[發明專利]水壓工況下防水密封材料的模擬測試系統與方法

在審

• 申請號: 202011341606.3
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112461673A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 楊旭輝;張燕紅;張學磊;佘安宇;焦振峰;王玉美;白慧;宮祥怡;袁培峰;屈雪艷;候艷艷;吳歡;王志剛;牛津劍
• 申請（專利權）人: 南水北調中線干線工程建設管理局河南分局;鄭州中原思藍德高科股份有限公司;鄭州思藍德新材料科技有限公司
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司 11438
• 代理人: 李華;崔香丹

本申請提供一種水壓工況下防水密封材料的模擬測試系統和方法。該系統包括：混凝土測試件，固定裝置，以及注水加壓裝置。本發明的系統和方法，相比于傳統的片面從密封材料自身性能進行選擇，或在工程現場進行試驗，具有貼合實際、簡單易行的優勢，能減少或避免水利工程嵌縫防水部位的反復修補，提高工程質量，保證工程的正常運營，降低維護成本。同時，可以針對具體水利工程提前選材，提高工作效率，能更為合理地選擇嵌縫用防水密封材料，對其進行客觀有效驗證。

技術領域

本發明屬于耐水壓工況的模擬測試，具體為在不同水壓工況下水利工程嵌縫等部位用防水密封材料的耐水壓模擬測試系統與方法。

背景技術

防水密封材料是水利工程防水密封系統的重要組成單元。水利建筑物工程結構多采用混凝土結構，依據設計不同，在混凝土結構之間每隔幾米或幾十米存在一條結構伸縮縫(即嵌縫)。采用適合的嵌縫防水彈性密封材料填充該嵌縫，能抵消混凝土熱脹冷縮后的膨脹余量，減少或避免水利工程混凝土建筑結構開裂翻修、或嵌縫密封失效導致的水量流失。

混凝土結構屬于多孔性材料，在長期的使用過程中，嵌縫防水彈性密封材料實際為長期浸水承壓，且不同類型嵌縫防水彈性密封材料在長期水下環境的結構穩定性不一，導致工程需頻繁維護。但，目前水利工程方面對嵌縫防水彈性密封材料的選擇僅片面從密封材料自身材料性能著手，未有一套貼合實際使用工況且易實現的測試方法，不能較為合理地對其進行客觀的有效評價。

例如，GB/T 50600《渠道防滲工程技術規范》及DL/T 949《水工建筑物塑性嵌縫密封材料技術標準》標準均對水利建筑物伸縮縫的填充材料僅要求“粘結力強、變形性能大、耐溫性好、耐老化、無毒、無環境污染的彈塑性止水材料”，并無針對具體工況的測試要求，不能有效客觀地對嵌縫密封材料進行合理選擇。國家渠道防滲工程技術規范規定伸縮縫填充深度、寬度應根據縫間距、氣溫變幅、填料性能和施工要求等因素確定，。

本領域需要建立一套有效的測試系統和方法進行模擬驗證，對嵌縫防水彈性密封材料進行工況條件下的長期持續加壓測試。

發明內容

本發明針對具體的防水工程工況，提出一套模擬測試系統和方法，可以對嵌縫防水彈性密封材料提前篩選長期耐水壓的驗證，篩選出符合要求的嵌縫防水彈性密封材料。

第一方面，本申請提供一種水壓工況下防水密封材料的模擬測試系統，該系統包括：

混凝土測試件，所述混凝土測試件包括：

具有第一端面和第二端面的第一混凝土構件；所述第一混凝土構件上設有在第一端面至第二端面方向貫通所述第一混凝土構件的注水孔；

具有第三端面和第四端面的第二混凝土構件；所述第二混凝土構件上設有在第三端面至第四端面方向貫通所述第二混凝土構件的排水孔；

其中，所述第一混凝土構件與所述第二混凝土構件上下相對布置，使得第一混凝土構件的第二端面與所述第二混凝土構件的第三端面相對；待測試防水密封材料可以設置在第一混凝土構件的第二端面和第二混凝土構件的第三端面之間，在第一混凝土構件的第二端面和第二混凝土構件的第三端面之間形成加壓空腔；

一個或多個具有相等高度的支撐定位塊，所述支撐定位塊位于第一混凝土構件的第二端面和第二混凝土構件的第三端面之間的加壓空腔內，用于支撐第一混凝土構件；

固定裝置，用于固定所述第一混凝土構件和第二混凝土構件；

注水加壓裝置，所述注水加壓裝置與所述注水孔和排水孔連通，用于向所述第一混凝土構件的第二端面和第二混凝土構件的第三端面之間的加壓空腔注入水，并控制所述加壓空腔中的水壓。

在一種實施方式中，所述第一混凝土構件和第二混凝土構件的尺寸相同，且呈圓柱形，所述注水孔和排水孔分別位于所述第一混凝土構件和第二混凝土構件的軸心位置。