[發明專利]一種測定混凝土滲透性的裝置

在審

• 申請號: 201710043510.0
• 申請日: 2017-01-21
• 公開（公告）號: CN106706500A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 程慶超;童富果;王蒙蒙;劉剛
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所42103
• 代理人: 成鋼

1.一種測定混凝土滲透性的裝置，其特征在于：包括用來固定混凝土試件的試樣架（2），并且試樣架（2）可將混凝土試件的邊壁密封，還包括依次通過管道連通的滲水漏斗（7）、測量管（5）、加壓箱（4）和儲水箱（3），滲水漏斗（7）密封式、可拆卸式連接的在試樣架（2）一端，測量管（5）豎直布置，在加壓箱（4）和儲水箱（3）連通的管道上安裝有第一電控閥（301），加壓箱（4）和儲水箱（3）上端均連通有第一壓縮空氣管（91），在第一壓縮空氣管（91）上安裝有第一壓力控制閥（101），在測量管（5）上安裝有液位計（8）。

2.根據權利要求1所述的一種測定混凝土滲透性的裝置，其特征在于：所述試樣架（2）包括套在混凝土試件外的套管（21）、套在套管（21）外的環套（22）和分別設置在混凝土試件兩端的兩塊環形壓板（24），兩塊壓板（24）通過多根螺桿（241）可拆卸式連接，套管（21）兩端延伸出混凝土試件的端頭（211）被壓緊壓板（24）與混凝土試件之間或者壓板（24）與環套（22）之間，壓板（24）與所述環套（22）之間采用密封連接，由環套（22）和套管（21）間隔出壓水空腔（23），在環套（22）下端連通有進水管（202），環套（22）上端設有排氣管（201），進水管（202）與一個壓水裝置連通，排氣管（201）上安裝有密封螺栓（27），所述套管（21）是為乳膠膜制成，所述滲水漏斗（7）通過螺絲密封連接在壓板（24）上。

3.根據權利要求2所述的一種測定混凝土滲透性的裝置，其特征在于：環套（22）兩端具有環板（222），在環板（222）上設有一圈環形凸起（221），在壓板（24）端面上設有一圈環形切槽，在切槽內設有密封圈（25），在將兩塊壓板（24）相互靠近時，所述凸出可插入到切槽中，并壓緊在密封圈（25）上。

4.根據權利要求3所述的一種測定混凝土滲透性的裝置，其特征在于：所述壓水裝置包括儲水罐（6），進水管（202）一端連通在儲水罐（6）的下部，在儲水罐（6）上端面連通有第二壓縮空氣管（92），第二壓縮空氣管（92）上安裝有第二壓力控制閥（102）、壓力傳感器（10）和第二電控閥（302）。

5.根據權利要求4所述的一種測定混凝土滲透性的裝置，其特征在于：所述液位計（8）為差壓液位計（8），差壓液位計（8）和壓力傳感器（10）將檢測的信號傳輸給計算機，計算機控制第一電控閥（301）和第二電控閥（302）啟閉。

6.根據權利要求5所述的一種測定混凝土滲透性的裝置，其特征在于：一種使用權利要求5所述的裝置測試混凝土滲透系數的方法，包括如下步驟：

第一步：將混凝土試件安裝到試樣架（2）內將水灌入到儲水罐（6）內，通過壓縮空氣將水壓入到壓水空腔（23）內，讓水漫過排氣管（201），隨后將密封螺栓（27）旋緊到排氣管（201）上；

第二步：持續將壓縮空氣壓入到儲水罐（6）中，讓套管（21）緊貼混凝土在混凝土試件周圍，以將混凝土試件邊壁密封；

第三步：將水灌入到儲水箱（3）內，打開第一電控閥（301），當水進入到滲水漏斗（7）和測量管（5）后，第一電控閥（301）關閉；

第四步：將壓縮空氣充入到儲水箱（3）和加壓箱（4）內，測量管（5）內的水位隨著混凝土滲透緩緩下降，在下降的過程中，差壓液位計（8）實時監測液位的高度差，計算機換算出測量管（5）內流速v1，已知氣壓力P、混凝土試件長度L、測量管（5）截面積A1和混凝土試件截面積A2，根據連續方程v2*A2=v1*A1，可得到通過混凝土試樣的流速v2；再由達西定律計算出試樣的滲透系數K，計算公式為：K=v2*L/P。

7.根據權利要求6所述的一種測定混凝土滲透性的裝置，其特征在于：一種使用權利要求5所述的裝置測試混凝土滲透系數的方法中在進行上述第二步前，需要檢查壓水空腔（23）的密封性，檢查方法為：持續將壓縮空氣壓入到儲水罐（6）中，當壓力傳感器（10）監測到儲水罐（6）內的氣壓達到第二壓力控制閥（102）的預設壓力時，計算機控制第二電控閥（302）關閉，讓儲水罐（6）保壓一段時間，而后壓力傳感器（10）檢測儲水罐（6）內壓力值，如若壓力傳感器（10）檢測到儲水罐（6）內壓力值小于第二壓力控制閥（102）預設值，則代表壓水空腔（23）密封不嚴，存在漏水，需要排除漏水點，直到壓水空腔（23）完全密封。

8.根據權利要求6所述的一種測定混凝土滲透性的裝置，其特征在于：一種使用權利要求5所述的裝置測試混凝土滲透系數的方法還包括第五步：計算機預設測量管（5）上下限水頭液位，當水頭低于下限液位時，計算機控制第一電控閥（301）開啟，讓水位上升，當水位上升到水頭上限液位時，計算機控制第一電控閥（301）關閉，進而實現自動加水。