[發明專利]一種測試透水性材料滲流性能的試驗系統及方法

在審

• 申請號: 202010115826.8
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111220527A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 仇培濤;浦海;張連英;盧建飛;朱炯;于洋;李兵;畢曉茜
• 申請（專利權）人: 徐州工程學院
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 北京淮海知識產權代理事務所(普通合伙) 32205
• 代理人: 張旭

本發明公開了一種測試透水性材料滲流性能的試驗系統及方法，包括滲流儀、高壓注水系統、液壓泵站、雙作用液壓缸、水壓力傳感器、水流量傳感器、數據記錄儀和計算機；通過高壓注水系統向雙作用液壓缸內注水，然后通過液壓泵站對雙作用液壓缸施加油壓，使得雙作用液壓缸向滲流儀內注入水，從而進行滲流試驗，水壓力傳感器和水流量傳感器實時將檢測的水壓及水流量反饋給數據記錄儀進行記錄；然后調整油壓及更換試樣后，能獲得多個試樣在不同壓力下的滲流試驗數據，最后根據試驗數據進行試樣滲流特性的后續分析。另外本發明的滲流儀具有密封性好的特點，也能保證滲流試驗穩定精確的進行。

技術領域

本發明涉及一種透水性材料的試驗系統及方法，具體是一種測試透水性材料滲流性能的試驗系統及方法。

背景技術

隨著城市化進程的推進，城市地面被建筑物和混凝土路面覆蓋，混凝土路面阻斷了地表水與地下水的交匯，進而引發了像城市內澇、“熱島效應”等一系列城市化問題，為解決這一問題，透水混凝土應由而生，和普通混凝土相比透水混凝土在制作過程中減少或避免使用細集料，使其內部擁有較多的連通孔隙，因而在用透水混凝土鋪設路面時，地表水會由透水混凝土孔隙沿預設路線被排導。對于透水混凝土路面的要求主要體現在對透水混凝土強度和透水系數的要求上，而透水混凝土的強度和滲流速度主要受透水混凝土中的配和比設計支配。目前，國內外的專家學者對透水混凝土的配和比設計進行研究也取得了一些成果，但是透水混凝土的配和比設計受多方面條件影響，如粗骨料的品種和級配、水灰比和單方混凝土水泥用量等，尤其水灰比會對透水混凝土的強度、孔隙率和透水系數有較大影響。所以要研究透水混凝土的性能，就要對每一種試樣進行強度和透水系數的試驗以尋求確定最優配比。目前對強度的測試主要用多功能電子試驗機；而對于透水系數的測試現行的有多種樣式，但是現有檢測透水系數的系統在使用中存在不少問題，如檢測數據不能實時傳遞、滲流儀使用中不能保證氣密性良好、無法實現多種不同水壓力下的滲流模擬等。因此研究一種能夠進行滲流試驗并且解決現有系統問題的滲流系統是本行業亟需解決的問題。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種測試透水性材料滲流性能的試驗系統及方法，能在保證氣密性良好的前提下，實現多個試樣在多種不同水壓力下的滲流模擬試驗，從而為后續試樣滲流特性的研究提供數據支撐。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種測試透水性材料滲流性能的試驗系統，包括滲流儀、高壓注水系統、液壓泵站、雙作用液壓缸、水壓力傳感器、水流量傳感器、數據記錄儀和計算機；

所述滲流儀包括底板、缸筒、蓋板和入水短管，缸筒設置在底板上部，蓋板設置在缸筒上部，底板、缸筒上下端和蓋板均開設多個安裝孔，底板與缸筒下端通過固定組件穿過安裝孔固定連接；蓋板與缸筒上端通過固定組件穿過安裝孔固定連接；缸筒、底板和蓋板圍成試樣填充區間，蓋板中心開設注水通孔，底板上部開設滲流凹槽；入水短管一端通過大螺母和復合墊圈與注水通孔上端密封連接；

所述高壓注水系統包括高壓水泵、換向閥Ⅰ、溢流閥Ⅰ、壓力表Ⅰ和控制水閥Ⅰ，高壓水泵通過管路與換向閥Ⅰ進口端、壓力表Ⅰ和溢流閥Ⅰ連接，換向閥Ⅰ出口端與控制水閥Ⅰ一端通過管路連接；

所述雙作用液壓缸內其中一個內腔為水填充區、另一個為液壓油填充區；雙作用液壓缸的水填充區通過管路與控制水閥Ⅰ另一端和入水短管另一端連接，在水填充區與入水短管另一端之間的管路上設有控制水閥Ⅱ、水壓力傳感器和水流量傳感器；水壓力傳感器和水流量傳感器分別實時監測所處管路的水壓及水流量；

所述雙作用液壓缸的液壓油填充區通過管路及液壓控制閥Ⅰ與液壓泵站連接；

所述數據記錄儀與水壓力傳感器和水流量傳感器電連接，用于接收水壓力傳感器和水流量傳感器反饋的檢測數據，并傳遞給計算機。