[发明专利]一种混凝土透气性测定装置及测定方法

说明书

本发明提供一种混凝土透气性测定装置，至少由空气压缩机、恒压容器及试块安装装置构成；试块安装装置包括上腔体和下腔体且在内部通过试块安装口连通；上腔体顶部设有密封盖、腔体内放置试块安装架；试块安装架包括底托和顶环且两者间通过支撑件刚性连接；底托呈环状覆盖在所述的试块安装口周围；密封盖内表面设有凸止口；上腔体设有进气管接头；密封盖上设有压紧件；恒压容器设有进气口和出气口；空气压缩机输出端通过输气管道与恒压容器进气口连接，恒压容器出气口通过输气管道连接试块安装装置的进气管接头。本发明还提供应用所述测定装置测定混凝土透气性的方法。本发明所述的测定装置体积小、试块密封效果好，测定方法测定精度高。

技术领域

本发明涉及一种混凝土性能测定装置，尤其涉及一种混凝土透气性测定装置及测定方法。

背景技术

混凝土的渗透性是指气体、液体或者离子受压力、化学势或者电场作用在混凝土的多孔结构中渗透、扩散或迁移的难易程度。混凝土的渗透性与其耐久性密切相关，孔隙的存在不仅影响着混凝土的强度，也影响着混凝土的抗渗性、气密性、耐腐蚀性等多种性能。

混凝土的透气性测定是以气体为介质的渗透性测试，不会改变测试试块微观结构和组成。研究显示，混凝土对瓦斯的气密性与对空气的气密性大体属同一数量级或略高，通过测定混凝土对空气的气密性也可以间接评估对瓦斯的气密性，因而混凝土的气体渗透测试不仅仅应用于混凝土耐久性研究方面，还能应用到隧道工程中的混凝土防瓦斯气体泄漏中。所以混凝土透气性实验研究受到了广泛关注。

现有技术中，混凝土透气性测定的标准是前铁道部出台的铁路标准中的《TB10120-2002铁路瓦斯隧道技术规范》中的混凝土透气系数测定方法，该测试方法透气压力大，测试透气性能使用原始的U型玻璃管，通过压制U型管中的液位差计算透气系数。该方法的缺点包括：1、试块尺寸大，透气压力大；2、不容易密封，测试成功率低；3、U型管测量透气压力，需要人工测量，人工计算，测试时间长，读数精度低；4、U型管测量透气压力，气体随着时间的长短溶于水中，减少气体的体积，损失透气压力。

因此，有必要研发一种新的混凝土透气性测定装置和方法，使测定更加便利化，并且进一步提高测定结果的精度。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种体积更小、试块密封效果更好、测定精度更高的混凝土透气性测定装置。

本发明的另一个目的在于：提供利用本发明所述测定装置测定混凝土透气性的方法。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案为：

首先，本发明提供一种用于混凝土透气性测定的试块安装装置，它整体呈中空桶状，包括上腔体和下腔体；上、下腔体之间在试块安装装置内部通过试块安装口连通；所述的上腔体，在其顶部设有密封盖，在其内部放置试块安装架；所述的试块安装架包括底托和顶环，所述底托和顶环之间通过支撑件刚性连接；所述的底托呈环状覆盖在所述的试块安装口周围，用于承载待测试块，所述底托下表面与所述上腔体底面之间设有密封圈；所述的密封盖内表面设有凸止口，用于在密封盖闭合时接触并向下压迫所述的顶环，以保证所述底托下表面与所述上腔体底面之间达到密封；所述的上腔体设有进气管接头，用于将外部气体通过密闭管道导入上腔体；所述的密封盖上还设有压紧件，用于压紧所述密封盖与上腔体，以隔绝外部空气。

测定时，试块置于所述试块安装架内，并采用粘结剂封闭试块与底托的连接缝隙，杜绝气体由所述连接缝隙通过；然后将载有试块的试块安装架置于所述上腔体内，保证底托覆盖在所述的试块安装口周围；然后闭合并压紧上腔体顶部的密封盖以隔绝上腔体与外界空气，此时密封盖内表面的凸止口接触并向下压迫整个试块安装架，以确保底托与上腔体底面之间的密封圈实现密封；当上腔体的进气管接头从外部导入气体时，进入上腔体的气体在预设压力下只能通过试块的多孔结构向下腔体扩散，通过测定下腔体气压的变化即可基于通用计算方法获得试块的透气性。