[實(shí)用新型]測(cè)試水工混凝土抗沖磨性能的試驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120210246.3
• 申請(qǐng)日: 2011-06-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202119687U
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦憲明;喬磊;李?lèi)?/a>;彭鵬飛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廈門(mén)市宏業(yè)工程建設(shè)技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N3/56
• 分類(lèi)號(hào): G01N3/56
• 代理公司: 廈門(mén)市新華專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 35203
• 代理人: 渠述華

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于建筑材料性能測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種測(cè)試水工混凝土抗沖磨性能的試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

混凝土憑借其優(yōu)異的性能，成為了現(xiàn)代社會(huì)建設(shè)中廣泛應(yīng)用的建筑材料。由于混凝土易于加工成型，可滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的形狀和尺寸；且其可調(diào)整性強(qiáng)，耐久性好，維修費(fèi)用少。在水工建設(shè)及沿海地區(qū)建設(shè)中混凝土是最主要的建筑材料，如橋墩、水壩及各種沿海建筑物。然而自然環(huán)境復(fù)雜，混凝土在使用過(guò)程中出現(xiàn)了諸多問(wèn)題，其中沖蝕磨損是水工建筑物最常見(jiàn)的病害之一。高速水流及其中的固體懸浮顆粒，在流過(guò)混凝土表面時(shí)產(chǎn)生沖擊作用，會(huì)造成混凝土表面的沖刷磨損破壞。實(shí)踐證明，混凝土的磨損率主要受水流速度和水流含砂率的影響。

目前，在實(shí)驗(yàn)室條件下完全模擬水工混凝土沖磨破壞是非常困難的。我國(guó)的水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程（DL/T?5150-2001）中介紹了以下三種方法：

（1）混凝土抗含砂水流沖刷試驗(yàn)（圓環(huán)法），將混凝土環(huán)形試樣固定于試驗(yàn)裝置之上，由電動(dòng)機(jī)葉輪帶動(dòng)試樣環(huán)中的水和砂高速轉(zhuǎn)動(dòng)，使試樣內(nèi)側(cè)受到磨損，以試樣的質(zhì)量損失來(lái)評(píng)價(jià)混凝土的抗沖磨性能；

（2）混凝土抗沖磨試驗(yàn)（水下鋼球法），將成型混凝土試樣置于鋼桶底部，同時(shí)將鋼球和水放入桶中，利用攪拌槳帶動(dòng)水流高速流動(dòng)，同時(shí)水下鋼球一起運(yùn)動(dòng)，磨損混凝土試樣表面，以試樣的相對(duì)質(zhì)量損失來(lái)評(píng)價(jià)混凝土表面的相對(duì)抗磨性能；

（3）混凝土抗沖磨試驗(yàn)（風(fēng)砂槍法），用空氣壓縮機(jī)壓縮空氣，以其作為動(dòng)力，將加砂裝置中的砂通過(guò)噴嘴與噴頭高速?lài)姵觯瑳_擊磨損混凝土試樣表面，進(jìn)行一定循環(huán)后，以沖磨的用砂量和沖磨磨損率來(lái)評(píng)價(jià)混凝土抗沖磨性能。

在這些方法中，圓環(huán)法設(shè)備簡(jiǎn)單，易于操作，測(cè)試速度快，但其混凝土的受沖磨方式與實(shí)際工況不一致，試驗(yàn)結(jié)果難以反映實(shí)際工程中混凝土的抗沖磨性能；水下鋼球法方法簡(jiǎn)單，設(shè)備可操作性強(qiáng)，但其試驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)，且小鋼球難以真實(shí)模擬河砂、海砂，缺乏足夠說(shuō)服力；風(fēng)砂槍法易于控制試驗(yàn)中各種參數(shù)，設(shè)備成本低，但其需要經(jīng)常更換噴頭，且砂速與風(fēng)速有較大差距。

由此可見(jiàn)，實(shí)用新型一種新的測(cè)試水工混凝土抗沖磨性能的試驗(yàn)裝置，能更真實(shí)地反映水工混凝土的工作情況，對(duì)于測(cè)試混凝土抗沖磨性能是十分有意義的。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，根據(jù)水工混凝土設(shè)施受沖磨的實(shí)際情況，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的局限性，提出一種新的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試水工混凝土抗沖磨性能的試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法，其具有模擬準(zhǔn)確，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，測(cè)試時(shí)間較短的功效。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是：

一種測(cè)試水工混凝土抗沖磨性能的試驗(yàn)裝置，其中：該裝置包括有一鋼桶、一攪拌槳、調(diào)節(jié)閥門(mén)及高壓水泵，鋼桶內(nèi)部裝有鋼支架，上部有可拆卸桶蓋；攪拌槳位于鋼桶中，其上部由電機(jī)裝置帶動(dòng)；而讞節(jié)閥門(mén)與高壓水泵通過(guò)導(dǎo)管與鋼桶連接；待測(cè)混凝土試塊置于鋼支架上。

所述鋼桶的尺寸為長(zhǎng)450mm，寬250mm，高450mm，其內(nèi)部裝有的鋼支架高為250mm。

所述攪拌槳的尺寸為100mm′100mm′100mm，其下端距鋼桶桶底150mm。

所述的電機(jī)裝置固定攪拌槳并達(dá)到400r/min速度旋轉(zhuǎn)。

采用上述方案后，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：測(cè)試試塊為150mm′150mm′150mm標(biāo)準(zhǔn)試塊，一般實(shí)驗(yàn)室均有該種模具，成型方便；采用標(biāo)準(zhǔn)砂和水的混合物作為磨損劑對(duì)混凝土試塊進(jìn)行沖磨，可有效模擬水工混凝土的工作環(huán)境，同時(shí)使用攪拌槳對(duì)混合物進(jìn)行不斷攪拌，防止砂在水中下沉；整個(gè)裝置為循環(huán)系統(tǒng)，開(kāi)啟后無(wú)需額外操作，省工省料；可通過(guò)調(diào)節(jié)閥門(mén)，控制流速在20-40m/s之間，可模擬多種環(huán)境。總之，本實(shí)用新型的裝置具有模擬準(zhǔn)確，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，測(cè)試時(shí)間較短等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的測(cè)試水工混凝土抗沖磨性能的試驗(yàn)裝置示意圖。

其中：

1為鋼桶、????2為導(dǎo)管、????3為高壓水泵、????4為調(diào)節(jié)閥門(mén)、

5為攪拌槳、??6為鋼支架、??7為待測(cè)混凝土試塊、

8為標(biāo)準(zhǔn)砂和水的混合物（磨損劑）。

具體實(shí)施方式