專利名稱：混凝土滲透性測試裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及建筑工程儀器設備，特別涉及建筑材料滲透測試裝置，具體是一 種混凝土滲透性測試裝置。
背景技術：
滲透性是孔隙和裂隙介質的一種重要性質。混凝土作為一種人工材料，其滲透系 數分布的范圍超過10個數量級。一般說來，現在的壩體、河岸等工程都用混凝土作為防護 工程材料，在考慮其強度和變形的同時，其滲透性也不容忽視。混凝土作為一種低滲透性的 介質，實驗室內測試的方法有恒流泵法、壓力震蕩法和瞬態壓力脈沖法等。瞬態壓力脈沖法 是通過測量試樣兩端壓力容器的壓強變化來獲得滲透率。經過二三十年的發展，這種方法 已經成為測試低滲透介質滲透特性的重要試驗方法。現有的混凝土滲透性測試裝置其結構 較為復雜，成本高。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種混凝土滲透性測試裝置，所述的這種混凝土滲透 性測試裝置要解決現有技術中混凝土測試裝置結構復雜、成本高的技術問題。本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的包括土工三軸儀，該混凝土滲透 性測試裝置還包括壓力容腔、加壓帽、透水石、上游水管和下游水管，壓力容腔呈圓筒狀，測 試的混凝土試樣設于壓力容腔中部，測試的混凝土試樣外側套設有橡皮膜，該試樣上端設 有上透水石，試樣下端設有下透水石，上透水石和下透水石位于壓力容腔內，上透水石上端 設有加壓帽，加壓帽上端與土工三軸儀的壓桿相接觸，上游水管穿過加壓帽與上透水石上 端面接觸，下游水管前端與下透水石相接觸。土工三軸儀的法蘭盤與其底座之間設有密封圈。本實用新型和已有技術相比，其效果是積極和明顯的。本混凝土滲透性測試裝置， 結構簡單，只需對普通土工三軸試驗機稍作變動，設置壓力容腔、透水石和橡皮膜，即可以 實現用瞬態壓力脈沖法來測試部分混凝土的滲透特性，使用方便，成本低，便于普通用途的 混凝土滲透特性測試。
圖1是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖通過實施例對本實用新型作進一步詳細說明。如圖1所示，在本實施例中，該實用新型裝置包括土工三軸儀1，該混凝土滲透性 測試裝置還包括壓力容腔2、加壓帽3、透水石、上游水管6和下游水管7，壓力容腔2呈圓筒 狀，測試的混凝土試樣8設于壓力容腔2中部，測試的混凝土試樣外側套設有橡皮膜，該試樣上端設有上透水石4，試樣下端設有下透水石5，上透水石4和下透水石5位于壓力容腔 2內，上透水石4上端設有加壓帽3，加壓帽3上端與土工三軸儀的壓桿12相接觸，上游水 管6穿過加壓帽3與上透水石4上端面接觸，下游水管7前端與下透水石5相接觸。土工 三軸儀的法蘭盤13與其底座14之間設有密封圈。采用本實用新型測試混凝土滲透特性的方法，其包括混凝土試樣的制備、混凝土 試樣的安裝、相關參數的測試和滲透系數的計算四個步驟(1)混凝土試樣的制備選定需要研究的對象，采取需要測試的混凝土，經過鉆切 磨工序，制成圓柱狀試樣，其尺寸一般為Φ 39. IX 80 (mm)和Φ61. 8 X 125 (mm)，如果混凝土 較致密，試樣的高度可適當減小。(2)混凝土試樣的安裝取已經制好的試樣，用承膜筒把橡皮膜套在試樣外，把試 樣安裝在相應尺寸的壓力室內，試樣上下裝上合適尺寸的透水石，上部安裝和反壓水管相 連的加壓帽。把壓力室裝在三軸儀上，下部放置好密封圈密封止水，保證法蘭盤底部和底座 連接緊密。上部壓桿和加壓帽緊密接觸。(3)相關參數的測試在滲透試樣進行前，先通過相關技術手冊查得試驗的水的 粘滯系數、流體的壓縮系數、礦物基質的壓縮系數，用試驗測試試樣的孔隙度和有效壓縮系 數。試驗過程應測試的參數包括試樣的截面積和長度，上下游壓力隨時間變化的曲線。試 樣的截面積和長度在制樣時就已經確定，試樣前用游標卡尺測量其長度和直徑就可確定。 試驗時先用反壓提供一壓力作為上游壓力，用測試孔隙水壓力的傳感器測試穩定后的壓力 作為下游壓力；然后提高反壓壓力，到預定壓力后關閉反壓注水閥，觀測記錄上游壓力(反 壓壓力表)和下游壓力(孔隙水壓力傳感器)隨時間的變化關系。(4)滲透系數的計算已知材料和流體的性質常數，根據試樣上、下游壓力隨著時 間變化的實測結果P(0，t)=Pd(t) t ≥ 0p(l，t)=Pu(t) t ≥ 0由下式反算出滲透系數
權利要求一種混凝土滲透性測試裝置，包括土工三軸儀，其特征在于該混凝土滲透性測試裝置還包括壓力容腔、加壓帽、透水石、上游水管和下游水管，壓力容腔呈圓筒狀，測試的混凝土試樣設于壓力容腔中部，測試的混凝土試樣外側套設有橡皮膜，該試樣上端設有上透水石，試樣下端設有下透水石，上透水石和下透水石位于壓力容腔內，上透水石上端設有壓力帽，加壓帽上端與土工三軸儀的壓桿相接觸，上游水管穿過加壓帽與上透水石上端面接觸，下游水管前端與下透水石相接觸。
2.如權利要求1所述的混凝土滲透性測試裝置，其特征在于土工三軸儀的法蘭盤與 其底座之間設有密封圈。
專利摘要一種混凝土滲透性測試裝置，包括土工三軸儀，還包括壓力容腔、加壓帽、透水石、上游水管和下游水管，壓力容腔呈圓筒狀，測試的混凝土試樣設于壓力容腔中部，測試的混凝土試樣外側套設有橡皮膜，該試樣上端設有上透水石，試樣下端設有下透水石，上透水石和下透水石位于壓力容腔內，上透水石上端設有加壓帽，加壓帽上端與土工三軸儀的壓桿相接觸，上游水管穿過加壓帽與上透水石上端面接觸，下游水管前端與下透水石相接觸。本混凝土滲透性測試裝置，結構簡單，只需對普通土工三軸試驗機稍作變動，設置壓力容腔、透水石和橡皮膜，可實現用瞬態壓力脈沖法來測試部分混凝土的滲透特性，使用方便，成本低，便于普通用途的混凝土滲透特性測試。
文檔編號G01N15/08GK201716254SQ20102025743
公開日2011年1月19日 申請日期2010年7月14日 優先權日2010年7月14日
發明者胡江春, 袁振霞, 邊亞東 申請人:中原工學院