CN111337407B - 一种预制混凝土接缝抗渗耐久性测试装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及预制桥梁耐久性测试技术领域,尤其涉及一种预制混凝土接缝抗渗耐久性测试装置,包括测试箱体,测试箱体包括氯离子溶液腔和真空腔,氯离子溶液腔和真空腔之间设置将两者隔开的隔板,氯离子溶液腔底部开口设置,且开口的宽度大于被测试件上接缝的宽度,氯离子溶液腔底部设置有透水性膜,氯离子溶液腔的底部还设置有阻隔板,阻隔板与氯离子溶液腔的侧壁滑动连接;箱体上连接有气压泵和真空泵,气压泵与氯离子溶液腔连接,真空泵与真空腔连接;氯离子溶液腔与真空腔之间连接有溶液回收导管,溶液回收导管上设置有控制阀。本发明还提供一种预制混凝土接缝抗渗耐久性测试方法,弥补了现有桥梁检测领域缺乏对预制单元间接缝的耐久性检。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁结构接缝耐久性测试技术领域,尤其涉及一种预制混凝土接缝抗渗耐久性测试装置及方法。
背景技术
在预制拼装桥梁领域,接缝的耐久性在很大程度上影响着桥梁整体的运营期寿命,比如,预制箱梁的接缝不密实,会使得穿过接缝的预应力钢筋灌浆效果不好,而且更易导致外界环境中的氯离子腐蚀钢筋。
现有技术中,对混凝土渗透性试验大部分是在现场取样,然后带回实验室进行检验测试,然而上述测试方式,一方面属于破损性检测,另一方面无法在现场进行检测,需要实验室专业技术操作人员,消耗过多的时间和人力成本。
鉴于上述问题的存在,本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识,并配合学理的运用,积极加以研究创新,以期创设一种预制混凝土接缝抗渗耐久性测试装置及方法,使其更具有实用性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种预制混凝土接缝抗渗耐久性测试装置及方法,以解决现有技术中无法现场检测且对路面造成破损的问题。
为了达到上述目的,本发明一方面提供一种预制混凝土接缝抗渗耐久性测试装置,包括测试箱体,所述测试箱体包括氯离子溶液腔和真空腔,所述氯离子溶液腔和所述真空腔之间设置将两者隔开的隔板,所述氯离子溶液腔底部开口设置,且开口的宽度大于被测试件上接缝的宽度,所述氯离子溶液腔底部设置有透水性膜,所述氯离子溶液腔的底部还设置有阻隔板,所述阻隔板与所述氯离子溶液腔的侧壁滑动连接;
所述箱体上还连接有气压泵和真空泵,所述气压泵与所述氯离子溶液腔连接,所述真空泵与所述真空腔连接;
所述氯离子溶液腔与所述真空腔之间连接有溶液回收导管,所述溶液回收导管上设置有控制阀。
优选地,所述测试箱体底部四周设置有橡胶密封条。
优选地,所述气压泵与所述氯离子溶液腔连接的管路上设置有气压计和加压控制阀,所述气压计靠近所述氯离子溶液腔一侧设置。
优选地,所述真空泵通过真空导管与所述真空腔连接,所述真空导管上设置有真空控制阀。
优选地,所述测试箱体侧面固定有侧向支承,所述侧向支承一端与所述测试箱体的侧面连接,另一端与试件表面固定连接。
优选地,所述侧向支承通过环氧树脂胶与试件表面连接。
优选地,所述测试箱体,设置有两个且两者共用同一个真空泵,其中一个测试箱体设置于接缝处,另一个箱体设置于无接缝处的试件上,以便于比对。
本发明另一方面提供一种预制混凝土接缝抗渗耐久性测试装方法,包括以下步骤:
往氯离子溶液腔内注入定质量的氯离子溶液,其中氯离子量已知;
将测试箱体置于接缝处,其中氯离子溶液腔在接缝的宽度方向覆盖接缝;
贴附橡胶密封条于测试箱体底部,并在所述测试箱体侧面布置侧向支承;
抽掉阻隔板,使氯离子溶液通过透水性膜;
打开气压泵,朝向所述氯离子溶液腔内加压至定值并保持设定时长;
打开真空泵,对真空腔进行抽真空;
加压时间结束后,关闭加压控制阀,打开控制阀,使氯离子溶液腔内的剩余液体抽入至真空腔内;
测量真空腔内回收的氯离子溶液的质量以及氯离子含量,计算氯离子渗透量和溶液渗透量。
优选地,所述测试箱体四周每一侧均布置一侧向支承,所述侧向支承一端通过环氧树脂胶固定在试件表面,另一端顶在所述测试箱体侧壁上。
优选地,还设置有第二个测试箱体,第二个测试箱体设置于无接缝的试件上进行同等条件的渗透试验,试验完成后,与接缝处试验结果进行比对。
本发明的有益效果为:本发明通过测试箱体的设置,直接在现场对接缝进行测试,通过底部设置有开口的氯离子溶液腔对接缝进行渗透,无需对试件进行破损,通过气压泵和真空泵的设置,实现氯离子溶液的渗透与回收,节约了时间成本,操作简单,更具有实用性。
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中记载的一些实施例,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。
图1为本发明实施例中预制混凝土接缝抗渗耐久性测试装置的结构示意图;
图2为本发明实施例中测试箱体的俯视图;
图3为本发明实施例中氯离子溶液腔的结构示意图;
图4为本发明实施例中阻隔板与滑轨的结构示意图。
附图标记:1-第一试件、2-第二试件、3-接缝、4-氯离子溶液腔、5-真空腔、6-橡胶密封条、7-侧向支承、8-溶液回收导管、9-控制阀、11-气压计、12-加压控制阀、13-气压泵、14-真空泵、15-真空控制阀、16-真空导管、401-阻隔板、402-透水性膜、403-滑轨、701-环氧树脂胶。
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。
如图1所示的预制混凝土接缝抗渗耐久性测试装置,包括测试箱体,测试箱体包括氯离子溶液腔4和真空腔5,氯离子溶液腔4和真空腔5之间设置将两者隔开的隔板,氯离子溶液腔4底部开口设置,且开口的宽度大于被测试件上接缝的宽度,氯离子溶液腔4底部设置有透水性膜402,氯离子溶液腔4的底部还设置有阻隔板401,阻隔板401与氯离子溶液腔4的侧壁滑动连接;
箱体上还连接有气压泵13和真空泵14,气压泵13与氯离子溶液腔4连接,真空泵14与真空腔5连接;
氯离子溶液腔4与真空腔5之间连接有溶液回收导管8,溶液回收导管8上设置有控制阀9。
在上述实施例中通过测试箱体的设置,直接在现场对接缝进行测试,通过底部设置有开口的氯离子溶液腔4对接缝进行渗透,无需对试件进行破损,通过气压泵13和真空泵14的设置,实现氯离子溶液的渗透与回收,节约了时间成本,操作简单,更具有实用性。
其中,透水性膜402应用于氯离子溶液腔4内,能很好的对路面接缝进行覆盖,提高渗透耐久性试验的针对性。由此,将大大减小测试箱体的体积,提高整个装置的移动便捷性。为了保证本测试箱体的密封性,请参照图3和图4,在透水性膜402上方设置的阻隔板401,将阻隔板401滑动设置在固定在氯离子溶液腔4内壁上的滑轨403上,在需要防止氯离子溶液密封时,将阻隔板401穿入至氯离子溶液腔4内,阻止氯离子溶液的渗漏。在测试箱体安装完成后,开始测试时将阻隔板401抽开,使得氯离子溶液通过透水性膜与接缝接触。
在本实施例中,测试箱体底部四周设置有橡胶密封条6。橡胶密封条6的设置,提高了测试箱体的密封性能,防止测试箱体内的溶液渗漏至箱体外侧。
在本实施例中,气压泵13与氯离子溶液腔4连接的管路10上设置有气压计11和加压控制阀12,气压计11靠近氯离子溶液腔4一侧设置。通过气压计11的设置,可以准确计量测试时的压力,这种设置提高了测试的精准度,也便于比较不同条件下的测试结果。
在本实施例中,真空泵14通过真空导管16与真空腔5连接,真空导管16上设置有真空控制阀15。通过真空控制阀15的设置,可以保证真空腔5与氯离子溶液腔4之间有不同的气压值,从而为后期将氯离子溶液回收至真空腔内提供保证。
在本实施例中,如图1和2所示,测试箱体侧面固定有侧向支承7,侧向支承7一端与测试箱体的侧面连接,另一端与试件表面固定连接。侧向支承7的设置提高了测试箱体的稳定性,防止在加压或者抽真空时箱壁的移动,同时也保证了密封效果。
具体的,侧向支承7通过环氧树脂胶701与试件表面连接。通过环氧树脂胶701的固定,可以提高侧向支承7的的连接稳定性,保证支撑效果。
在本实施例中,如图1所示,测试箱体,设置有两个且两者共用同一个真空泵14,其中一个测试箱体设置于接缝处,另一个箱体设置于无接缝处的试件上,以便于比对。另一个箱体与上也设置有气压泵,与有接缝处的测试箱体同步做实验,将最终的结果进行对比,可以得出接缝处渗透性能。
本发明还提供了一种预制混凝土接缝抗渗耐久性测试装方法,包括以下步骤:
往氯离子溶液腔内注入定质量的氯离子溶液,其中氯离子量已知;
将测试箱体置于接缝处,其中氯离子溶液腔在接缝的宽度方向覆盖接缝;
贴附橡胶密封条于测试箱体底部,并在测试箱体侧面布置侧向支承;
抽掉阻隔板,使氯离子溶液通过透水性膜;
打开气压泵,朝向氯离子溶液腔内加压至定值并保持设定时长;
打开真空泵,对真空腔进行抽真空;
加压时间结束后,关闭加压控制阀,打开控制阀,使氯离子溶液腔内的剩余液体抽入至真空腔内;
测量真空腔内回收的氯离子溶液的质量以及氯离子含量,计算氯离子渗透量和溶液渗透量。
在上述实施例中,接缝3设置在第一试件1和第二试件2之间,氯离子含量的测量采用氯度仪测量,由于已经测量出了测试前氯离子的量与测试完成后剩余的氯离子溶液质量,故而也可以得出测试中水的渗透量,这样可以比较有接缝和无接缝处的氯离子渗透量与水的渗透量。
在本实施例中,测试箱体四周每一侧均布置一侧向支承,侧向支承一端通过环氧树脂胶固定在试件表面,另一端顶在测试箱体侧壁上。
进一步的,还设置有第二个测试箱体,第二个测试箱体设置于无接缝的试件上进行同等条件的渗透试验,试验完成后,与接缝处试验结果进行比对。
本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种预制混凝土接缝抗渗耐久性测试方法,应用预制混凝土接缝抗渗耐久性测试装置,其特征在于,该装置包括测试箱体,所述测试箱体包括氯离子溶液腔(4)和真空腔(5),所述氯离子溶液腔(4)和所述真空腔(5)之间设置将两者隔开的隔板,所述氯离子溶液腔(4)底部开口设置,且开口的宽度大于被测试件上接缝的宽度,所述氯离子溶液腔(4)底部设置有透水性膜(402),所述氯离子溶液腔(4)的底部还设置有阻隔板(401),所述阻隔板(401)设置在所述透水性膜(402)的上方,所述阻隔板(401)与所述氯离子溶液腔(4)的侧壁滑动连接;
所述箱体上还连接有气压泵(13)和真空泵(14),所述气压泵(13)与所述氯离子溶液腔(4)连接,所述真空泵(14)与所述真空腔(5)连接;
所述氯离子溶液腔(4)与所述真空腔(5)之间连接有溶液回收导管(8),所述溶液回收导管(8)上设置有控制阀(9);
该方法包括以下步骤:
往氯离子溶液腔内注入定质量的氯离子溶液,其中氯离子量已知;
将测试箱体置于接缝处,其中氯离子溶液腔在接缝的宽度方向覆盖接缝;
贴附橡胶密封条于测试箱体底部,并在所述测试箱体侧面布置侧向支承;
抽掉阻隔板,使氯离子溶液通过透水性膜;
打开气压泵,朝向所述氯离子溶液腔内加压至定值并保持设定时长;
打开真空泵,对真空腔进行抽真空;
加压时间结束后,关闭加压控制阀,打开控制阀,使氯离子溶液腔内的剩余液体抽入至真空腔内;
测量真空腔内回收的氯离子溶液的质量以及氯离子含量,计算氯离子渗透量和溶液渗透量。
2.根据权利要求1所述的预制混凝土接缝抗渗耐久性测试方法,其特征在于,所述测试箱体底部四周设置有橡胶密封条(6)。
3.根据权利要求1所述的预制混凝土接缝抗渗耐久性测试方法,其特征在于,所述气压泵(13)与所述氯离子溶液腔(4)连接的管路上设置有气压计(11)和加压控制阀(12),所述气压计(11)靠近所述氯离子溶液腔(4)一侧设置。
4.根据权利要求1所述的预制混凝土接缝抗渗耐久性测试方法,其特征在于,所述真空泵(14)通过真空导管(16)与所述真空腔(5)连接,所述真空导管(16)上设置有真空控制阀(15)。
5.根据权利要求1所述的预制混凝土接缝抗渗耐久性测试方法,其特征在于,所述测试箱体侧面固定有侧向支承(7),所述侧向支承(7)一端与所述测试箱体的侧面连接,另一端与试件表面固定连接。
6.根据权利要求5所述的预制混凝土接缝抗渗耐久性测试方法,其特征在于,所述侧向支承(7)通过环氧树脂胶(701)与试件表面连接。
7.根据权利要求1所述的预制混凝土接缝抗渗耐久性测试方法,其特征在于,所述测试箱体,设置有两个且两者共用同一个真空泵(14),其中一个测试箱体设置于接缝处,另一个箱体设置于无接缝处的试件上,以便于比对。
8.根据权利要求1所述的预制混凝土接缝抗渗耐久性测试方法,其特征在于,所述测试箱体四周每一侧均布置一侧向支承,所述侧向支承一端通过环氧树脂胶固定在试件表面,另一端顶在所述测试箱体侧壁上。
9.根据权利要求1或8所述的预制混凝土接缝抗渗耐久性测试方法,其特征在于,还设置有第二个测试箱体,第二个测试箱体设置于无接缝的试件上进行同等条件的渗透试验,试验完成后,与接缝处试验结果进行比对。
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