[发明专利]一种测定混凝土渗透性的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种测定混凝土渗透性的装置。

背景技术

在评价混凝土的性能时，渗透性是一个重要指标，它是指气体、液体或者离子受压力、化学势或者电场作用，在混凝土中渗透、扩散或迁移的难易程度。混凝土渗透性与耐久性之间有着密切的关系，开展对混凝土渗透性的研究，无疑是耐久性研究中不可少的组成部分，对混凝土耐久性的评价与高耐久性混凝土的设计亦具有重要的现实意义。

目前国内对混凝土渗透性的测试方法有多种，普遍使用的抗渗等级方法结果真实、可靠，但由于水泥基复合材料往往具有较好的抗渗性能，因此该实验方法周期长，效率很低，并且该试验方法水压力随时间变化，难以通过流量比较渗透系数。采用气体渗透法，快速且精度较高，但对试样处理的要求较高，尤其对于掺混合材的混凝土试样加热处理后，混凝土的强度有不同程度的提高，孔结构可能发生了较大变化，不能保证测试结果的真实性。

发明内容

本发明的目的在于一种测定混凝土渗透性的装置，以解决目前检测混凝土渗透性的装置复杂、检测方法操作繁琐且精度不够的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种测定混凝土渗透性的装置，包括用来固定混凝土试件的试样架，并且试样架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、测量管、加压箱和储水箱，渗水漏斗密封式、可拆卸式连接的在试样架一端，测量管竖直布置，在加压箱和储水箱连通的管道上安装有第一电控阀，加压箱和储水箱上端均连通有第一压缩空气管，在第一压缩空气管上安装有第一压力控制阀，在测量管上安装有液位计。

所述试样架包括套在混凝土试件外的套管、套在套管外的环套和分别设置在混凝土试件两端的两块环形压板，两块压板通过多根螺杆可拆卸式连接，套管两端延伸出混凝土试件的端头被压紧压板与混凝土试件之间或者压板与环套之间，压板与所述环套之间采用密封连接，由环套和套管间隔出压水空腔，在环套下端连通有进水管，环套上端设有排气管，进水管与一个压水装置连通，排气管上安装有密封螺栓，所述套管是为乳胶膜制成，所述渗水漏斗通过螺丝密封连接在压板上。

环套两端具有环板，在环板上设有一圈环形凸起，在压板端面上设有一圈环形切槽，在切槽内设有密封圈，在将两块压板相互靠近时，所述凸出可插入到切槽中，并压紧在密封圈上。

所述压水装置包括储水罐，进水管一端连通在储水罐的下部，在储水罐上端面连通有第二压缩空气管，在第二压缩空气管上安装有第二压力控制阀、压力传感器和第二电控阀。

所述液位计为差压液位计，差压液位计和压力传感器将检测的信号传输给计算机，计算机控制第一电控阀和第二电控阀启闭。

一种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内将水灌入到储水罐内，通过压缩空气将水压入到压水空腔内，让水漫过排气管，随后将密封螺栓旋紧到排气管上；

第二步：持续将压缩空气压入到储水罐中，让套管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：将水灌入到储水箱内，打开第一电控阀，当水进入到渗水漏斗和测量管后，第一电控阀关闭；

第四步：将压缩空气充入到储水箱和加压箱内，测量管内的水位随着混凝土渗透缓缓下降，在下降的过程中，差压液位计实时监测液位的高度差，计算机换算出测量管内流速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，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。

一种测试混凝土渗透系数的方法中在进行上述第二步前，需要检查压水空腔的密封性，检查方法为：持续将压缩空气压入到储水罐中，当压力传感器监测到储水罐内的气压达到第二压力控制阀的预设压力时，计算机控制第二电控阀关闭，让储水罐保压一段时间，而后压力传感器检测储水罐内压力值，如若压力传感器检测到储水罐内压力值小于第二压力控制阀预设值，则代表压水空腔密封不严，存在漏水，需要排除漏水点，直到压水空腔完全密封。

一种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关闭，实现自动加水。