配套了多组规格的样品架，且样品架与试验仓的接触面为磨面，可与试验仓完全密合；

3、本发明的程序控制系统设置了回收程序，可重复利用水资源，且本发明装置不仅结构紧凑、设计合理，而且检测操作简单，能够为实际环境中透水系数的检测提供可靠的依据，本发明所要保护的一种透水系数测试装置极具市场应用和推广价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明装置的结构示意图。

图2附图为本发明装置的主视图。

图3附图为本发明装置的俯视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种透水系数测试装置及测试方法，不仅结构简单，而且检测结果精确，能够为实际环境中透水系数的检测提供可靠的依据。另外，本发明简单易行、技术可靠、实验成本低廉。

如图1、图2和图3所示的一种透水系数测试装置，包括试验仓1、样品架组2、储水仓3、喷淋头4、程序控制系统5和动力系统6；

其中试验仓1的内部设置有样品架组2，样品架组2能够兼容不同规格的透水建材，且样品架组2与试验仓1的接触面为磨面，实现样品架组2与试验仓1的紧密搭接；

试验仓1、储水仓3、喷淋头4与动力系统6之间均通过管路7连接，且动力系统6安装于试验仓1与储水仓3之间；管路7中设有由程序控制系统5控制开关的电磁阀一81、电磁阀二82、电磁阀三83和电磁阀四84，电磁阀一81安装于动力系统6的出口位置，且电磁阀一81的一端与喷淋头4连接；电磁阀二82安装于动力系统6的出口位置，且电磁阀二82的一端与储水仓3连接；电磁阀三83安装于动力系统6的进口位置，且电磁阀三83的一端与试验仓1连接；电磁阀四84安装于动力系统6的进口位置，且电磁阀四84的一端与储水仓3连接；且在管路的进出口位置处均设有过滤组件。

喷淋头4位于试验仓1的顶端，喷淋头4的正面与样品架组2相对设置；试验仓1和储水仓3的底端均开设有滚轮9，且试验仓1底端的一侧连接有液位显示器10；

程序控制系统5位于储水仓3一侧，并且程序控制系统5与电磁阀、动力系统6电性连接，程序控制系统5内设置有“小雨”、“中雨”、“大雨”、“暴雨”多种降雨模式或“自定义”多种降雨模式，通过程序控制系统5对动力系统6、电磁阀一81、电磁阀二82、电磁阀三83和电磁阀84的控制，完成不同喷淋及试验完毕后资源回收的任务。

运用以上装置对透水材料进行透水系数测试，具体操作步骤如下：

(1)通过程序控制系统选择“小雨”、“中雨”、“大雨”“暴雨”多种降雨模式，或自定义设定“降雨量”和“降雨时间”信息，点击开始按钮；

(2)电磁阀一、电磁阀四打开，动力系统按照设定将储水仓内部的水泵入管路，由喷淋头喷淋样品；

(3)待透水系数测试试验结束后，点击程序控制系统的“资源回收”按钮，电磁阀二、电磁阀三打开，通过动力系统将试验仓内部的水经管路流入储水仓，实现水回收利用。

为了进一步验证本发明公开的透水系数测试装置的精确性及实用性，发明人分别选用砂基透水砖、煤矸石透水砖、再生骨料透水混凝土和生态透水混凝土进行透水系数测试，具体测试结果如下：

样品	透水系数(cm/s)
		砂基透水砖	2.1×10-2
煤矸石透水砖	3.8×10-2
		再生骨料透水混凝土	3.3×10-1
生态透水混凝土	5.6×10-2

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种透水系数测试装置，其特征在于，包括：试验仓、样品架组、储水仓、喷淋头、程序控制系统和动力系统；

其中，所述试验仓内配套有所述样品架组；

所述试验仓、所述储水仓、所述喷淋头与所述动力系统之间均通过管路连接，所述管路中设置有电磁阀，所述程序控制系统控制所述电磁阀的开关状态；

所述喷淋头位于所述试验仓的顶端，所述喷淋头的正面与所述样品架组相对设置；

所述程序控制系统位于所述储水仓的一侧，所述动力系统安装于所述试验仓与所述储水仓之间，并且所述程序控制系统与所述电磁阀、所述动力系统电性连接；

所述电磁阀包括电磁阀一、电磁阀二、电磁阀三和电磁阀四；所述电磁阀一安装于所述喷淋头与所述动力系统出口之间的管路上；所述电磁阀二安装于所述动力系统出口与所述储水仓之间的管路上；所述电磁阀三安装于所述试验仓与所述动力系统进口之间的管路上；所述电磁阀四安装于所述动力系统进口与所述储水仓之间的管路上；

所述程序控制系统内设置有“小雨”、“中雨”、“大雨”、“暴雨”多种降雨模式，或自定义设定“降雨量”和“降雨时间”信息；

所述程序控制系统设有“资源回收”按钮，并且所述程序控制系统通过控制所述电磁阀和所述动力系统实现水回收利用。

2.根据权利要求1所述的透水系数测试装置，其特征在于，还包括过滤组件，所述过滤组件安装于所述管路的进出口位置。

3.根据权利要求1所述的透水系数测试装置，其特征在于，所述样品架组与所述试验仓的接触面为磨面，实现所述样品架组与所述试验仓的紧密搭接。

4.根据权利要求1所述的透水系数测试装置，其特征在于，所述试验仓底端的一侧连接有液位显示器。

5.根据权利要求1~4任一所述的透水系数测试装置，其特征在于，还包括滚轮，所述滚轮对称设置在所述试验仓和所述储水仓的底端。

6.一种采用如权利要求5所述的透水系数测试装置的透水系数测试方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

(1)通过程序控制系统选择“小雨”、“中雨”、“大雨”“暴雨”多种降雨模式，或自定义设定“降雨量”和“降雨时间”信息，点击开始按钮；

(2)电磁阀一、电磁阀四打开，动力系统按照设定将储水仓内部的水泵入管路，由喷淋头喷淋样品；

(3)待透水系数测试试验结束后，点击程序控制系统的“资源回收”按钮，电磁阀二、电磁阀三打开，通过动力系统将试验仓内部的水经管路流入储水仓，实现水回收利用。