CN209979446U - 带有气密性检查块的混凝土透气性测试的自动计时装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种带有气密性检查块的混凝土透气性测试的自动计时装置，包括试验槽、数字式气体压力传感器和气密性检查块，试验槽设有真空腔室和大气腔室，气密性检查块可摘取地夹设在真空腔室和大气腔室之间，数字式气体压力传感器设置在真空腔室的一侧，用于检测真空腔室的真空度数值。本实用新型的有益效果是：提供的自动计时装置及气密性检查块具有设备简单、操作方便、可靠性高、实测效果好等优点，适用于混凝土透气性试验研究工作。

Description

带有气密性检查块的混凝土透气性测试的自动计时装置

技术领域

本实用新型涉及混凝土材料领域，更具体地说涉及一种带有气密性检查块的混凝土透气性测试的自动计时装置。

背景技术

气体渗透系数是衡量混凝土透气性能的重要参数。采用气体作为渗透介质的试验方法主要有两类，1)压差稳定法，其代表为J.J.Kollek在1999年提出的以氧气为渗透介质的Cembureau法，该方法由RILEM组织作为推荐标准推出，该方法测试精度较高，但测试程序复杂，在恒压差作用下，气体渗透需要达到稳定状态才可以进行数据采集。2)压差变化法，压差变化法最初由Blaine和Rigden分别提出，后来发展为Figg法，我国《水运工程混凝土试验规程》(JTJ270-98)中气体渗透性测试方法是根据Figg法发展而来(见图1)，在此法中，被测试件一面接触大气，一面与一定真空度的气室连通，空气介质在气压差下穿过被测试件，当气室内压力从初始值增加到终了值时，记录对应的时间并通过公式计算得到气体渗透系数。

总的来说，气体渗透法测试较为简单，且不受混凝土低渗透性的限制。但在试验时，由于部分混凝土的低渗透性，试验时间较长，采用传统压力表读数和人工计时，一方面压力表和人工计时的精度不够高，另一方面需要试验者一直注意压力的变化，透气时间较长时，费时费力，工作效率不高。因此提高试验的精度及自动化程度极为必要。另外，在试验进行前，还需要对系统的气密性进行检查，原JTJ 270-98规范中，采用的检查方法仅针对阀门与橡皮塞之间的管路、不包含试件及试验槽部分的气密性检查，因此在安装试件后，难以保证其整体气密性，因此气密性检查存在缺陷。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术中的不足，提供了一种带有气密性检查块的混凝土透气性测试的自动计时装置。

本实用新型的目的通过下述技术方案予以实现。

一种带有气密性检查块的混凝土透气性测试的自动计时装置，包括试验槽、数字式气体压力传感器和气密性检查块，所述试验槽设有真空腔室和大气腔室，所述气密性检查块可摘取地夹设在所述真空腔室和所述大气腔室之间，所述数字式气体压力传感器设置在所述真空腔室的一侧，用于检测所述真空腔室的真空度数值。

进一步，所述真空腔室、所述大气腔室与所述气密性检查块相连接的地方均设有橡皮垫圈。

进一步，该装置还包括真空泵，所述真空泵通过管道与所述真空腔室连接，所述管道上设有阀门。

进一步，所述管道与所述真空腔室的连接处设有橡皮塞。

进一步，所述阀门安装于所述真空泵与所述数字式气体压力传感器之间。

进一步，所述数字式气体压力传感器量程为-100kpa-100kpa。

进一步，该装置还包括计时器、继电器和开关电源，所述数字式气体压力传感器与所述开关电源相连接，所述计时器的输入端与所述继电器相连，所述计时器的电源接入端与所述开关电源相连，所述继电器与所述开关电源相连。

进一步，所述计时器的时基范围99999s。

本实用新型的有益效果为：

数字式气体压力传感器和数显计时器提高了原规范中的试验方法的自动化程度，使人员的劳动强度降低，工作效率提高；

自动触发计时使得计时更加准确，可实时记录试验者所设定压力段的透气过程时间值，在气室压力到达真空度终了值时，计时停止并显示时间，按清零按钮后，计时归零。具有断电记忆功能，即试验结束后，即使系统断电，试验结果仍可在通电后显示，该功能是为了防止试验结束后因意外关机或停电而丢失试验结果；

设有气密性检查块，完善了气密性检查方法，在进行正式混凝土试验前，应进行气密性检查，用检查块替代混凝土试件，装入试验槽，对整个试验装置的气密性进行检查，因气密性检查块为高密度树脂材料，渗透系数为0，若整个系统可保持真空度在一定时间内不降低，则说明系统无漏气点，此时，再安装混凝土试件进行正式试验，其结果的可靠性得以保证。

本实用新型提供的自动计时装置及气密性检查块具有设备简单、操作方便、可靠性高、实测效果好等优点，适用于混凝土透气性试验研究工作。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是自动计时模式电路图；

图中：

1、气密性检查块；2、试验槽；3、橡皮垫圈；4、真空腔室；5、大气腔室；6、数字式气体压力传感器；7、真空泵；8、真空瓶；9、管道；10、橡皮塞；11、阀门。

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

如图1所示一种带有气密性检查块的混凝土透气性测试的自动计时装置，包括试验槽2、数字式气体压力传感器6和气密性检查块1，试验槽2设有真空腔室4和大气腔室5，气密性检查块1可摘取地夹设在真空腔室4和大气腔室5之间，数字式气体压力传感器6设置在真空腔室4的一侧，用于检测真空腔室4的真空度数值。

该装置还包括真空泵7，真空泵7通过管道9与真空腔室4连接，管道9上设有阀门11和数字式气体压力传感器6，阀门11安装于真空泵7与数字式气体压力传感器6之间。

真空腔4室、大气腔室5与气密性检查块1相连接的地方均设有橡皮垫圈3，管道9与真空腔室4的连接处设有橡皮塞10。

数字式气体压力传感器6量程为-100kpa～100kpa。

该装置还包括计时器、继电器和开关电源，数字式气体压力传感器6与所述开关电源相连接，所述计时器的输入端与所述继电器相连，所述计时器的电源接入端与所述开关电源相连，所述继电器与所述开关电源相连。所述计时器的时基范围99999s，计时过程中实时显示时间，结束后时间保持显示，具有断电记忆功能，按清零按钮后，时间清零，按动“启动”按钮后，计时器计在气压到达预设的真空度起始值时开始计时，到达预设的真空度终了值，计时结束。

试件制作：制作Φ100mm×60mm的混凝土试件，以3块为一组，至养护龄期后，取出，两端面用钢丝刷刷毛，与50±2℃烘箱中烘干，放置与密闭容器中冷却；气密性检查块1尺寸与所用混凝土试块相同，材料为不透气的树脂材料。

检查气密性：按图1所示，试验槽2中夹持的为气密性检查块2，气密性检查块2两端面垫上橡皮垫圈3，开启真空泵7，使真空腔室4中真空度上升至0.06Mpa时，关闭阀门，此时数字式气体压力传感器6显示真空度数值，在5分钟内，真空度保持不变，则整个装置气密性合格。打开阀门11，取下气密性检查块2。

透气性测试：混凝土试件取出，侧面及两底面边缘约10mm宽一圈用两层乳胶套封闭，装入试验槽夹紧。在数字式气体压力传感器6上设置真空度起始值0.056Mpa和真空度终了值0.05MPa(此值为JTJ270-98中规定的值，在进行试验时，也可根据需要设置为其他值)，打开装置电源，关闭阀门11(图1)，开启真空泵，缓缓打开阀门11，使真空腔室4真空度为0.09MPa左右，然后关闭真空泵，关闭阀门11，使真空腔室4真空度逐渐下降，按下“启动”按钮，当真空度到达预设值0.056MPa时，计时器开始计时，真空度下降至0.050MPa时，计时器停止计时，显示所用的时间(单位s)，记录时间值。

气体渗透系数计算：根据规范中的计算公式计算得到。

如图2所示，电路工作过程：

1)压力传感器比较输出1和2均设置为EASY模式；N.O/N.C转换设置为1.02.C，即输出1常开、输出2常闭模式；

2)输出1(P-1)设置为真空度终了值，输出2(P-2)设置为真空度起始值；

3)压力传感器1#、5#端口为电源接口，3#、4#为信号输出端；计时器1#、2#端口连接清零按钮，3#、4#端口为输入端，连接继电器，+V、-V端口连接电源；继电器的11#接口连电源负极，其他端口接法是要保证2个继电器都启动的时候计时器工作，任一个断开时，计时器停止计时。

4)通电，若计时器不在零位此时可以按“清零”键清零；

5)按“启动”按钮计时器预备，当负压达到真空度起始值时，传感器输出电信号给继电器，经过信号放大，输出给计时器，计时器开始计时；气压到达真空度终了值时，传感器输出电信号给继电器，经继电器信号放大后，输出给计时器，计时器计时停止。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种带有气密性检查块的混凝土透气性测试的自动计时装置，其特征在于：包括试验槽、数字式气体压力传感器和气密性检查块，所述试验槽设有真空腔室和大气腔室，所述气密性检查块可摘取地夹设在所述真空腔室和所述大气腔室之间，所述数字式气体压力传感器设置在所述真空腔室的一侧，用于检测所述真空腔室的真空度数值。

2.根据权利要求1所述的带有气密性检查块的混凝土透气性测试的自动计时装置，其特征在于：所述真空腔室、所述大气腔室与所述气密性检查块相连接的地方均设有橡皮垫圈。

3.根据权利要求1所述的带有气密性检查块的混凝土透气性测试的自动计时装置，其特征在于：该装置还包括真空泵，所述真空泵通过管道与所述真空腔室连接，所述管道上设有阀门。

4.根据权利要求3所述的带有气密性检查块的混凝土透气性测试的自动计时装置，其特征在于：所述管道与所述真空腔室的连接处设有橡皮塞。

5.根据权利要求3所述的带有气密性检查块的混凝土透气性测试的自动计时装置，其特征在于：所述阀门安装于所述真空泵与所述数字式气体压力传感器之间。

6.根据权利要求5所述的带有气密性检查块的混凝土透气性测试的自动计时装置，其特征在于：所述数字式气体压力传感器量程为-100kpa-100kpa。

7.根据权利要求1所述的带有气密性检查块的混凝土透气性测试的自动计时装置，其特征在于：该装置还包括计时器、继电器和开关电源，所述数字式气体压力传感器与所述开关电源相连接，所述计时器的输入端与所述继电器相连，所述计时器的电源接入端与所述开关电源相连，所述继电器与所述开关电源相连。

8.根据权利要求7所述的带有气密性检查块的混凝土透气性测试的自动计时装置，其特征在于：所述计时器的时基范围99999s。

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