专利名称：多功能道路材料渗透测定仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种渗透测定仪，尤其是涉及一种多功能道路材料渗透测定仪。
背景技术：
目前，渗透仪的研究和使用主要集中在土的渗透系数的测定上，而用在测定道路多孔隙材料室内渗透系数技术方面还没有一套完整成型的渗透仪。以前的仪器主要存在以下问题1、试件和套筒壁之间没有有效的密封，大多采用蜡、乳胶和油泥等进行密封，水很容易从其中的缝隙流过，增大试验误差，且操作程序烦琐。2、采用普通的压差测量仪器测量，误差较大。3、在进行渗透试验过程中，没有有效的方法使试件气泡排出，影响试验结果。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种多功能道路材料渗透测定仪，它能测定多孔隙材料的室内渗透系数、有效孔隙率和耐冲刷性能。
本实用新型的技术方案是设计一种多功能道路材料渗透测定仪，它包括套筒、套筒盖和水箱，其特征是，它还包括多孔板、气囊、微差压计、连接管、真空泵、真空表、气管、抽水泵、进水管、出水管和安装于各管路上的阀门；所述多孔板设置在套筒中，所述气囊放置在多孔板上；所述微差压计经连接管设置在套筒侧壁外，连接处设置阀门；所述抽水泵和水箱经进水管与套筒两端连通，连接处设置阀门；所述真空泵、阀门、真空表经气管与套筒连通，连接处设置阀门。
本实用新型利用充气气囊对试件壁和套筒壁的压力进行密封，克服了现有渗透仪试件和套筒壁之间缝隙封闭不严而漏水的不足，效果很好，且操作简便；应用高精度的数显微差压计，以减小测压管之间的压力差的误差；在给试件注水之前，采用真空泵对其进行抽真空，可充分排出试件中的气泡。利用压力容器和相应管道强制多孔材料在闭环循环的动水压力下进行耐冲刷试验。本仪器能够测定渗透系数、有效空隙率和耐冲刷性能，结构设计合理，试验结果精度高、误差小、效率高。
图1是多功能道路材料渗透测定仪的结构图；图2是气囊的结构示意图，a是主视图，b是俯视图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
参照图1，本实用新型的多功能道路材料渗透测定仪包括套筒13、套筒盖7、水箱1、多孔板8、气囊11、微差压计3、4、真空泵14、真空表15、气管17、抽水泵16、进水管2、出水管9和安装于各管路上的阀门；多孔板8设置在套筒13中，气囊11放置在多孔板8上；微差压计3、4经连接管20设置在套筒13侧壁外，连接处设置阀门18；抽水泵16和水箱1经进水管2与套筒13两端连通，连接处设置阀门12；真空泵14、阀门19、真空表15经气管17与套筒13连通，连接处设置阀门19。
参照图2，所述气囊11是充气气囊，为薄壁圆柱状；侧壁上设有多个通孔21。
其中，水箱1为了在试验过程中始终保持常水头，要有一个能使水面始终保持在同一平面的水箱。水箱可采用有机玻璃制成，有利于时刻观察水面高度，便于控制。
套筒13采用砂模铸铁整体铸造而成。密闭性、强度都很好。由于本次试验所成型的试件直径为15cm，所以套筒内径制造为20cm。
套筒盖7主要起到密封和连接作用。
微差压计3、4出厂技术参数要严格要求和控制，直流稳压电源要求严格，以减小电压不稳带来的测试误差。
多孔板8用来支撑试件和减小进水水流影响。
气囊11利用充气产生的压力来密封试件壁和套筒之间的空隙，防止水通过。充气后达到内径150mm，外径180mm。气囊采用橡胶材料，使用专用模具制造而成，不存在侧壁漏水。
真空泵16在向套筒内进放水之前要对其抽真空，减小孔隙中的封闭气泡影响。
连接管一种是进水管2，用来连接水箱和套筒，采用有机玻璃管，有利于压力的传递，减小压力损失；一种气管17，用来连接套筒和真空泵，采用抽真空专用的能承受一定负压的管道；一种出水管9，用来连接套筒和接水用的烧杯5；一种是连接管20，用来连接套筒和微差压计，采用橡胶管，内径要大于10mm，有利于压力的传递，减小压力损失。
上述方案中，套筒13下面设有振动台10，只在试件成型时用到。
本实用新型的操作步骤如下(一)用渗透仪测定有效孔隙率的具体操作步骤(1)准备工作按照渗透仪结构图检查各种元件和仪器是否连接好，保证整个系统的密闭性；(2)水箱注水到恒定位置并保持常水头；(3)用天平称量试件的重量，用游标卡尺测量试件的高度；
(4)把试件放入套筒内，然后把套筒盖固定密封；(5)打开真空泵抽气阀门，关闭其他所有阀门，开动真空泵对套筒内抽真空；(6)抽真空完毕后，关闭抽气阀门，打开进水阀门，待试件充分进水以后，打开出水阀门，用天平称量试件在水中的重量。
(二)用渗透仪测定渗透系数的具体操作步骤(1)准备工作检查各种元件和仪器是否连接好，保证整个系统的密闭性；(2)水箱注水到恒定位置并保持常水头；(3)把气囊固定放在套筒内，放入试件，给气囊充气到一定气压，然后把套筒盖固定密封；(4)打开真空泵抽气阀门，关闭其他所有阀门，开动真空泵对套筒内抽真空；(5)抽真空完毕后，关闭抽气阀门，打开进水阀门，待试件充分进水以后，打开出水阀门，让试件处在渗透状态；(6)等待几分钟，待水流稳定后，调节进水阀门，读取并记录差压计读数；(7)在出水口用容器接取渗流出的水并计时，然后用天平称量，记录数据；(8)测量水的温度，并做记录；(9)重复(6)、(7)、(8)步骤共4次，读取并记录试验数据；(10)一组试验完毕，按照相反的程序取出试件，换上新的试件进行下一轮试验。
(三)用渗透仪测定耐冲刷性能的具体操作步骤(1)准备工作按照渗透仪结构图检查各种元件和仪器是否连接好；(2)切换阀门使得压力容器和抽水泵连通，装入试件，并用水灌满容器；(3)盖好上盖，并开动抽水泵使水开始循环；(4)在循环一个小时后，停止抽水泵，取出试件，进行抗压强度测定。试件的损失为试件的耐冲刷损失。
权利要求1.一种多功能道路材料渗透测定仪，它包括套筒、套筒盖和水箱，其特征是，它还包括多孔板、气囊、微差压计、连接管、真空泵、真空表、气管、抽水泵、进水管、出水管和安装于各管路上的阀门；所述多孔板设置在套筒中，所述气囊放置在多孔板上；所述微差压计经连接管设置在套筒侧壁外，连接处设置阀门；所述抽水泵和水箱经进水管与套筒两端连通，连接处设置阀门；所述真空泵、阀门、真空表经气管与套筒连通，连接处设置阀门。
2.根据权利要求1所述的多功能道路材料渗透测定仪，其特征是，所述气囊是充气气囊，为薄壁圆柱状；侧壁上设有多个通孔。
专利摘要本实用新型涉及一种多功能道路材料渗透测定仪。它包括套筒、套筒盖、水箱、多孔板、气囊、微差压计、连接管、真空泵、真空表、气管、抽水泵、进水管、出水管和安装于各管路上的阀门；所述多孔板设置在套筒中，所述气囊放置在多孔板上；所述微差压计经连接管设置在套筒侧壁外，连接处设置阀门；所述抽水泵和水箱经进水管与套筒两端连通，连接处设置阀门；所述真空泵、阀门、真空表经气管与套筒连通，连接处设置阀门。本仪器能够测定渗透系数、有效空隙率和耐冲刷性能，结构设计合理，试验结果精度高、误差小、效率高。
文档编号G01N15/08GK2727731SQ20042000765
公开日2005年9月21日 申请日期2004年3月31日 优先权日2004年3月31日
发明者田波, 牛开民, 穆占领, 刘 英 申请人:田波, 牛开民