[發明專利]一種可控制流量的混凝土滲透性測定裝置及方法

在審

• 申請號: 202010122191.4
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN111122418A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 陳徐東;謝文劍;李威彤;程熙媛;胡良鵬
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種可控制流量的混凝土滲透性測定裝置，其特征在于：包括試件套筒、球閥、第一PVC管、第二PVC管、流量計、底座、水箱、潛水泵和承臺；

所述水箱固定在底座上，潛水泵放置于水箱內，水箱上部通過第三PVC軟管與流量計相連，流量計位于水箱外，水箱上方設置承臺；所述試件套管與上、下立管通過法蘭盤連接，上立管與第二PVC管連接，第二PVC管的另一端與流量計連接；下立管與第一PVC管連接，球閥設于下立管與第一PVC管之間；所述試件套管的上方和下方開孔處均固定有壓力傳感器，所述壓力傳感器通過導線與數字壓差計連接。

2.根據權利要求1所述的一種可控制流量的混凝土滲透性測定裝置，其特征在于：所述第一PVC管的出水端高于試件套筒的頂部。

3.根據權利要求1所述的一種可控制流量的混凝土滲透性測定裝置，其特征在于：所述第二PVC管的水平段的上方設有放氣閥。

4.根據權利要求1所述的一種可控制流量的混凝土滲透性測定裝置，其特征在于：所述球閥包括黃銅閥體、鐵手柄和鐵球芯。

5.根據權利要求1所述的一種可控制流量的混凝土滲透性測定裝置，其特征在于：所述水箱為鐵質水箱，水箱的側壁裝有橡膠浮球。

6.根據權利要求1所述的一種可控制流量的混凝土滲透性測定裝置，其特征在于：所述底座和承臺由等邊角鋼焊接加工而成。

7.一種可控制流量的混凝土滲透性測定方法，利用權利要求1-6任一項所述裝置進行，其特征在于：包括如下步驟，

對混凝土試件及試件套筒進行密封處理，然后將混凝土試件放進試件套筒內，并向下緩慢將混凝土試件推至試件套筒底部；用法蘭盤將試件套筒與上、下立管固定，相接的法蘭盤之間插入墊片，將試件套筒上方和下方的壓力傳感器用導線連接至數字壓差計；

關閉球閥，打開潛水泵，當水流填滿第二PVC管及試件套筒后，打開放氣閥，當放氣閥穩定出水，沒有氣泡從放氣閥逸出，即管內空氣清除完畢后，打開球閥，使第一PVC管內充滿水流，直至水流從第一PVC管的出水端溢出，當第一PVC管穩定出水，沒有氣泡逸出，即整個裝置內的空氣被清除完畢后，關閉放氣閥，開始滲透性測試實驗；

調節潛水泵功率將水流流量調節至1.2×10^-4 m³/ s 并保持一段時間，待流量穩定后，用數字壓差計記錄試件上下的水頭差，接下來以1.4×10^-5 m³/s的間隔逐次降低流量，記錄每次的水頭差，直至流量降低為 2.2×10^-5 m³/s，完成最終測量后，關閉潛水泵，排空裝置內的剩余液體，最后從裝置中取出試件；

根據達西滲透定律，對流量和壓力差數據做線性擬合，求出斜率k，代入公式求出滲透系數K，其中A為混凝土試件的面積、L為混凝土試件的高度。

8.根據權利要求7所述的一種可控制流量的混凝土滲透性測定方法，其特征在于：對混凝土試件的密封處理過程為：在混凝土試件的側面涂抹一層凡士林，再用透明保鮮膜包裹混凝土試件外表面。

9.根據權利要求7所述的一種可控制流量的混凝土滲透性測定方法，其特征在于：對試件套筒的密封處理過程為：在試件套筒側壁均勻涂抹一層凡士林。