[發(fā)明專利]一種混凝土類材料穩(wěn)態(tài)水滲透系數(shù)的測試裝置及方法

在審

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• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN106706498A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖會剛;劉睿;劉敏;李惠
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司23206
• 代理人: 高媛

1.一種混凝土類材料穩(wěn)態(tài)水滲透系數(shù)的測試裝置，其特征在于所述測試裝置由數(shù)字顯示測力計、繩索、掛鉤、測試模具、盛水器、計算機、試件構(gòu)成，其中：

所述試件安裝在測試模具中，組成測試裝置；

所述繩索的上部與數(shù)字顯示測力計相連，數(shù)字顯示測力計與計算機相連，繩索的下部通過掛鉤與測試裝置上部相連，用掛鉤、繩索將測試裝置吊起時，試件下表面與盛水器裝滿水時的水面相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土類材料穩(wěn)態(tài)水滲透系數(shù)的測試裝置，其特征在于所述試件為混凝土類材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混凝土類材料穩(wěn)態(tài)水滲透系數(shù)的測試裝置，其特征在于所述混凝土類材料為水化硬化后的水泥凈漿試件、水泥砂漿試件或混凝土試件。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土類材料穩(wěn)態(tài)水滲透系數(shù)的測試裝置，其特征在于所述測試模具為PVC管或亞克力管。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土類材料穩(wěn)態(tài)水滲透系數(shù)的測試裝置，其特征在于所述試件的上、下表面邊緣與測試模具之間的間隙用玻璃膠密封。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土類材料穩(wěn)態(tài)水滲透系數(shù)的測試裝置，其特征在于所述試件的底面和測試模具的底部在一個平面上。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土類材料穩(wěn)態(tài)水滲透系數(shù)的測試裝置，其特征在于所述盛水器設(shè)置有進水管。

8.一種利用權(quán)利要求1-7任一權(quán)利要求所述的測試裝置對混凝土類材料穩(wěn)態(tài)水滲透系數(shù)進行測試的方法，其特征在于所述方法步驟如下：

一、將試件進行飽水，使試件達到100％飽水狀態(tài)；

二、將飽水后的試件安裝到測試模具中，用玻璃膠分別密封試件上、下表面邊緣與測試模具之間的間隙，組成測試裝置；

三、用掛鉤、繩索將測試裝置吊起，繩索上部與數(shù)字顯示測力計相連，數(shù)字顯示測力計與計算機相連，試件下表面與盛水器裝滿水時的水面相連；

四、將測試裝置中注入少量水，并在測試裝置上表面覆蓋并固定好保鮮膜，同時向盛水器緩緩注水，通過計算機監(jiān)測測試裝置所受拉力隨時間的變化曲線，當拉力值隨時間的增加而逐漸減小時，準備進行測試；

五、向測試裝置中注入適量水，在測試裝置上標記出水位10的位置，并在測試裝置最上部覆蓋并固定好保鮮膜，測試開始；

六、按下式計算試件穩(wěn)態(tài)水滲透系數(shù)：

$K_{s-p}=\frac{S^{\′}D}{St}ln\frac{H_0}{H_0-\mathrm{\Δ}h};$

$\mathrm{\Δ}h=\frac{F_1-F_2}{{\mathrm{\ρgS}}^{\′}};$

式中：

K_s-p——試件穩(wěn)態(tài)水滲透系數(shù)；

S——試件橫截面積；

S’——測試模具的內(nèi)徑所在圓的面積；

D——試件厚度；

t——F₁、F₂兩次讀數(shù)間的時間；

H₀——開始測試時，測試裝置里的水位與盛水器里的水位的高度差；

Δh——測試開始后，測試裝置里的水位下降的高度；

F₁、F₂——測試開始后，先后兩次數(shù)字顯示測力計的讀數(shù)；

ρ——水密度；

g——重力系數(shù)。