[发明专利]一种多孔陶瓷透水砖渗透系数测定装置及方法

说明书

本发明公开了一种多孔陶瓷透水砖渗透系数测定装置及方法，所述测定装置包括测试箱，测试箱上部设有进水口和溢流口，测试箱置于出流水槽中；出流水槽与测试箱相通，出流水槽上部设有出水口；陶瓷透水砖试样放置在测试箱下部内，将充气涨紧的电动车内胎紧密地填充于陶瓷透水砖试样与测试箱侧壁之间的空隙处，既可以防止渗透系数测定时水沿测试箱侧壁渗漏，又简化了陶瓷透水砖渗透系数的测定流程，并得到准确的渗透系数测定结果。

技术领域

本发明涉及路面铺装材料渗透系数测定，具体涉及一种多孔陶瓷透水砖渗透系数测定装置及方法。

背景技术

随着城市化进程加快，不透水路面的面积也逐年增加，不透水路面使降雨产生的地表径流无法渗入地下，导致了城市内涝、地下水短缺、热岛效应等影响人们生活的环境问题。为了缓解、解决这些环境问题，透水性路面应运而生。透水性路面是一种高渗透性路面结构，在海绵城市建设中扮演着重要的角色，应用广泛。目前常见的透水路面铺装材料主要有透水混凝土、透水沥青混合料和陶瓷透水砖，其中陶瓷透水砖主要用于人行道、公园、小区、广场等场所。陶瓷透水砖除了具有透水、降噪、吸音等优点外，还具有高抗压性、保湿性、防滑、耐风化以及节能、绿色环保等特点。

透水系数是评价透水路面铺装材料透水能力的重要指标，针对已有的一些多孔透水砖渗透系数测定装置，常见的问题是试样侧面外会发生渗漏。为此，中国专利CN107917864A公开了一种方形透水混凝土试块渗透系数测试装置。该装置利用橡胶膜、夹持模块包裹试样，并利用橡胶外套防止测量筒与夹持模块之间发生侧向渗漏，不仅导致装样流程复杂、可控性差，而且对试样形状、尺寸要求严格。为此，中国专利CN206740598U公开了一种用于测定透水砖渗透系数的试验装置，其采用了膨润土填充间隔，并在装置内对试样浸泡排气。但是，膨润土颗粒遇水后会透过内环上的开孔进入透水砖孔隙，造成孔隙淤堵，进而影响渗透系数的测定，且不利于透水砖的循环再利用，造成浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多孔陶瓷透水砖渗透系数测定装置及方法，可用于对陶瓷透水砖进行渗透试验，并准确测定陶瓷透水砖的渗透系数。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种多孔透水砖渗透系数测定装置，包括测试箱及出流水槽，所述测试箱的上部上设置有进水口和溢流口，测试箱的下部设置于出流水槽中，并与出流水槽相连通(即出流水槽可以用来接收透过多孔透水砖的水)，出流水槽上设置有位置低于溢流口的出水口；测试箱中设置有用于放置多孔透水砖(例如，陶瓷透水砖)试样的透水板，透水板上设置有用于填充多孔透水砖试样与测试箱之间的空隙的涨紧套，可采用充气挤压的方式控制渗透系数测定时水沿测试箱侧壁发生的渗漏。

优选的，所述测试箱分为上、下两部分，采用法兰相连(上部分用于作为水箱，下部分用于放置试样)，方便装样。

优选的，所述测试箱上、下两部分的连接位置处设置有用于与涨紧套及透水板配合的环状压板。

优选的，所述涨紧套选自可充气弹性套体(例如，电动车内胎)，成本低、容易控制。

优选的，所述涨紧套以环绕方式设置在多孔透水砖试样上(例如，将周长相适应的电动车内胎套在陶瓷透水砖周侧上，陶瓷透水砖剩余的上、下侧面为透水界面)。

优选的，所述涨紧套与测试箱侧壁之间设置有密封涂层(例如，涂敷凡士林)。

优选的，所述出水口为多个(例如，三个)，从而形成与测试箱上部上的溢流口的不同高差(例如，10cm、20cm、30cm)，用以改变水头差(水位差)，可以在不同的水头差作用下分别测定多孔透水砖的渗透系数，最终的渗透系数取不同高差多次测量结果的平均值。

一种多孔透水砖渗透系数测定方法，包括以下步骤：