[實用新型]一種測量透水混凝土透水系數的試驗裝置

有效

• 申請號: 201320830426.0
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN203824874U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 陳玉;劉艷軍
• 申請（專利權）人: 北京建筑材料科學研究總院有限公司
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及到一種測量透水混凝土透水系數的試驗裝置。

背景技術

透水混凝土是一種由水泥，粗骨料，水和外加劑拌制而成的多孔結構的混凝土，它不含或只含很少的細骨料，由粗骨料表面包覆一薄層水泥漿相互粘結而形成孔穴均勻分布的蜂窩狀結構，故具有透氣、透水和重量輕的特點，目前已經廣泛應用于停車場，人行橫道和各種非公路的路面材料中，可以使雨水流入地下，有效補充地下水，緩解城市的地下水位急劇下降等等的一些城市環境問題。透水混凝土的透水性能是檢驗其性能的重要指標。現有的透水系數的測試裝置是由量筒和水箱組成。測試時，試件被安置于量筒之內，量筒兩端沒有封底，放置于水箱中。實驗過程中，水流從量筒上方流入，通過透水混凝土試件，流入水箱中，通過水箱一側的溢流槽流出，收集到容器中。將5分鐘內溢出的水量帶入公式，計算透水系數。然而在實際使用中我們發現，這個裝置的準確度和穩定性不高，主要原因是沒有考慮到試件與量筒之間的尺寸誤差帶來的影響。當試件的尺寸稍微大于量筒內徑，試件就難以裝入量筒中，直接導致實驗無法進行；如果試件的尺寸略微小于量筒內徑，或者無法與量筒內徑形狀完全吻合，量筒和試件之間存在間隙，水從試件和量筒之間流過，會使實驗結果高于實際值。經研究發現，當試件直徑誤差達到5％時，測得的透水率與正常試件相比會發生20-25％的誤差。由于未能考慮試件尺寸誤差對實驗結果的影響并加以處理，使得現有設備的試驗穩定性不高，通常同種透水混凝土的實驗結果誤差在±20％之間。

實用新型內容

本實用新型的目的就是要設計出試驗穩定性高、透水系數精確的一種測量透水混凝土透水系數的試驗裝置。

本實用新型設計的一種測量透水混凝土透水系數的試驗裝置是由上水管(1)、下水管(2)、連接上下水管的連接管(3)、水平儀(4)、橡膠套管(5)、金屬箍(6)、溢流口(7)及固定架(8)組成，上水管為透明材質并帶刻度標識，下水管(2)也是選用透明材質，上水管(1)、下水管(2)和連接管(3)三段管子均具有相同內徑和相同壁厚，在上水管(1)下端設有一個橡膠套管(5)，即橡膠套管(5)上端套在上水管(1)下端，橡膠套管(5)外設有金屬箍(6)固定；連接管(3)類似一個U型管，在連接管(3)中間水平設置一個水平儀(4)，連接管(3)一端與下水管(2)下端固定連接并做防滲水處理，連接管另一端也設有一個橡膠套管(5)，即橡膠套管(5)下端套在連接管(3)上端，橡膠套管(5)外設有金屬箍(6)固定；下水管(2)上端設有一個溢流口(7)，溢流口(7)類似一個倒立的壺嘴形狀；固定架(8)是一個帶有兩根調節升降固定橫臂桿(8A)的支架；上水管(1)固定在兩根調節升降固定橫臂桿(8A)上。當對透水混凝土試件(9)測試時，將其放置在上水管(1)下端的橡膠套管(5)與連接管(3)一端的橡膠套管(5)之間，透水混凝土試件(9)外側面用防水布包裹3-4層，用膠布粘貼固定，并用橡膠套包裹試件。橡膠套與試件等長，內徑與試件的直徑相仿，壁厚與上水管(1)，下水管(2)以及連接管(3)相同。試驗時可以通過調整防水布的層數，使橡膠套緊緊箍住試件表面，從而防止水流從試件與橡膠套之間穿過。然后將處理好的試件放置于上水管(1)和連接管(3)之間。

本實用新型設計的一種測量透水混凝土透水系數的試驗裝置解決了現有裝置準確度和穩定性低的問題。通過使用防水布和橡膠套包裹，保證試件與橡膠套之間的緊密接觸，從而防止水流從試件外側空隙流過，提高實驗結果的穩定性和準確性。同時，本裝置由統一直徑的管道組成，上下水管中的水位變化靈敏，從試件中滲透下來的水可及時快速地通過下水管的溢流口流出，可進一步提高實驗結果的精確度。經研究發現，采用本實用新型進行測試時，直徑誤差達到5％的試件的透水率與正常試件相比的誤差在±5％以內，基本杜絕了試件尺寸對結果的影響。

附圖說明

圖1為一種測量透水混凝土透水系數的試驗裝置的結構示意圖。

圖中：1-上水管；2-下水管；3-連接管；4-水平儀；5-橡膠套管；6-金屬箍；7-溢流口；8-固定架；8A-調節升降固定橫臂桿；9-透水混凝土試件。

具體實施方式

實現本實用新型設計的一種測量透水混凝土透水系數的試驗裝置是由上水管(1)、下水管(2)、連接上下水管的連接管(3)、水平儀(4)、橡膠套管(5)、金屬箍(6)、溢流口(7)及固定架(8)組成，上水管為透明材質并帶刻度標識，下水管(2)也是選用透明材質，上水管高于下水管，上水管(1)、下水管(2)和連接管(3)三段管子均具有相同內徑和相同壁厚，在上水管(1)下端設有一個橡膠套管(5)，即橡膠套管(5)上端套在上水管(1)下端，橡膠套管(5)外設有金屬箍(6)固定；連接管(3)類似一個U型管，在連接管(3)中間水平設置一個水平儀(4)，連接管(3)一端與下水管(2)下端固定連接并做防滲水處理，連接管另一端也設有一個橡膠套管(5)，即橡膠套管(5)下端套在連接管(3)上端，橡膠套管(5)外設有金屬箍(6)固定；下水管(2)上端設有一個溢流口(7)，溢流口(7)類似一個倒立的壺嘴形狀；固定架(8)是一個帶有兩根調節升降固定橫臂桿(8A)的支架；上水管(1)固定在兩根調節升降固定橫臂桿(8A)上。當對透水混凝土試件(9)測試前，測量透水混凝土試件(9)的直徑以及厚度，讀數精確到1mm；測試時，將其放置在上水管(1)下端的橡膠套管(5)與連接管(3)一端的橡膠套管(5)之間，透水混凝土試件(9)外側面用防水布包裹3-4層，用膠布粘貼固定，并用橡膠套包裹試件，防止試件側面漏水，橡膠套與試件等長，內徑與試件的直徑相仿，壁厚與上水管(1)、下水管(2)以及連接管(3)相同。試驗時可以通過調整防水布的層數，使橡膠套緊緊箍住試件表面，從而防止水流從試件與橡膠套之間穿過。然后將處理好的試件放置于上水管(1)和連接管(3)之間，此時上水管(1)的零刻度與試件上表面重合。裝置組裝好之后，放置于水平地面上，由支架(8)固定。調整放置的姿態，使水平儀(9)處于水平位置。水先從下水管(2)上端流入管內，等到水面高過試件(4)上表面時，靜置15分鐘。觀察是否有水從橡膠套管(5)處滲出，如果有，應停止實驗，針對連接處重新進行防漏水處理；如果沒有，則繼續實驗。使水從上水管(1)流入裝置內，直至下水管(2)內裝滿水，此時記錄上水管(1)的刻度讀數，即為下水管(2)水頭高度。讀數精確到1mm。繼續加水，調整加水速率，使上水管(1)水頭保持高于下水管(2)水頭高度，待上水管(1)水頭穩定后，記錄上水管(1)刻度讀數，即為上水管水頭高度。讀數精確到1mm。上水管(1)水頭高度與下水管(2)水頭高度之間的差值即為水位差；用容器從溢流口(7)接水，記錄五分鐘流出的水量，測量三次，取平均值。在整個實驗過程中，應保證整個裝置水平放置，上下水管的管壁垂直于地面，無任何水流從橡膠套管(5)處漏出；將水量、水位差、試樣的厚度、試樣的橫截面面積以及實驗時間帶入國標中的公式中，即可得到透水混凝土的透水系數。