CN111103224A - 抗渗试验用不透水仪及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗渗试验用不透水仪及其使用方法，其中的抗渗试验用不透水仪，包括增压机构、至少一个基座、至少一组砂浆试块固定机构及至少一组防水材料试块固定机构；所述的抗渗试验用不透水仪使用方法，包括以下步骤：步骤一：安装加压机构；步骤二：根据被测试块选择在基座上固定砂浆试块固定机构或防水材料试块固定机构。本发明能够节省占用空间且能同时用于砂浆抗渗试验、混凝土抗渗试验时使用。本发明能同时适用于砂浆抗渗试验、混凝土抗渗试验时使用。

Description

抗渗试验用不透水仪及其使用方法

技术领域

本发明属于抗渗试验技术领域，具体地说是一种抗渗试验用不透水仪及其使用方法。

背景技术

目前，用于测定砂浆抗渗性能时通常将试块装入砂浆渗透仪中进行检测，用于测定防水材料（如沥青和高分子防水卷材）不透水性时通常将试块装入防水材料不透水仪中进行检测，这样，在进行砂浆抗渗试验与防水材料不透水试验时，需使用两套单独的设备进行检定，不仅占用空间大，而且试验投入费用高。

发明内容

为解决现有技术中存在的以上不足，本发明旨在提供一种抗渗试验用不透水仪及其使用方法，以达到节省占用空间且能同时用于砂浆抗渗试验、混凝土抗渗试验时使用的目的。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：包括增压机构、至少一个基座、至少一组砂浆试块固定机构及至少一组防水材料试块固定机构；

一、增压机构

增压机构，包括进水管、水泵及第一压力表，水泵将加压水输入至进水管，进水管上设有用于检测水压的第一压力表；

二、基座

每个基座，开设有与进水管相连通的进水口以及将由进水口进入基座内的加压水围挡的密封圈；

三、砂浆试块固定机构

每组砂浆试块固定机构，包括下试模及上试模；

每个下试模，包括能与基座可拆卸相连的第一连接部及与第一连接部固定相连的第一固定部，下试模底部开设有第一进水孔；

每个上试模，包括与第一固定部可拆卸相连的、用于套置被测砂浆试块的第一围挡部；

四、防水材料试块固定机构

每组防水材料试块固定机构，包括由下而上依次设置的下模、压盘及上模；

每个下模，包括能与基座可拆卸相连的第二连接部及与第二连接部固定相连、用于套置被测试块的第二围挡部，下模底部开设有第二进水孔；

每个上模，包括与下模可拆卸相连的第二固定部及与第二固定部固定相连的、用于使压盘卡置在上模上表面的限位部。

作为本发明的限定，还包括至少一组压力校核机构，每组压力校核机构包括第三围挡部及第二压力表，第三围挡部能与砂浆试块固定机构中第一固定部可拆卸相连，第二压力表的探头密封固定于第三围挡部中。

作为本发明的进一步限定，进水管上设有控制进水管中水流向每个基座上进水口流通的阀门，第一压力表的压力信号输出端与控制器压力信号输入端电相连，控制器水压信号输出端与水泵水压信号输入端电相连，控制器上设有计时器。

作为本发明的再进一步限定，上试模上表面开设有第一拆卸孔，上模上表面开设有第二拆卸孔。

作为本发明的另一种限定，增压机构置于工作台下部，基座固定连接在工作台上。

作为本发明的第三种限定，第一连接部能与基座螺栓连接，第一固定部为上部开口的空心圆柱，第一固定部的内表面设有内螺纹；第一围挡部与被测砂浆试块相接触的表面设有拔模斜度，第一围挡部外表面设有与第一固定部内螺纹相适配的外螺纹。

作为本发明的还有一种限定，第二连接部能与基座螺栓连接，第二围挡部为上部开口的空心圆柱，第二围挡部的外表面设有外螺纹，上模内表面设有与围挡部外螺纹相适配的内螺纹；第二固定部与限位部均为圆环柱，且限位部内径小于固定部内径。

由于采用了上述的技术方案，本发明的抗渗试验用不透水仪与现有技术相比，所取得的有益效果是：

（1）本发明通过设置基座并使基座与砂浆试块固定机构、基座与防水材料试块固定机构可拆卸连接，能够根据试验需要，在基座上安装砂浆试块固定机构或防水材料试块固定机构，以利用增压机构进行砂浆抗渗试验或混凝土抗渗试验，这样使得两种不同试验利用同一增压机构进行检定，减少所需使用的设备数量，降低检测成本，提高普适性。

（2）本发明通过设置密封圈，能够避免加压水通过防水材料试块固定机构或砂浆试块固定机构与基座之间的缝隙向外流出，从而使试验的顺利进行，保证试验结果的准确性。

（3）本发明通过将下模与上模螺纹连接，能够直接将下模与上模可拆卸固定连接，不仅大大减少了占用空间，使上模由下模上的拆卸易于操作，而且能够使上模与下模之间的稳固连接；通过将第二围挡部设置为空心圆柱形，上模设置为圆环柱形，不仅与被测防水材料试块的形状相接近，而且能减少占用面积；通过在第二围挡部外表面设置外螺纹，既能起到与上模螺纹连接的作用，又能保证第二围挡部内表面与被测试块接触时的平整度。

（4）本发明通过将下试模与上试模可拆卸连接，在上试模安装于下试模上时，可用于砂浆抗渗试验中使用；在上试模由下试模上取下，压力校核机构固定在下试模上时，能够用于校核第一压力表的准确性，保证试验结果的可靠性。

（5）本发明通过设置拆卸孔，可利用扳手将上模由下模上取下或由上试模由下试模上取下，起到易于拆卸的作用。

本发明还提供了一种利用上述抗渗试验用不透水仪所实现的抗渗试验用不透水仪使用方法，其技术方案如下：包括以下步骤：

步骤一：安装加压机构

将水泵与进水管相连，每个基座进水口与进水管相连，在每个基座进水口相连的进水管上皆安装第一压力表；

步骤二：根据被测试块选择在基座上固定砂浆试块固定机构或防水材料试块固定机构

在需要检测砂浆试块抗渗性能时，在基座上固定砂浆试块固定机构：

S1.将下试模固定在基座上，下试模的下表面与密封圈相接触；

S2.将被测砂浆试块外表面设置密封层，将被测砂浆试块放置在第一固定部之中，并使被测砂浆试块密封套置在第一围挡部之中；

S3.使第一围挡部与第一固定部固定相连；

在需要检测防水材料不透水性能时，在基座上固定防水材料试块固定机构：

S1.将第二连接部固定在基座上，下模的下表面与密封圈相接触；

S2.将被测防水材料密封套置在第二围挡部之中；

S3.将压盘放置在下模上表面，第二固定部固定连接在下模上，使上模限位部将压盘卡置固定在下模上表面。

作为本发明的限定，在安装加压机构后，在基座上安装压力校核机构对第一压力表进行校核：

S1.将第一连接部固定在基座上，下试模的下表面与密封圈相接触；

S2.将第三围挡部与第一固定部固定相连，第二压力表的探头伸入第三围挡部之中。

作为本发明的进一步限定，密封层为石蜡。

由于采用了上述的技术方案，本发明的抗渗试验用不透水仪使用方法与现有技术相比，所取得的有益效果是：

（1）本发明能够根据试验需要选择在基座上安装砂浆试块固定机构或防水材料试块固定机构，以利用增压机构进行砂浆抗渗试验或混凝土抗渗试验，这样使得两种不同试验利用同一增压机构进行检定，减少所需使用的设备数量，降低检测成本，提高普适性。

（2）本发明通过在砂浆试块外表面设置密封层，能够避免加压水由砂浆试块与上试模之间的缝隙向外流出，通过使砂浆试块固定机构、防水材料试块固定机构与基座上的密封圈相接触，能够避免加压水由基座与下试模或基座与下模之间的缝隙向外流出，从而保证试验的顺利进行，保证试验结果的准确性。

（3）本发明在进行试验前对增压机构中的第一压力表进行校核，保证试验结果的准确性。

本发明能同时适用于砂浆抗渗试验、混凝土抗渗试验时使用。

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本发明作更进一步详细说明。

图1为本发明实施例1在基座上设置砂浆试块固定机构及压力校核机构时的结构示意图；

图2为本发明实施例1的防水材料试块固定机构结构示意图；

图3为本发明实施例1的基座5结构示意图；

图4为本发明实施例1的工作台上所设置的基座结构示意图。

图中：1、进水管；2、水泵；3、水箱；4、第一压力表；5、基座；6、下模；61、第二连接部；62、第二围挡部；63、第二进水孔；7、压盘；8、上模；81、第一固定部；82、限位部；83、第二拆卸孔；9、进水口；10、密封圈；11、阀门；12、工作台；13、螺栓；14、下试模；141、第一连接部；142、第一固定部；143、第一进水孔；15、上试模；16、第二压力表；17、第三围挡部；18、第一拆卸孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和理解本发明，并不用于限定本发明。

实施例1 一种抗渗试验用不透水仪

本实施例为整套产品，可通过在增压机构及基座5上安装砂浆试块固定机构进行砂浆抗渗试验，在增压机构及基座5上安装防水材料试块固定机构进行防水材料不透水试验。如图1至图4所示，本实施例包括增压机构、至少一个基座5、至少一组砂浆试块固定机构及至少一组防水材料试块固定机构。

一、增压机构

增压机构用于为每个砂浆试块固定机构或防水材料试块固定机构提供加压水。工作台下方可设有一个增压机构，增压机构包括水箱3、进水管1、水泵2、第一压力表4、计时器及控制器。

水箱3与水泵2管道相连，水泵2与进水管1管道相连，水泵2将水箱3内的水加压后输入至进水管1内。进水管1上设有第一压力表4，第一压力表4用于检测进水管1内水压力值，第一压力表4的压力信号输出端与控制器压力信号输入端电相连，控制器水压信号输出端与水泵2水压信号输入端电相连。使得第一压力表4检测的压力值在控制器上显示，并且操作者可根据试验要求通过控制器调节水泵2水压数值，以控制进水管1内水压大小。控制器上设有计时器，计时器用于对被测试块的试验时间进行计量。

二、基座5

基座5固定连接在工作台12上，可参考图3所示。基座5为圆板形，每个基座5的中心均设有与进水管1相连的进水口，与每个进水口9相连的进水管1上均开设有控制管道内水流通断的阀门11，也就是说每个阀门11对应一个与进水口9相连的进水管设置。与每个进水口9相连的进水管1上均开设有测量水压的第一压力表4，也就是说每个第一压力表4对应一个与进水口9相连的进水管设置，每个第一压力表4用于检测流入相应进水口9的进水管1上水压力值。位于进水口9外围处固定有密封圈10，密封圈10上表面与置于基座5上的下模6或下试模14底面相接触，使得密封圈10将由进水口9进入基座5上的加压水进行围挡，避免加压水由下模6与基座5之间或下试模14与基座5之间的缝隙处向外流出，保证试验结果的准确性。

工作台上表面固定多个基座5。基座5上可根据实际试验需要选择固定砂浆试块固定机构或防水材料试块固定机构。也就是说，设有六个基座5时，可在其中三个基座5上皆固定砂浆试块固定机构，同时进行三组砂浆抗渗试验；另外三个基座5上皆固定防水材料试块固定机构，同时进行三组防水材料不透水试验。设有六个基座5时，也可同时在六个基座5上皆固定砂浆试块固定机构，同时进行六组砂浆抗渗试验；或者在六个基座5上皆固定防水材料试块固定机构，同时进行六组防水材料不透水试验。也可设有十二个基座5，可在其中六个基座5上皆固定砂浆试块固定机构，同时进行六组砂浆抗渗试验，另外六个基座5上皆固定防水材料试块固定机构，同时进行六组防水材料不透水试验。

三、砂浆试块固定机构

砂浆试块固定机构用于在砂浆抗渗试验中固定被测砂浆试块。每组砂浆试块固定机构包括下试模14及上试模15。

每个下试模14包括第一连接部141、第一固定部142及第一进水孔143。第一连接部141用于使下试模14可拆卸固定在基座5上，第一连接部141为圆形板状，第一连接部141与基座5螺栓连接。第一固定部142用于与上试模15可拆卸连接，第一固定部142为上部开口的空心圆柱，第一固定部142的内表面设有内螺纹。下试模14的底部中心处可设有第一进水孔143。以使被密封圈10密封在基座5内的加压水经第一进水孔143进入第一固定部142内。

每个上试模15包括第一围挡部，第一围挡部用于与第一固定部142可拆卸相连，第一围挡部为上表面开口、下表面也开口的空心圆台，且第一固定部142与被测砂浆试块相接触的表面设有拔模斜度，即第一固定部142上部内径小于第一固定部142底部内径。第一围挡部外表面设有与第一固定部142内螺纹相适配的外螺纹。再将被测砂浆试块套置在第一围挡部之中时，由于被测砂浆试块与上试模内表面之间具有缝隙，故位于上试模15内表面需设置密封层以避免加压水由被测砂浆试块与上试模15之间的缝隙中渗出。密封层可在将密封材料套置于上试模15之前进行设置，密封层可为石蜡或套置在被测砂浆试块上的皮套。

而为了易于将上试模15由下试模14上取下，上试模15上表面开设有第一拆卸孔18，扳手可穿入至第一拆卸孔18内，以通过扳手将上试模15转动，从而脱离下试模14。

使用本实施例进行砂浆抗渗性能检测时，先通过控制器控制水泵2，使水泵2将进入进水管1内的水由0.2MPa开始加压，每隔一小时增0.1MPa,恒压增至0.3MPa；然后，打开被测试块所在基座5上对应进水管1上的阀门11，使加压水经进水管1、进水口9流入基座5上密封圈10围挡的区域内，在压力作用下，加压水再经下试模14第一进水孔143流入下试模14及上试模15内。一定时间后，观察被上试模15所套置的被测砂浆试块上表面的渗水情况。

四、防水材料试块固定机构

防水材料试块固定机构用于在防水材料不透水试验中固定被测防水材料试块。每组固定机构包括由下而上依次设置的基座5、下模6、压盘7及上模8。

（2）下模6

每个下模6包括一体相连的第二连接部61与第二围挡部62。

第二围挡部62固定于第二连接部61的上表面，用于套置固定被测试块。第二围挡部62为上部开口的空心圆柱形结构。第二围挡部62底部开设有第二进水孔63，以使被密封圈10密封在基座5内的加压水经第二进水孔63进入第二围挡部62内。由于被测防水材料试块与下模6内表面已密封相连，故位于下模6内表面不需再设置密封层。

第二连接部61用于使下模6可拆卸固定在基座5上，以根据使用需要更换固定在基座5上的试模。如需进行砂浆抗渗试验（或混凝土抗渗试验）时，可将下模6由基座5上取下，在基座5上固定砂浆抗渗试验（或混凝土抗渗试验）用试模以利用增压机构及基座5进行砂浆抗渗性能（或混凝土抗渗性能）的检定。本实施例中，第二连接部61与基座5通过螺栓13可拆卸连接。

（3）压盘7

压盘7压在上模8与下模6之间，压盘7也压在置于上模8内的被测试块上。可根据被测试块选取压盘7结构。当被测试块为高分子防水卷材时，压盘7选用开缝盘；当被测试块为沥青防水卷材时，压盘7选用7孔圆盘。开缝盘或7孔圆盘的结构已在GB/T 328.10-2007中公开。

（4）上模8

每个上模8包括一体相连的第二固定部81及置于第二固定部81上方的限位部82。

第二固定部81用于与下模6螺纹连接。第二固定部81为圆环柱形，第二固定部81内表面上模8内表面设有内螺纹，第二围挡部62的外表面设有与第二固定部81内螺纹相适配的外螺纹，以保证第二围挡部62与被测试块相接触的表面平整度。

限位部82用于将压盘7卡置固定在上模8上表面。限位部82圆环柱形，且限位部82的内径小于第二固定部81的内径。本实施例所指的圆环柱，是指截面为圆环形的柱体，即任一垂直于高度方向的截面为相同圆环形的柱体。当上模8与下模6螺纹连接时，上模8的限位部82与压盘7相接触，将压盘7卡置固定在上模8上表面。而为了易于将上模8由下模6上取下，限位部82上表面开设有第二拆卸孔83，扳手可穿入至第二拆卸孔83内，以通过扳手将上模8转动，从而脱离下模6。

使用本实施例进行防水卷材抗渗性能检测时，先通过控制器控制水泵2，使水泵2将进入进水管1内的水加压至0.3MPa；然后，打开被测试块所在基座5上对应的进水管1上的阀门11，使加压水经进水管1、进水口9流入基座5上密封圈10围挡的区域内，在压力作用下，加压水再经下模6第二进水孔63流入下模6内。定压保持30分钟或120分钟，观察被测试块上表面的渗水情况。

四、压力校核机构

压力校核机构用于校核增压机构中的第一压力表4。压力校核机构安装于砂浆试块固定机构中的下试模14上。压力校核机构可设置至少一组，每组压力校核机构包括第三围挡部17及第二压力表16，第三围挡部17与下试模14第一固定部142螺纹可拆卸连接。第三围挡部17上部设有使第二压力表16探头穿入第三围挡部17的开口，第二压力表16探头与第三围挡部17的开口密封相连，通过第二压力表16测定第三围挡部17中加压水的压力值与第三围挡部17所在基座5上进水管1的第一压力表4所检测的加压水的压力值相对比，以校核第一压力表4测量的准确性。

实施例2 一种抗渗试验用不透水仪使用方法

本实施例利用实施例1中的抗渗试验用不透水仪实现，包括以下步骤：

步骤一：安装加压机构

将水泵2与进水管1相连，每个基座5进水口9与进水管1相连，在每个基座5进水口9相连的进水管1上皆安装第一压力表4。

步骤二：校核第一压力表4

在安装加压机构后，需要对第一压力表4进行校核：

S1.将砂浆试块固定机构下试模14通过第一连接部141固定在所需校核的第一压力表4所在基座5上，下试模14的下表面与密封圈10相接触。

S2.将第三围挡部17与第一固定部142固定相连，第二压力表16的探头伸入第三围挡部17之中，通过将第二压力表16所测定的第三围挡部17中加压水压力值与第三围挡部17所在基座5上进水管1的第一压力表4所检测加压水的压力值相对比，以校核第一压力表4测量的准确性。

步骤三：根据被测试块选择在基座5上固定砂浆试块固定机构或防水材料试块固定机构

在需要检测砂浆试块抗渗性能时，在基座5上固定砂浆试块固定机构：

S1.将下试模14通过第一连接部固定在基座5上，下试模14的下表面与密封圈10相接触。

S2.将被测砂浆试块外表面设置密封层，将被测砂浆试块放置在第一固定部142之中，并使被测砂浆试块密封套置在第一围挡部之中。

S3.使第一围挡部与第一固定部142固定相连。

在需要检测防水材料不透水性能时，在基座上固定防水材料试块固定机构：

S1.将下模6通过第二连接部61固定在基座5上，下模6的下表面与密封圈10相接触。

S2.将被测防水材料密封套置在第二围挡部62之中。

S3.将压盘7放置在下模6上表面，使上模8限位部82将压盘7卡置固定在下模6上表面，以限制压盘7的移动。

需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种抗渗试验用不透水仪，其特征在于：

包括增压机构、至少一个基座、至少一组砂浆试块固定机构及至少一组防水材料试块固定机构；

一、增压机构

增压机构，包括进水管、水泵及第一压力表，水泵将加压水输入至进水管，进水管上设有用于检测水压的第一压力表；

二、基座

每个基座，开设有与进水管相连通的进水口以及将由进水口进入基座内的加压水围挡的密封圈；

三、砂浆试块固定机构

每组砂浆试块固定机构，包括下试模及上试模；

每个下试模，包括能与基座可拆卸相连的第一连接部及与第一连接部固定相连的第一固定部，下试模底部开设有第一进水孔；

每个上试模，包括与第一固定部可拆卸相连的、用于套置被测砂浆试块的第一围挡部；

四、防水材料试块固定机构

每组防水材料试块固定机构，包括由下而上依次设置的下模、压盘及上模；

每个下模，包括能与基座可拆卸相连的第二连接部及与第二连接部固定相连、用于套置被测试块的第二围挡部，下模底部开设有第二进水孔；

每个上模，包括与下模可拆卸相连的第二固定部及与第二固定部固定相连的、用于使压盘卡置在上模上表面的限位部。

2.根据权利要求1所述的抗渗试验用不透水仪，其特征在于：还包括至少一组压力校核机构，每组压力校核机构包括第三围挡部及第二压力表，第三围挡部能与砂浆试块固定机构中第一固定部可拆卸相连，第二压力表的探头密封固定于第三围挡部中。

3.根据权利要求2所述的抗渗试验用不透水仪，其特征在于：进水管上设有控制进水管中水流向每个基座上进水口流通的阀门，第一压力表的压力信号输出端与控制器压力信号输入端电相连，控制器水压信号输出端与水泵水压信号输入端电相连，控制器上设有计时器。

4.根据权利要求3所述的抗渗试验用不透水仪，其特征在于：上试模上表面开设有第一拆卸孔，上模上表面开设有第二拆卸孔。

5.根据权利要求1所述的抗渗试验用不透水仪，其特征在于：增压机构置于工作台下部，基座固定连接在工作台上。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的抗渗试验用不透水仪，其特征在于：第一连接部能与基座螺栓连接，第一固定部为上部开口的空心圆柱，第一固定部的内表面设有内螺纹；第一围挡部与被测砂浆试块相接触的表面设有拔模斜度，第一围挡部外表面设有与第一固定部内螺纹相适配的外螺纹。

7.根据权利要求1-5中任意一项所述的抗渗试验用不透水仪，其特征在于：第二连接部能与基座螺栓连接，第二围挡部为上部开口的空心圆柱，第二围挡部的外表面设有外螺纹，上模内表面设有与围挡部外螺纹相适配的内螺纹；第二固定部与限位部均为圆环柱，且限位部内径小于固定部内径。

8.一种抗渗试验用不透水仪使用方法，利用权利要求1-7中任意一项所述的抗渗试验用不透水仪实现，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：安装加压机构

将水泵与进水管相连，每个基座进水口与进水管相连，在每个基座进水口相连的进水管上皆安装第一压力表；

步骤二：根据被测试块选择在基座上固定砂浆试块固定机构或防水材料试块固定机构

在需要检测砂浆试块抗渗性能时，在基座上固定砂浆试块固定机构：

S1.将下试模固定在基座上，下试模的下表面与密封圈相接触；

S2.将被测砂浆试块外表面设置密封层，将被测砂浆试块放置在第一固定部之中，并使被测砂浆试块密封套置在第一围挡部之中；

S3.使第一围挡部与第一固定部固定相连；

在需要检测防水材料不透水性能时，在基座上固定防水材料试块固定机构：

S1.将第二连接部固定在基座上，下模的下表面与密封圈相接触；

S2.将被测防水材料密封套置在第二围挡部之中；

S3.将压盘放置在下模上表面，第二固定部固定连接在下模上，使上模限位部将压盘卡置固定在下模上表面。

9.根据权利要求8所述的抗渗试验用不透水仪使用方法，其特征在于：在安装加压机构后，在基座上安装压力校核机构对第一压力表进行校核：

S1.将第一连接部固定在基座上，下试模的下表面与密封圈相接触；

S2.将第三围挡部与第一固定部固定相连，第二压力表的探头伸入第三围挡部之中。

10.根据权利要求8或9所述的抗渗试验用不透水仪使用方法，其特征在于：密封层为石蜡。

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