CN117589657B - 一种水利工程混凝土材料防水实验设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水利工程混凝土材料防水实验设备和方法,包括箱体,设置于箱体的内部侧壁的液压缸,液压缸顶部伸缩端连接有内部呈中空状结构的移动箱,其特征在于,所述移动箱的内侧覆有橡胶套并形成封闭的空腔,所述移动箱的顶部上下滑动安装有延伸至其内部的检测箱,且移动箱的顶部外侧设置有对检测箱向上进行复位的弹簧,所述箱体的顶部左侧设置有对橡胶套内壁进行清洗的清洗机构,且箱体的顶部设置有实验底座。本发明通过橡胶套向内膨胀对混凝土块的侧壁进行挤压密封,当混凝土块表面不规则或有微小裂缝时,橡胶套通过膨胀与混凝土块微小裂缝或不规则表面进行贴合,使橡胶套自动对混凝土块侧面进行密封。

Description

一种水利工程混凝土材料防水实验设备和方法
技术领域
本发明涉及混凝土抗渗实验技术领域,具体为一种水利工程混凝土材料防水实验设备和方法。
背景技术
水利工程中,混凝土结构的防水性能对工程的稳定性和持久性至关重要,混凝土在使用过程中容易受到水渗透的影响,其防水效果在实际工程中的表现却难以准确预测和评估,因此,需要通过混凝土材料防水实验设备对混凝土材料防水性能进行测试和评估。
通常,凝土材料防水实验是将混凝土块侧面涂覆石蜡,然后通过液压设备压入模壳中,再将模壳手动螺旋安装到现有的抗渗仪中进行实验,费时费力。
作为解决上述技术问题的手段,例如,专利文献1中公开了“一种建筑混凝土抗渗性试验装置及方法,涉及混凝土检测技术领域,包括包括检测架,所述顶位封块件通过单卡止连器与检测架内侧相连,所述阻流仓的内侧转动连接有阻流板,所述阻流板的两端设置有阻水封垫,所述阻流板的两侧设置有延伸至阻流仓外侧的旋杆,所述旋杆的外侧设置有与检测架相连的卡锁旋连件”;
然而,该技术中,通过贴密封板与混凝土块的四周贴合来增加设备对混凝土样块的密封效率,无法完全保证混凝土块侧面密封,尤其在混凝土表面不规则或有微小裂缝的情况下,侧面渗水可能仍然发生,导致实验结果不准确,所以我们提出了一种水利工程混凝土材料防水实验设备和方法。
现有专利文献
专利文献1:公开号为CN115931683B的中国发明专利。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水利工程混凝土材料防水实验设备和方法,以解决上述背景技术提出的目前常用的水利工程混凝土材料防水实验设备,通过贴密封板与混凝土块的四周贴合来增加设备对混凝土样块的密封效率,无法完全保证混凝土块侧面密封,尤其在混凝土表面不规则或有微小裂缝的情况下,侧面渗水可能仍然发生,导致实验结果不准确的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种水利工程混凝土材料防水实验设备和方法,包括箱体,设置于箱体的内部侧壁的液压缸,液压缸顶部伸缩端连接有内部呈中空状结构的移动箱,所述移动箱的内侧覆有橡胶套并形成封闭的空腔,所述移动箱的顶部上下滑动安装有延伸至其内部的检测箱,且移动箱的顶部外侧设置有对检测箱向上进行复位的弹簧,所述箱体的顶部左侧设置有对橡胶套内壁进行清洗的清洗机构,且箱体的顶部设置有实验底座,所述移动箱的内部设置有容纳清洗机构的收纳腔体,且箱体的内部右侧安装有加压机构;
所述检测箱的顶部安装有检测方向垂直向下的测距仪,所述检测箱的内部固定连接有盖体,所述盖体的上半部呈圆柱状结构,且盖体的下半部呈锥形横截面的喇叭状结构,所述盖体的内部上下滑动安装有浮块,所述检测箱的底部安装有内部呈孔状结构的固定板,且固定板的顶部紧密贴合有隔离膜,所述隔离膜的外边固定连接于盖体的底部,且固定板的底部设置有多组水敏检测仪。
优选的,所述橡胶套呈圆柱状结构,且橡胶套通过螺栓与固定环和移动箱密封固定,所述移动箱的内部右侧安装有固定管,且固定管与空腔相互连通且接口密封;
其中,所述固定管的底部横截面呈锥形状结构,且固定管的外侧安装有压力控制阀。
优选的,所述移动箱的内部左右两侧均上下滑动安装有调节柱,且调节柱的底部外侧通过密封圈与移动箱之间进行密封,所述移动箱的顶部左右两侧均旋转安装有导轮,且牵引绳的两端分别与调节柱和检测箱连接固定,且调节柱通过贯穿于导轮底部的牵引绳拉动检测箱进行上下移动。
优选的,所述清洗机构包括安装于箱体左侧的电机,且电机的输出端通过联轴器固定连接有轴杆,所述轴杆的外表面呈螺纹状结构,且轴杆的外侧螺纹连接有移动板,所述移动板左右滑动于箱体的内部,且移动板的下表面与箱体的上表面之间紧密贴合,所述移动板的顶部旋转安装有连接管,且连接管的左侧连通有若干组倾斜设置的喷头,所述连接管的右侧安装有毛刷,所述移动板的内部倾斜设置有导流孔。
优选的,所述实验底座包括开设于箱体的顶部的导流槽,且导流槽的内侧固定连接有承载座,所述承载座的顶部安装有密封垫圈,且密封垫圈的顶部放置有混凝土块。
优选的,所述加压机构包括安装于箱体底部右侧的水箱,且水箱的顶部安装有压力水泵,所述压力水泵的进水端延伸至水箱的内部,且压力水泵的出水端连通有高压管,所述高压管的左右两侧分支均安装有电磁阀,所述高压管左侧端口延伸至承载座的内部;
其中,所述高压管的右侧端口延伸至箱体的外侧,且高压管的右侧端口与固定管相互适配。
优选的,所述箱体的内部左侧设置有污水槽,所述污水槽的顶部右侧连通有软管,且软管远离污水槽的一端延伸至导流槽的内部。
一种水利工程混凝土材料防水实验方法,包括有以下步骤:
步骤一,将混凝土块放置于承载座上,控制液压缸带动移动箱向下移动,使混凝土块置于移动箱的内侧;
步骤二,空腔内预注有水,打开压力控制阀,通过加压机构向空腔内注水加压,空腔内预注水增压向上抬升调节柱,使调节柱向上移动,调节柱向上移动过程中通过牵引绳拉动检测箱向下移动,通过检测箱对混凝土块向下进行挤压,使混凝土块的底部与实验底座进行密封;
步骤三,空腔内预注水继续增压对橡胶套向内进行挤压,使橡胶套受挤压向内膨胀对混凝土块的侧壁进行挤压密封;
步骤四,关闭压力控制阀,加压机构向混凝土块底部注水,混凝土块内渗水后其内部气体向上排出,排出的气体挤压隔离膜,隔离膜膨胀后推动上方液面上升,使浮块发生位移,设定测距仪在实验开始时,检测其与浮块顶面的距离数据为h1,且将距离数据反馈至控制器;隔离膜受气体推动膨胀带动顶部液面上升,浮块上升,且测距仪检测其与浮块顶面的距离数据为h2,且将距离数据反馈至控制器,则浮块上升的距离数据为H=h1-h2,盖体的顶部柱状体横截面半径为r,液体上升体积V1=πr²H,同时设定从混凝土块内部排出气体的体积为V2,则V1=V2;
由于水渗入混凝土块内部所占据的体积和其排出气体的体积相同,则检测出混凝体块内渗水体积与V1相同,从而对混凝土块内的渗水量进行检测;
盖体内液体上升体积V1越大表明混凝土块内渗水越多,记录不同组实验中同一时间体积V1的数值,作为不同组混凝土块同一时间内部渗水程度的对比数据进而对混凝土块内的渗水量进行判断;
步骤五,当混凝土块内的水渗出其顶面时,通过水敏检测仪检测出混凝土块顶部渗水,同时记录时间,水敏检测仪将数据反馈至控制器,此时通过测距仪检测其与浮块顶面的距离数据为h3,混凝土块顶面继续渗水,当结束实验时,测距仪检测其与浮块顶面的距离数据为h4,且将距离数据反馈至控制器,浮块上升的距离数据为H1=h4-h3,则当混凝土块顶面开始渗水至实验结束时溢出其顶面水的体积V3=πr²H1,从而测得混凝土块的顶面渗水量。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明通过向空腔内注水加压,使调节柱向上抬升带动检测箱向下移动,使检测箱对混凝土块向下进行垂直方向上的限位固定,使承载座内部注水时,保证混凝土块的底部与密封垫圈进行密封,防止加压水通过混凝土块底部外侧溢出;
2、空腔内注水对橡胶套向内进行挤压,使橡胶套受挤压向内膨胀对混凝土块的侧壁进行挤压密封,当混凝土块表面不规则或有微小裂缝时,橡胶套通过膨胀与混凝土块微小裂缝或不规则表面进行贴合,使橡胶套自动对混凝土块侧面进行密封;
3、本发明通过向混凝土块内部底侧注水,混凝土块内部渗水时,混凝土块孔隙内气体向上排出,排出的气体通过固定板孔状结构向上推动隔离膜膨胀,隔离膜膨胀后推动隔离膜顶部液面上升,使浮块发生位移,通过浮块位移距离测出混凝土块内部渗水量;
4、水敏检测仪检测出混凝土块顶部渗水时,测距仪检测其与浮块顶面的距离数据,混凝土块顶面继续渗水,当结束实验时,测距仪检测其与浮块顶面的距离,进而测出浮块上升的距离数据,进而测出混凝土块顶面开始渗水至实验结束时溢出其顶面水的体积,从而测得混凝土块的顶面渗水量;
5、本发明通过将喷头和毛刷置于橡胶套的内侧,水流流经连接管通过喷头向橡胶套的内壁喷出,通过连接管进行转动,使喷头对橡胶套的内壁进行旋转喷射清理,同时毛刷与橡胶套内壁贴合对残留进行自动清扫,使该设备使用后可以对橡胶套内壁进行自动清理,防止橡胶套内壁残留物对后续实验混凝土块侧面密封产生影响。
6、本发明通过设置污水槽将清洗机构清洗后产生的污水进行收集,污水通过导流孔流入导流槽内,导流槽内的污水通过软管流入污水槽,使该实验设备便于对产生的污水进行收集,便于清理。
附图说明
图1为本发明立体结构示意图;
图2为本发明清洗机构和实验底座立体结构示意图;
图3为本发明正面剖切结构示意图;
图4为本发明检测箱正面剖切结构示意图;
图5为本发明盖体和固定板立体结构示意图;
图6为本发明图3中A处放大结构示意图;
图7为本发明实验底座和加压机构正面剖切结构示意图;
图8为本发明混凝土块与橡胶套连接正面剖切结构示意图;
图9为本发明清洗机构与移动箱连接正面剖切结构示意图。
图中:1、箱体;2、液压缸;3、移动箱;4、橡胶套;5、空腔;6、固定管;7、压力控制阀;8、检测箱;801、测距仪;802、盖体;803、浮块;804、固定板;805、隔离膜;806、水敏检测仪;9、弹簧;10、调节柱;11、导轮;12、牵引绳;13、清洗机构;131、电机;132、轴杆;133、移动板;134、连接管;135、喷头;136、毛刷;137、导流孔;14、实验底座;141、导流槽;142、承载座;143、密封垫圈;144、混凝土块;15、收纳腔体;16、加压机构;161、水箱;162、压力水泵;163、高压管;164、电磁阀;17、污水槽;18、软管。
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。
请参阅图1、图3和图8,一种水利工程混凝土材料防水实验设备和方法,包括箱体1,设置于箱体1的内部侧壁的液压缸2,液压缸2顶部伸缩端连接的移动箱3,所述移动箱3的内部呈中空状结构,移动箱3的内侧覆有橡胶套4并形成封闭的空腔5,所述橡胶套4呈圆柱状结构,橡胶套4通过螺栓与固定环和移动箱3密封固定,使橡胶套4与移动箱3之间进行密封固定,所述移动箱3的内部右侧安装有固定管6,固定管6与空腔5相互连通接口密封并配备压力控制阀7,通过设置压力控制阀7对空腔5内的注水通道进行开关闭合。
如图1和图6所述移动箱3的内部左右两侧均上下滑动安装有调节柱10,所述调节柱10的顶端延伸至移动箱3的外部,调节柱10的底部外侧通过密封圈与移动箱3之间进行密封,该密封圈为O型密封圈,在调节柱10上下移动过程中保持密封性,所述移动箱3的顶部左右两侧旋转安装有导轮11,所述导轮11的底部贯穿有牵引绳12,牵引绳12的两端分别与调节柱10和检测箱8连接固定,空腔5内注水挤压时,使调节柱10向上移动过程中可以通过牵引绳12拉动检测箱8向下移动,从而使检测箱8可以对混凝土块144进行垂直方向上的固定;
如图1、图4和图5所述移动箱3的顶部上下滑动安装有检测箱8,移动箱3的顶部外侧设置有对检测箱8向上进行复位的弹簧9,通过弹簧9对检测箱8向上复位,使检测箱8保持初始位置为移动箱3内留有混凝土块144安装位置,检测箱8延伸至移动箱3的内部,所述检测箱8的顶部底侧安装有检测方向垂直向下的测距仪801,所述检测箱8的内部固定连接有盖体802,所述盖体802的上半部呈圆柱状结构,且盖体802的下半部呈锥形横截面的喇叭状结构,盖体802的内部上下滑动安装有浮块803,所述移动箱3的内侧底部固定连接有内部呈孔状结构的固定板804,使气体可以通过固定板804向上挤压隔离膜805进行膨胀,固定板804的顶部紧密贴合有隔离膜805,所述隔离膜805的外边固定连接于盖体802的底部,固定板804的底部设置有多组水敏检测仪806,通过水敏检测仪806对混凝土块144表面是否渗出水进行检测;
控制器与测距仪801连接,测距仪801将测得数据传输至控制器;
控制器与水敏检测仪806连接,水敏检测仪806通过内部传感器检测水分引起的电容或电阻等变化,该变化转化为电信号传输至控制器。
如图1和图2所述箱体1的顶部左侧设置有清洗机构13,所述清洗机构13包括安装于箱体1左侧的电机131,电机131的输出端通过联轴器固定连接有轴杆132,所述轴杆132的外表面呈螺纹状结构,轴杆132的外侧螺纹连接有移动板133,使轴杆132通过转动可以带动移动板133进行左右移动,所述移动板133左右滑动于箱体1的内部,移动板133的下表面与箱体1的上表面之间紧密贴合,使移动板133移动至承载座142上时可以和密封垫圈143相互贴合,所述移动板133的顶部旋转安装有连接管134,连接管134的左侧连通有若干组倾斜设置的喷头135,所述连接管134的右侧安装有毛刷136,所述移动板133的内部倾斜设置有导流孔137,使清洗水向下流入时可以通过导流孔137流入导流槽141的内部。
如图2和图7箱体1的顶部右侧设置有实验底座14,所述实验底座14包括开设于箱体1的顶部的导流槽141,导流槽141的内侧固定连接有承载座142,所述承载座142的顶部安装有密封垫圈143,密封垫圈143的顶部放置有混凝土块144,通过设置密封垫圈143使混凝土块144的底部外边进行密封,使加压水只通过混凝土块144的底部注入。
如图8和图9所述移动箱3的内部设置有容纳清洗机构13的收纳腔体15,使移动箱3对混凝土块144检测时清洗机构13置于收纳腔体15的内部。
如图3和图7箱体1的内部右侧安装有加压机构16,所述加压机构16包括安装于箱体1底部右侧的水箱161,水箱161的顶部安装有压力水泵162,所述压力水泵162的进水端延伸至水箱161的内部,压力水泵162的出水端连通有高压管163,所述高压管163的左右两侧分支均安装有电磁阀164,所述高压管163左侧端口延伸至承载座142的内部;其中,所述高压管163的右侧端口延伸至箱体1的外侧,高压管163的右侧端口与固定管6相互适配,通过左右两侧电磁阀164分别控制高压管163左右两侧分支进行注水,所述空腔5与固定管6相互连通,固定管6的底部横截面呈锥形状结构,使高压管163插入固定管6内时保持密封。
如图3,所述箱体1的内部左侧设置有污水槽17,所述污水槽17的顶部右侧连通有软管18,软管18远离污水槽17的一端延伸至导流槽141的内部,清洗污水通过导流孔137流入导流槽141后,使污水可以通过软管18流入污水槽17内进行收集。
一种水利工程混凝土材料防水实验方法,包括有以下步骤:
步骤一,打开左侧电磁阀164,压力水泵162通过高压管163向承载座142内侧注水,使水面与密封垫圈143上表面位于同一平面,关闭左侧电磁阀164,混凝土块144预制块内径与承载座142内径相同,混凝土块144放置于密封垫圈143上,使混凝土块144的侧表面与承载座142侧面在同一竖直面上,控制液压缸2带动移动箱3向下移动,使混凝土块144置于移动箱3的内侧空腔5内,此时橡胶套4位于混凝土块144的外侧,同时橡胶套4的底部边缘插入导流槽141内,橡胶套4的内壁与承载座142和密封垫圈143的侧壁相互贴合,移动箱3向下移动过程中高压管163右侧端口插入固定管6的内部,高压管163的顶部外侧设置有锥形密封套,固定管6底部与高压管163右侧端口相互适配,使高压管163右侧端口与固定管6连通后保持密封;
步骤二,空腔5内预注有水,此时空腔5内的水压可以保持橡胶套4内壁保持垂直紧绷状态,关闭左侧电磁阀164,打开压力控制阀7和右侧电磁阀164,压力水泵162工作将水箱161内的水抽出通过高压管163向空腔5内注水加压,空腔5内预注水增压向上抬升调节柱10,调节柱10向上移动,调节柱10向上移动过程中通过牵引绳12拉动检测箱8向下移动,检测箱8对混凝土块144向下进行挤压限位,使混凝土块144的下表面与密封垫圈143挤压贴合进行密封;
步骤三,空腔5内继续注水加压,预注水继续增压对橡胶套4向内进行挤压,橡胶套4受挤压向内膨胀对混凝土块144的侧壁进行挤压密封,当混凝土块144表面不规则或有微小裂缝时,橡胶套4通过膨胀与混凝土块144微小裂缝或不规则表面进行贴合,同时橡胶套4向内对检测箱8的外壁进行密封,使隔离膜805底部和混凝土块144上表面之间形成密封腔体;
步骤四,关闭压力控制阀7和右侧电磁阀164,打开左侧电磁阀164,压力水泵162工作,高压管163左侧端口向混凝土块144底部注水加压,混凝土块144内部渗水时,混凝土块144内部原有气体向上排出,混凝土块144内部渗水越多其内部向上排出的空气越多,排出的气体进入检测箱8的底部密封腔室内,而后气体通过固定板804孔状结构向上推动隔离膜805,隔离膜805为弹性橡胶材质,隔离膜805受气体向上推动膨胀,隔离膜805和盖体802之间注有水,隔离膜805受气体推动膨胀带动顶部液面上升,使浮块803发生位移;
设定测距仪801在实验开始时,检测其与浮块803顶面的距离数据为h1,且将距离数据反馈至控制器;隔离膜805受气体推动膨胀带动顶部液面上升,浮块803上升,且测距仪801检测其与浮块803顶面的距离数据为h2,且将距离数据反馈至控制器;则浮块803上升的距离数据为H=h1-h2,盖体802的顶部柱状体横截面半径为r,液体上升体积V1=πr²H,同时设定从混凝土块144内部排出气体的体积为V2,则V1=V2,由于水渗入混凝土块144内部所占据的体积和其排出气体的体积相同,则检测出混凝土块144内渗水体积与V1相同,从而对混凝土块144内的渗水量进行检测;
盖体802内液体上升体积V1越大表明混凝土块144内渗水越多,记录不同组实验中同一时间体积V1的数值,作为不同组混凝土块144同一时间内部渗水程度的对比数据;
步骤五,当混凝土块144内的水渗出其顶面时,通过水敏检测仪806检测出混凝土块144顶部渗水,同时记录时间,水敏检测仪806将数据反馈至控制器,此时通过测距仪801检测其与浮块803顶面的距离数据为h3,混凝土块144顶面继续渗水,当结束实验时,测距仪801检测其与浮块803顶面的距离数据为h4,且将距离数据反馈至控制器,浮块803上升的距离数据为H1=h4-h3,则当混凝土块144顶面开始渗水至实验结束时溢出其顶面水的体积V3=πr²H1,从而测得混凝土块144的顶面渗水量;
实验结束时,关闭左侧电磁阀164,打开压力控制阀7和右侧电磁阀164,压力水泵162将空腔5内的水部分抽出,对空腔5内的水进行减压,使橡胶套4和调节柱10恢复初始状态,检测箱8与混凝土块144上表面分离,控制液压缸2带动移动箱3向上移动,混凝土块144移出移动箱3的内部使其可以取出,对橡胶套4内壁粘粘物进行清理时,通过电机131控制轴杆132进行转动,轴杆132与移动板133之间的连接方式为螺纹连接,轴杆132带动移动板133向右侧移动,使移动板133移动至导流槽141的顶部外侧,移动板133的下表面与密封垫圈143相互贴合,液压缸2控制移动箱3向下移动,使喷头135和毛刷136置于橡胶套4的内侧,高压管163延伸至承载座142的一端向上注水,水流流经连接管134通过喷头135向橡胶套4的内壁喷出,连接管134底部外侧设置有从动齿盘,通过外部驱动设备带动主动齿盘转动,使主动齿盘通过啮合带动从动齿盘进行旋转,使连接管134进行转动,连接管134转动过程中喷头135对橡胶套4的内壁进行旋转喷射清理,同时毛刷136与橡胶套4内壁贴合对残留进行自动清扫,导流孔137与导流槽141相互连通,污水通过导流孔137向下排出进入导流槽141内,使导流槽141内的污水可以通过软管18进入污水槽17内进行收集,这就是该水利工程混凝土材料防水实验设备和方法的整个工作过程。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段,机械、零件和设备均采用现有技术中,常规的型号,加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式,在此不再详述。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前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 (6)

1.一种水利工程混凝土材料防水实验方法,实现水利工程混凝土材料防水实验方法所依托的结构特征包括以下内容:包括箱体(1),设置于箱体(1)的内部侧壁的液压缸(2),液压缸(2)顶部伸缩端连接有内部呈中空状结构的移动箱(3),其特征在于,所述移动箱(3)的内侧覆有橡胶套(4)并形成封闭的空腔(5),所述移动箱(3)的顶部上下滑动安装有延伸至其内部的检测箱(8),且移动箱(3)的顶部外侧设置有对检测箱(8)向上进行复位的弹簧(9),所述箱体(1)的顶部左侧设置有对橡胶套(4)内壁进行清洗的清洗机构(13),且箱体(1)的顶部设置有实验底座(14),所述移动箱(3)的内部设置有容纳清洗机构(13)的收纳腔体(15),且箱体(1)的内部右侧安装有加压机构(16);
所述检测箱(8)的顶部安装有检测方向垂直向下的测距仪(801),所述检测箱(8)的内部固定连接有盖体(802),所述盖体(802)的上半部呈圆柱状结构,且盖体(802)的下半部呈锥形横截面的喇叭状结构,所述盖体(802)的内部上下滑动安装有浮块(803),所述检测箱(8)的底部安装有内部呈孔状结构的固定板(804),且固定板(804)的顶部紧密贴合有隔离膜(805),所述隔离膜(805)的外边固定连接于盖体(802)的底部,且固定板(804)的底部设置有多组水敏检测仪(806);
所述移动箱(3)的内部左右两侧均上下滑动安装有调节柱(10),且调节柱(10)的底部外侧通过密封圈与移动箱(3)之间进行密封,所述移动箱(3)的顶部左右两侧均旋转安装有导轮(11),且牵引绳(12)的两端分别与调节柱(10)和检测箱(8)连接固定,且调节柱(10)通过贯穿于导轮(11)底部的牵引绳(12)拉动检测箱(8)进行上下移动;
水利工程混凝土材料防水实验方法步骤如下:
步骤一,将混凝土块(144)放置于承载座(142)上,控制液压缸(2)带动移动箱(3)向下移动,使混凝土块(144)置于移动箱(3)的内侧;
步骤二,空腔(5)内预注有水,打开压力控制阀(7),通过加压机构(16)向空腔(5)内注水加压,空腔(5)内预注水增压向上抬升调节柱(10),使调节柱(10)向上移动,调节柱(10)向上移动过程中通过牵引绳(12)拉动检测箱(8)向下移动,通过检测箱(8)对混凝土块(144)向下进行挤压,使混凝土块(144)的底部与实验底座(14)进行密封;
步骤三,空腔(5)内预注水继续增压对橡胶套(4)向内进行挤压,使橡胶套(4)受挤压向内膨胀对混凝土块(144)的侧壁进行挤压密封;
步骤四,关闭压力控制阀(7),加压机构(16)向混凝土块(144)底部注水,混凝土块(144)内渗水后其内部气体向上排出,排出的气体挤压隔离膜(805),隔离膜(805)膨胀后推动上方液面上升,使浮块(803)发生位移,设定测距仪(801)在实验开始时,检测其与浮块(803)顶面的距离数据为h1,且将距离数据反馈至控制器;隔离膜(805)受气体推动膨胀带动顶部液面上升,浮块(803)上升,且测距仪(801)检测其与浮块(803)顶面的距离数据为h2,且将距离数据反馈至控制器,则浮块(803)上升的距离数据为H=h1-h2,盖体(802)的顶部柱状体横截面半径为r,液体上升体积V1=πr²H,同时设定从混凝土块(144)内部排出气体的体积为V2,则V1=V2;
由于水渗入混凝土块(144)内部所占据的体积和其排出气体的体积相同,则检测出混凝体块(144)内渗水体积与V1相同,从而对混凝土块(144)内的渗水量进行检测;
盖体(802)内液体上升体积V1越大表明混凝土块(144)内渗水越多,记录不同组实验中同一时间体积V1的数值,作为不同组混凝土块(144)同一时间内部渗水程度的对比数据进而对混凝土块(144)内的渗水量进行判断;
步骤五,当混凝土块(144)内的水渗出其顶面时,通过水敏检测仪(806)检测出混凝土块(144)顶部渗水,同时记录时间,水敏检测仪(806)将数据反馈至控制器,此时通过测距仪(801)检测其与浮块(803)顶面的距离数据为h3,混凝土块(144)顶面继续渗水,当结束实验时,测距仪(801)检测其与浮块(803)顶面的距离数据为h4,且将距离数据反馈至控制器,浮块(803)上升的距离数据为H1=h4-h3,则当混凝土块(144)顶面开始渗水至实验结束时溢出其顶面水的体积V3=πr²H1,从而测得混凝土块(144)的顶面渗水量。
2.根据权利要求1所述的一种水利工程混凝土材料防水实验方法,其特征在于:所述橡胶套(4)呈圆柱状结构,且橡胶套(4)通过螺栓与固定环和移动箱(3)密封固定,所述移动箱(3)的内部右侧安装有固定管(6),且固定管(6)与空腔(5)相互连通且接口密封;
其中,所述固定管(6)的底部横截面呈锥形状结构,且固定管(6)的外侧安装有压力控制阀(7)。
3.根据权利要求1所述的一种水利工程混凝土材料防水实验方法,其特征在于:所述清洗机构(13)包括安装于箱体(1)左侧的电机(131),且电机(131)的输出端通过联轴器固定连接有轴杆(132),所述轴杆(132)的外表面呈螺纹状结构,且轴杆(132)的外侧螺纹连接有移动板(133),所述移动板(133)左右滑动于箱体(1)的内部,且移动板(133)的下表面与箱体(1)的上表面之间紧密贴合,所述移动板(133)的顶部旋转安装有连接管(134),且连接管(134)的左侧连通有若干组倾斜设置的喷头(135),所述连接管(134)的右侧安装有毛刷(136),所述移动板(133)的内部倾斜设置有导流孔(137)。
4.根据权利要求1所述的一种水利工程混凝土材料防水实验方法,其特征在于:所述实验底座(14)包括开设于箱体(1)的顶部的导流槽(141),且导流槽(141)的内侧固定连接有承载座(142),所述承载座(142)的顶部安装有密封垫圈(143),且密封垫圈(143)的顶部放置有混凝土块(144)。
5.根据权利要求2所述的一种水利工程混凝土材料防水实验方法,其特征在于:所述加压机构(16)包括安装于箱体(1)底部右侧的水箱(161),且水箱(161)的顶部安装有压力水泵(162),所述压力水泵(162)的进水端延伸至水箱(161)的内部,且压力水泵(162)的出水端连通有高压管(163),所述高压管(163)的左右两侧分支均安装有电磁阀(164),所述高压管(163)左侧端口延伸至承载座(142)的内部;
其中,所述高压管(163)的右侧端口延伸至箱体(1)的外侧,且高压管(163)的右侧端口与固定管(6)相互适配。
6.根据权利要求1所述的一种水利工程混凝土材料防水实验方法,其特征在于:所述箱体(1)的内部左侧设置有污水槽(17),所述污水槽(17)的顶部右侧连通有软管(18),且软管(18)远离污水槽(17)的一端延伸至导流槽(141)的内部。
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