[发明专利]一种测定混凝土渗透性的装置

权利要求书

1.一种测定混凝土渗透性的装置，其特征在于：包括用来固定混凝土试件的试样架（2），并且试样架（2）可将混凝土试件的边壁密封，还包括依次通过管道连通的渗水漏斗（7）、测量管（5）、加压箱（4）和储水箱（3），渗水漏斗（7）密封式、可拆卸式连接的在试样架（2）一端，测量管（5）竖直布置，在加压箱（4）和储水箱（3）连通的管道上安装有第一电控阀（301），加压箱（4）和储水箱（3）上端均连通有第一压缩空气管（91），在第一压缩空气管（91）上安装有第一压力控制阀（101），在测量管（5）上安装有液位计（8）。

2.根据权利要求1所述的一种测定混凝土渗透性的装置，其特征在于：所述试样架（2）包括套在混凝土试件外的套管（21）、套在套管（21）外的环套（22）和分别设置在混凝土试件两端的两块环形压板（24），两块压板（24）通过多根螺杆（241）可拆卸式连接，套管（21）两端延伸出混凝土试件的端头（211）被压紧压板（24）与混凝土试件之间或者压板（24）与环套（22）之间，压板（24）与所述环套（22）之间采用密封连接，由环套（22）和套管（21）间隔出压水空腔（23），在环套（22）下端连通有进水管（202），环套（22）上端设有排气管（201），进水管（202）与一个压水装置连通，排气管（201）上安装有密封螺栓（27），所述套管（21）是为乳胶膜制成，所述渗水漏斗（7）通过螺丝密封连接在压板（24）上。

3.根据权利要求2所述的一种测定混凝土渗透性的装置，其特征在于：环套（22）两端具有环板（222），在环板（222）上设有一圈环形凸起（221），在压板（24）端面上设有一圈环形切槽，在切槽内设有密封圈（25），在将两块压板（24）相互靠近时，所述凸出可插入到切槽中，并压紧在密封圈（25）上。

4.根据权利要求3所述的一种测定混凝土渗透性的装置，其特征在于：所述压水装置包括储水罐（6），进水管（202）一端连通在储水罐（6）的下部，在储水罐（6）上端面连通有第二压缩空气管（92），第二压缩空气管（92）上安装有第二压力控制阀（102）、压力传感器（10）和第二电控阀（302）。

5.根据权利要求4所述的一种测定混凝土渗透性的装置，其特征在于：所述液位计（8）为差压液位计（8），差压液位计（8）和压力传感器（10）将检测的信号传输给计算机，计算机控制第一电控阀（301）和第二电控阀（302）启闭。

6.根据权利要求5所述的一种测定混凝土渗透性的装置，其特征在于：一种使用权利要求5所述的装置测试混凝土渗透系数的方法，包括如下步骤：

第一步：将混凝土试件安装到试样架（2）内将水灌入到储水罐（6）内，通过压缩空气将水压入到压水空腔（23）内，让水漫过排气管（201），随后将密封螺栓（27）旋紧到排气管（201）上；

第二步：持续将压缩空气压入到储水罐（6）中，让套管（21）紧贴混凝土在混凝土试件周围，以将混凝土试件边壁密封；

第三步：将水灌入到储水箱（3）内，打开第一电控阀（301），当水进入到渗水漏斗（7）和测量管（5）后，第一电控阀（301）关闭；

第四步：将压缩空气充入到储水箱（3）和加压箱（4）内，测量管（5）内的水位随着混凝土渗透缓缓下降，在下降的过程中，差压液位计（8）实时监测液位的高度差，计算机换算出测量管（5）内流速v1，已知气压力P、混凝土试件长度L、测量管（5）截面积A1和混凝土试件截面积A2，根据连续方程v2*A2=v1*A1，可得到通过混凝土试样的流速v2；再由达西定律计算出试样的渗透系数K，计算公式为：K=v2*L/P。

7.根据权利要求6所述的一种测定混凝土渗透性的装置，其特征在于：一种使用权利要求5所述的装置测试混凝土渗透系数的方法中在进行上述第二步前，需要检查压水空腔（23）的密封性，检查方法为：持续将压缩空气压入到储水罐（6）中，当压力传感器（10）监测到储水罐（6）内的气压达到第二压力控制阀（102）的预设压力时，计算机控制第二电控阀（302）关闭，让储水罐（6）保压一段时间，而后压力传感器（10）检测储水罐（6）内压力值，如若压力传感器（10）检测到储水罐（6）内压力值小于第二压力控制阀（102）预设值，则代表压水空腔（23）密封不严，存在漏水，需要排除漏水点，直到压水空腔（23）完全密封。

8.根据权利要求6所述的一种测定混凝土渗透性的装置，其特征在于：一种使用权利要求5所述的装置测试混凝土渗透系数的方法还包括第五步：计算机预设测量管（5）上下限水头液位，当水头低于下限液位时，计算机控制第一电控阀（301）开启，让水位上升，当水位上升到水头上限液位时，计算机控制第一电控阀（301）关闭，进而实现自动加水。