CN209727710U - 精确测定混凝土渗透性的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种精确测定混凝土渗透性的装置，包括用来固定混凝土试件并密封试件侧面的硅胶筒、测试腔、压力测试仪、流量记录仪、数据记录仪、输水管、液压缸、输气管、压力调节器和空压机。通过铁箍圈将混凝土试件固定于硅胶筒中，有效避免了因混凝土试件形状不规则导致的密封性不良问题，而且试件的安装、拆卸过程简单、快捷；通过压力可调节式空压机提供恒定渗透压，可应对种类范围较广的混凝土材料渗透性测试；通过压力测试仪测试水的渗透压，通过流量记录仪记录渗水量，提高了测试精度；通过数据记录仪收集、保存数据，具有方便、快捷的特点。
Description
技术领域
本实用新型属于混凝土技术领域，涉及一种精确测定混凝土渗透性的装置。
背景技术
一般来说，水是环境中有害介质进入混凝土内部的主要媒介，因此混凝土的渗透性决定钢筋混凝土结构的服役寿命，所以准确测定混凝土的渗透性具有重要意义。通常测定混凝土渗透性的方法有稳定流动法、渗透深度法、抗渗标号法。稳定流动法测定混凝土渗透性是常用的测定方法，基本原理是达西定律。而稳定流动法测定混凝土渗透性时往往会出现较大的误差，需要通过多次改变渗透压力和渗水量，测试得到渗透压和渗水量关系，将拟合多组数据得到渗透系数。
公开号为CN206177780U中记载的一种简易测试混凝土渗透性的装置和公开号为CN103398929A中记载的透水水泥混凝土渗透系数测定装置及方法不能施加额外水压力，因此当测试试件渗水较慢时，测试时间较长。公开号为CN206177780U中记载的一种简易测定混凝土渗透性的装置中记载的渗透性测定装置密封性较差，容易产生误差。
实用新型内容
为了解决现有利用稳定流动法测定混凝土渗透性装置渗透压力不可调节，测试过程混凝土试件密封性不良，测试结果不精确等问题，本实用新型提供了一种混凝土渗透性测定的自动化试验装置。
本实用新型提出一种精确测定混凝土渗透性的装置，其包括用来固定混凝土试件并密封试件侧面的硅胶筒、测试腔、压力测试仪、流量记录仪、数据记录仪、输水管、液压缸、输气管、压力调节器和空压机。
其中，所述硅胶筒顶部设有导水管，外部设有固定混凝土试件的铁箍圈。
其中，所述测试腔上设有排气阀，所述压力测试仪设置在测试腔上。
其中，所述液压缸顶面设有注水阀。
其中，所述压力测试仪和流量记录仪与数据记录仪连接；所述硅胶筒通过铁箍圈固定混凝土试件并与测试腔连接；所述测试腔与液压缸通过输气管相连；所述测试腔通过输水管与流量记录仪连接，流量记录仪与液压缸通过输水管连接；所述液压缸与压力调节压器通过输气管连接；压力调节器与空压机通过输气管连接；所述数据记录仪能实时记录、储存测试腔水压力和水流量数据，相关数据可以被导出。
其中，采用铁箍圈和硅胶筒固定混凝土试块，要求硅胶筒内径和试块外径尺寸误差小于3mm。
其中，硅胶筒顶部有排水孔，连接输水管，排水孔的高度与混凝土试件的上表面高度一致。
其中，测试腔顶部设有排水孔，排水孔高度和测试腔顶部距离小于3mm。
有益的技术效果
本实用新型提供的混凝土渗透性测定装置中，通过铁箍圈和硅胶筒将混凝土试件固定在测试腔内，有效避免了因混凝土试件形状不规则导致的密封性不良问题，而且试件的安装、拆卸过程简单、快捷；
通过空压机施加水压力，压力可调节，测试得到不同压力和渗水流量的关系，可应对种类范围较广的混凝土材料渗透性测定；
通过压力测试仪测试水的渗透压力，通过流量记录仪记录渗水量，提高了仪器自动化和测试精度；
通过数据记录仪收集、保存数据，具有方便、快捷的特点。
附图说明
图1是为本实用新型的整体结构示意图；
图2为测试腔的示意图；
图3是测试腔的俯视图；
图中：1、混凝土试件，2、硅胶筒，2-1、导水管，2-2、铁箍圈，3、测试腔，3-1、排气阀，3-2、压力测试孔，3-3、注水孔，3-4、排气孔，4、压力测试仪，5、流量记录仪，6、数据记录仪，7、输水管，8、液压缸，9、输气管，10、压力调节器，11、空压机。
具体实施方式
本实用新型提出一种精确测定混凝土渗透性的装置，其包括用来固定混凝土试件并密封侧面的硅胶筒、测试腔、压力测试仪、流量记录仪、数据记录仪、输水管、液压缸、输气管、压力调节器和空压机。
所述硅胶筒顶部设有导水管，外部设有固定混凝土试件的铁箍圈。
所述测试腔上设有排气阀，所述压力测试仪设置在测试腔上。
所述液压缸顶面设有注水阀。
所述压力测试仪和流量记录仪与数据记录仪连接；所述硅胶筒通过铁箍圈固定混凝土试件并连接测试腔；所述测试腔与液压缸通过输气管相连；所述测试腔通过输水管与流量记录仪连接，流量记录仪与液压缸通过输水管连接；所述液压缸与压力调节压器通过输气管连接；压力调节器与空压机通过输气管连接；所述数据记录仪能实时记录、储存测试腔水压力和水流量数据，相关数据可以被导出。
采用铁箍圈和硅胶筒固定混凝土试块，要求硅胶筒内径和试块外径尺寸误差小于3mm。
硅胶筒顶部有排水孔，连接输水管，排水孔的高度与混凝土试件的上表面高度一致。
测试腔顶部设有排水孔，排水孔高度和测试腔顶部距离小于3mm。
测试腔顶部的压力测试仪和输水管上的流量记录仪同时连接数据记录仪，能自动化同步记录渗水压力和渗透水量数据。
通过压力调节器控制空压机，输出压力恒定，为水渗透混凝土提供恒定的渗透压。
以下采用实施例和附图来详细说明本实用新型的实施方式，借此对本实用新型如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
如图1至图3所示，本实用新型提供一种精确测定混凝土渗透性的装置，其包括用来固定混凝土试件并密封侧面的硅胶筒2、测试腔3、压力测试仪4、流量记录仪5、数据记录仪6、输水管7、液压缸8、输气管9、压力调节器10、空压机11；所述硅胶筒顶部设有导水管2-1，外部设有固定混凝土试件1的铁箍圈2-2；所述测试腔设有排气阀3-1、压力测试仪4，图3展示了俯视角度下的测试腔的压力测试孔3-2、注水孔3-3、排气孔3-4；所述液压缸顶面设有注水阀8-1；所述压力测试仪4和流量记录仪5与数据记录仪6连接；所述硅胶筒2通过铁箍圈2-2固定混凝土试件1并连接测试腔；所述测试腔3与液压缸8通过输气管7相连；所述测试腔通过输水管7与流量记录仪5连接，流量记录仪5与液压缸8通过输水管7连接；所述液压缸8与压力调节压器10通过输气管9连接；压力调节器10与空压机11通过输气管9连接；所述数据记录仪6能实时记录、储存测试腔水压力和水流量数据，相关数据可以被导出。
本实施例涉及的混凝土试件的厚度为50mm，直径为100mm，相应的硅胶筒内直径为100mm，高度为150mm，测试前对混凝土试件侧面进行平整，均匀涂抹凡士林，通过可调节铁箍圈固定混凝土试件。测试前对固定的混凝土试件的密封性进行测试，将水加到硅胶筒的一侧，观察是否有明显水流通过混凝土试件侧面留出，若有明显水滴从侧面流出，则密封不完全，重新进行密封；测试腔的材质为不锈钢，外径为100mm，顶端壁厚3mm；压力测试仪的量程不应小于20bar；测试腔内排气孔距离顶面的高度不应大于3mm，保证测试腔内空气完全排出；本装置使用的数据记录仪与压力测试仪和流量记录仪连接，同步记录渗透压力和水流量；测试腔和液压缸通过可拆卸的输水管连接，方便仪器移动、存放；液压缸顶部设有注水阀，通过漏斗向液压缸内加水；本装置中的压力调节器能保证液压缸输出恒定压力。
具体测试方法如下：
一、取高度为L＝50mm、直径D＝100mm的混凝土试件，测试前在水中浸泡24h，达到饱水状态。将混凝土试件侧面进行平整处理，涂膜凡士林后放入硅胶筒内，通过铁箍圈将混凝土试件固定在硅胶筒内并与测试腔连接；
二、打开测试腔顶部排气阀，通过注水孔向液压缸内注水。空压机、压力调节器接通电源，将水注入测试腔内，排出测试腔内空气；
三、压力调节器控制空压机输出压力，接通流量记录仪、压力测试仪、数据记录仪，记录水流量和测试腔内的压恒定力；
四、将数据导出，得到发生稳定渗流后固定时间t内通过面积为A，高度为L的混凝土试件的水量Q，通过以下公式得到混凝土的渗透性系数，测量多种水压力下的渗水量，拟合渗透系数，以减小误差；
K-渗透系数，mm/s；Q-单位时间水流量，mm3/s；P-渗透压，Mpa；A试件渗透面积，mm2；t-渗透时间，s；L-试件的平均厚度，mm；
第五步，测定完成结束后，关闭空压机、压力传感器，将铁箍圈拆卸，取出混凝土试件。重复上述步骤可测试下一个混凝土试件的渗透性；
第六步，装置使用完毕后，依次关闭空压机、压力调节器、流量记录仪、压力测试器、数据采集仪，将铁箍圈拆卸，取出混凝土试件，排出测试腔和液压缸中剩余水并晾干。
所有上述的首要实施这一知识产权，并没有设定限制其他形式的实施这种新产品和/或新方法。本领域技术人员将利用这一重要信息，上述内容修改，以实现类似的执行情况。但是，所有修改或改造基于本实用新型新产品属于保留的权利。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (6)
1.一种精确测定混凝土渗透性的装置，其特征在于：包括用来固定混凝土试件并密封侧面的硅胶筒、测试腔、压力测试仪、流量记录仪、数据记录仪、输水管、液压缸、输气管、压力调节器和空压机，所述硅胶筒顶部设有导水管，外部设有固定混凝土试件的铁箍圈，所述测试腔上设有排气阀，所述压力测试仪设置在测试腔上。
2.如权利要求1所述的精确测定混凝土渗透性的装置，其特征在于：所述液压缸顶面设有注水阀。
3.如权利要求1所述的精确测定混凝土渗透性的装置，其特征在于：所述压力测试仪和流量记录仪与数据记录仪连接；所述硅胶筒通过铁箍圈固定混凝土试件并连接测试腔；所述测试腔与液压缸通过输气管相连；所述测试腔通过输水管与流量记录仪连接，流量记录仪与液压缸通过输水管连接；所述液压缸与压力调节压器通过输气管连接；压力调节器与空压机通过输气管连接；所述数据记录仪能实时记录、储存测试腔水压力和水流量数据，相关数据可以被导出。
4.如权利要求1所述的精确测定混凝土渗透性的装置，其特征在于：采用铁箍圈和硅胶筒固定混凝土试块，要求硅胶筒内径和试块外径尺寸误差小于3mm。
5.如权利要求1所述的精确测定混凝土渗透性的装置，其特征在于：硅胶筒顶部有排水孔，连接输水管，排水孔的高度与混凝土试件的上表面高度一致。
6.如权利要求1所述的精确测定混凝土渗透性的装置，其特征在于：测试腔顶部设有排水孔，排水孔高度和测试腔顶部距离小于3mm。
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| CN109696387A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-04-30 | 青岛理工大学 | 精确测定混凝土渗透性的装置和方法 |
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