CN108982327A - 一种损伤混凝土渗透性检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种损伤混凝土渗透性检测装置，包括空气压缩机、水箱及损伤混凝土渗透仪；混凝土渗透仪主要由四部分组成，顶盖、支撑套筒a、底盖及支撑底座；顶盖上分布着压力表、进水口、通气管、及环形套筒b，中间支撑套筒a对试件起固定作用，底盖包括水流采集装置和出水管；顶盖、支撑套筒a与底盖之间用直径14mm的高强螺栓连接；在出水管下面放置一个量杯，用以采集水流。本发明由空气压缩机连通水箱为渗透仪提供恒定水压，损伤混凝土试件的制备方法及其测量时所采用的密封方法。本发明的损伤混凝土渗透性检测系装置，为研究材料渗透性的工作学者提供了一种新的思路。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料检测装置技术领域，具体涉及一种损伤混凝土渗透性检测装置。
背景技术
混凝土抗渗性是指混凝土抵抗压力水渗透的能力。混凝土耐久性的破坏过程几乎均与水有密切关系，因此抗渗性便成为评价混凝土耐久性的重要指标，因为渗透性不只对要求防水的结构物有意义，更为重要的是评价混凝土抵抗环境中侵蚀性介质侵入和腐蚀的能力。目前一般认为抗渗能力是评价混凝土耐久性的首要因素，只要混凝土的渗透性很低，便有很好的抵抗水和其他侵蚀介质侵入的能力，因而混凝土的各项耐久性指标均会相应提高。
混凝土渗透性的一般检测方法是依据《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(GBJ 82—1985)采用HS-4B型混凝土渗透仪进行检测。混凝土先天存在微裂缝，在受到外在荷载作用下，混凝土内部裂纹发展甚至混凝土表面出现裂纹，此时此种方法不适用于带损伤的混凝土渗透特性的检测，故需要研发一套适用于检测损伤混凝土渗透性的检测***。
发明内容
本发明的目的是提供一种损伤混凝土渗透性检测装置，解决了检测现有混凝土损伤后的渗透性的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种损伤混凝土渗透性检测装置，包括混凝土渗透仪，混凝土渗透仪连接有水箱，水箱连接有空气压缩机；混凝土渗透仪包括支撑底座，支撑底座上固定有竖直向上的若干个支撑杆，多个支撑杆顶端共同连接有一个底盖，底盖上面设置有一个支撑套筒a，支撑套筒a的上面设置有顶盖，顶盖上设置有注水管，注水管与支撑套筒a内部相通，注水管上段侧壁位置还开设有进水口，进水口通过管道与水箱底部相连通，支撑套筒a内还设置有漏斗形水流采集装置，水流采集装置下端固定有出水管，出水管向下穿过底盖，支撑底座上表面还设置有量杯，量杯正对出水管，顶盖下面固定有一个紧贴支撑套筒a内壁的环形套筒b，环形套筒b与水流采集装置呈上下间隔正对设置。
本发明的特点还在于，
顶盖上设置有通气管，通气管与支撑套筒a内部相连通，通气管上还设置有阀门b。
支撑套筒与底盖之间的接触面上设置有一层橡胶薄片，底盖与支撑套筒通过高强度螺栓紧固。
支撑套筒与顶盖之间的接触面上设置有一层橡胶薄片，顶盖与支撑套筒通过高强度螺栓紧固。
注水管顶部还安装有压力表。
注水管上设置有阀门a，阀门a位于进水口的下方。
该混凝土渗透性能检测***对试件的养护时间、混凝土强度、混凝土类型等条件不设限。且渗透水头由空气压缩机加压提供，水头高度可以调节，调节范围为0～0.8MPa。
本发明的有益效果是，本发明的一种损伤混凝土渗透性检测装置，能相对测量带损伤混凝土的透水性能，不需要制作较大试件，实现小试件检测，且可根据不同需要，检测不同养护时间、不同混凝土强度、不同混凝土类型的渗透性能；为了深入了解开裂混凝土的渗流情况，该装置可以模拟不同水头高度下开裂混凝土的渗透情况，通过分析裂缝的开裂参数与其对应的渗流参数，近一步研究混凝土裂缝渗流的规律，为水利工程的安全运行提供可靠的理论依据。
附图说明
图1是本发明一种损伤混凝土渗透性检测装置结构示意图；
图2是本发明一种损伤混凝土渗透性检测装置的损伤混凝土渗透仪结构示意图。
图3是本发明一种损伤混凝土渗透性检测装置的损伤混凝土渗透仪使用时示意图。
图中，1.压力表，2.进水口，3.阀门a，4.通气管，5.顶盖，7.环形套筒b， 8.试件，9.支撑套筒a，10.水流采集装置，11.底盖，12.出水管，13.量杯，14.支撑底座。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明
本发明一种损伤混凝土渗透性检测装置，如图1所示，包括混凝土渗透仪 (如图2所示)，混凝土渗透仪连接有水箱，水箱连接有空气压缩机；混凝土渗透仪包括支撑底座14，支撑底座14上固定有竖直向上的若干个支撑杆，多个支撑杆顶端共同连接有一个底盖11，底盖11上面设置有一个支撑套筒a9，支撑套筒a9的上面设置有顶盖5，顶盖5上设置有注水管，注水管与支撑套筒a9内部相通，注水管上段侧壁位置还开设有进水口2，进水口2通过管道与水箱底部相连通，支撑套筒a9内还设置有漏斗形水流采集装置10，水流采集装置10下端固定有出水管12，出水管12向下穿过底盖11，支撑底座14上表面还设置有量杯13，量杯13正对出水管12，顶盖5下面固定有一个紧贴支撑套筒a9内壁的环形套筒b7，环形套筒b7与水流采集装置10呈上下间隔正对设置。
顶盖5上设置有通气管4，通气管4与支撑套筒a9内部相连通，通气管4 上还设置有阀门b。
支撑套筒9与底盖11之间的接触面上设置有一层橡胶薄片，底盖11与支撑套筒9通过高强度螺栓紧固。
支撑套筒9与顶盖5之间的接触面上设置有一层橡胶薄片，顶盖5与支撑套筒9通过高强度螺栓紧固。
注水管顶部还安装有压力表1。
注水管上设置有阀门a3，阀门a3位于进水口2的下方。
下面结合具体实施例进行详细说明。
储气罐容积为40L，额定排气压力为0.8MPa。水箱材质为不锈钢，容积为 10L。损伤混凝土渗透仪为该***关键设备，材质为不锈钢。空气压缩机、水箱及损伤混凝土渗透仪之间的连接采用直径12mm的承压软管。通过空气压缩机排气，将气体压入到水箱中，水箱再将水流压入到损伤混凝土渗透仪中，使得渗透仪中产生水压。水压可通过空气压缩机自带的压力表和渗透仪上的压力表1 进行调节，水压调节范围为0～0.8MPa，即可模拟的最高水头为80m。
损伤混凝土渗透仪是该检测***的最重要的部件，如图2所示，该部件由顶盖5、支撑套筒a9和底盖11及支撑底座14四部分组成。
顶盖直径200mm，厚10mm，上面分布着一个压力表1(测量范围为 0～1MPa)、一个进水口2(直径20mm，高10cm)、一个通气管4(直径20mm，高5cm，其中心距渗透装置的中轴线25mm)及六个螺栓孔(螺栓采用直径14mm 的高强螺栓)。顶盖平面下方连接着一个直径40mm，高40mm，壁厚10mm的薄壁环形套筒b7，套筒与渗透仪顶盖下方焊接，其作用为防止水流从试件侧壁渗流，对测量数据产生误差。
渗透仪中间部位为支撑套筒a9，外直径200mm，内直径100mm，高13cm，壁厚10mm，通过高强螺栓与顶盖5、底盖11相连接；支撑套筒a9与底盖11 的连接处放置一个橡胶薄片，橡胶薄片的作用是防止水从试件侧壁渗流，影响试验数据的准确性。
支撑套筒a9下方为底盖11，直径200mm，厚10mm，中心有一个出水管 12(直径10mm，高6cm)，靠近边缘处布置有六个螺栓孔6(尺寸大小与顶盖相同)，在底盖上方连接着一个锥形水流采集装置10(高40mm)，其连接方式与顶盖相同。
在水流采集装置10上方放置用以检测渗透性的损伤混凝土试件8，试件上表面与环形套筒7接触，在接触的地方用环氧树脂胶粘结，以防止水流从试件与渗透仪的侧壁流出，影响检测结果。
该套损伤混凝土渗透仪的测量原理为：水箱连接渗透仪的进水口2，为渗透仪提供恒定水压，带缝的混凝土试件8在恒定水压的作用下发生渗透，水流通过试件8(如图3所示)从渗透仪底部的出水管12流出，由放置在渗透仪下方的量杯13采集，通过计算单位时间内的出水量来测定带缝混凝土试件的渗透性。
本发明一种损伤混凝土渗透性检测装置的使用方法，具体包括以下步骤：
步骤1：在进行渗透性测量之前，需对损伤混凝土试件8进行预处理。主要包括：将损伤混凝土试件在水中浸泡2天，将其取出用棉布将试件表面的水分拭干，晾干至试件表面无水印的状态；
步骤2：将损伤混凝土试件8放入损伤混凝土渗透仪中，具体放置方法如下：
步骤2.1：首先将环形套筒a9与底盖11连接，在两者之间放置一层橡胶薄
片用高强螺栓6进行连接；
步骤2.2：然后将损伤混凝土试件8放置在水流采集装置10上方；
步骤2.3：之后在环形套筒b7与试件8的接触面之间涂上环氧树脂胶，将试件8与环形套筒b7粘结；
步骤2.4：最后用高强螺栓将顶盖5与环形套筒a9连接；
步骤3：将空气压缩机、水箱及损伤混凝土渗透仪用承压软管连接；
步骤4：开始测量，先打开空气压缩机电源，打开渗透仪出水管2和通气管 4，当通气管4有水流出时，关闭通气管4。测量过程中，通过调节空气压缩机的气压来调节水箱里的水压，使水箱为渗透仪提供恒定水压，水压可调节，水压值最高可达0.8MPa，水流从进水口2流入渗透仪，部分水流经过损伤混凝土的裂缝流到渗透仪的底部，从出水管12流出，由下方的量杯13收集。为了减小裂缝自愈合对测量结果的影响，在某个固定的测量时间内停止测量，计算其流量；
步骤5：测量完毕后，关闭空气压缩机电源，将渗透仪顶盖打开，排出里面的水，取出试件。
本发明一种损伤混凝土渗透性检测装置具有以下特点：
(1)可以实现损伤混凝土渗透性的检测；
用本发明可以实现损伤混凝土渗透性检测，评估带裂缝的混凝土的渗透性能，不仅适用于混凝土材料，也可以是岩石类材料的渗透试验。
(2)所采用的试件小，便于制作，成本低廉；
本发明一种损伤混凝土渗透性检测装置的试件制作时，试件尺寸小，便于拌制、养护等操作，而且降低了制作试件的成本。
(3)可以测定高水头下的混凝土渗透性；
本发明一种损伤混凝土渗透性检测装置可以通过调节气压大小改变水压大小，从而实现不同恒定水压下的渗透试验。
Claims (6)
1.一种损伤混凝土渗透性检测装置，其特征在于，包括混凝土渗透仪，所述混凝土渗透仪连接有水箱，所述水箱连接有空气压缩机；所述混凝土渗透仪包括支撑底座(14)，所述支撑底座(14)上固定有竖直向上的若干个支撑杆，多个所述支撑杆顶端共同连接有一个底盖(11)，所述底盖(11)上面设置有一个支撑套筒a(9)，所述支撑套筒a(9)的上面设置有顶盖(5)，所述顶盖(5)上设置有注水管，所述注水管与支撑套筒a(9)内部相通，所述注水管上段侧壁位置还开设有进水口(2)，所述进水口(2)通过管道与水箱底部相连通，所述支撑套筒a(9)内还设置有漏斗形水流采集装置(10)，所述水流采集装置(10)下端固定有出水管(12)，所述出水管(12)向下穿过底盖(11)，所述支撑底座(14)上表面还设置有量杯(13)，所述量杯(13)正对出水管(12)，所述顶盖(5)下面固定有一个紧贴支撑套筒a(9)内壁的环形套筒b(7)，所述环形套筒b(7)与水流采集装置(10)呈上下间隔正对设置。
2.根据权利要求1所述的一种损伤混凝土渗透性检测装置，其特征在于，所述顶盖(5)上设置有通气管(4)，所述通气管(4)与所述支撑套筒a(9)内部相连通，所述通气管(4)上还设置有阀门b。
3.根据权利要求1所述的一种损伤混凝土渗透性检测装置，其特征在于，所述支撑套筒(9)与底盖(11)之间的接触面上设置有一层橡胶薄片，所述底盖(11)与支撑套筒(9)通过高强度螺栓紧固。
4.根据权利要求1所述的一种损伤混凝土渗透性检测装置，其特征在于，所述支撑套筒(9)与顶盖(5)之间的接触面上设置有一层橡胶薄片，所述顶盖(5)与支撑套筒(9)通过高强度螺栓紧固。
5.根据权利要求1所述的一种损伤混凝土渗透性检测装置，其特征在于，所述注水管顶部还安装有压力表(1)。
6.根据权利要求1所述的一种损伤混凝土渗透性检测装置，其特征在于，所述注水管上设置有阀门a(3)，所述阀门a(3)位于进水口(2)的下方。
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