基于混凝土吸水性的测试混凝土结构密实度的装置和方法与流程

本发明涉及检测混凝土结构密实性的施工质量的技术领域，可广泛用于工民建、公路和铁路的混凝土结构质量检测，具体的涉及一种基于混凝土吸水性的测试混凝土结构密实度的装置和方法。

背景技术：

在诸多工程领域，需要及时准确的评价混凝土结构表面的密实度，而传统的测试方法是在混凝土结构上取样，带回试验室进行渗透性检测，来间接评价，这种测试属于有损检测，并且操作复杂、时间长，不适合现场混凝土的快速检测要求。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是基于混凝土吸水性，提供一种可以对混凝土结构密实度进行无损检测的检测装置和方法，可现场或试验室内测试混凝土结构表面的密实状态，属于无损测试；该装置具有快速、方便、准确、小巧、易操作等优点，适合进行混凝土表面状态的量化，以获得混凝土结构的施工质量评价，并且适用于评价混凝土结构表面的均匀性。

为解决上述问题，本发明采用的方案是：

基于混凝土吸水性的测试混凝土结构密实度的装置，包括一个用于盛纳检测用水的主机，所述的主机与待测混凝土结构表面密贴；所述主机的顶部设有一个控制系统，所述的控制系统包括水泵、控制阀和计量器，水泵与水源连接，通过水管将水打压到主机的腔体内，所述的水管上串联有控制阀和水量计量计。

进一步的，所述的主机通过带螺母的螺杆固定在混凝土结构表面，并通过主机内嵌的硬橡胶圈与混凝土结构表面密贴。

进一步的，所述的主机为内径80mm，高度40mm的中空筒体，筒体的顶部与控制系统相连，底部密封且与待测混凝土结构表面贴合。

进一步的，所述控制阀，可设定水的压力值，当达到设定的压力值时，可自动切断微型电子水泵电源。

进一步的，所述水泵为微型电子水泵，自带电源，通过软管将水打压至主机的腔体内。

进一步的，所述的计量器，其可精确至0.01ml水量统计，主要是用于实时显示进入到主机内的过水量。

利用上述装置对混凝土密实度进行检测的方法，如下：

步骤1.使用前，应对主机的腔体体积进行标定，计为V1；

步骤2.使用时，预先将测试的混凝土结构表面清扫干净，清理表面浮土，但不得使用水冲，在混凝土结构表面标示出装置的螺栓位置，使用小型钻机钻出安装螺栓的螺栓孔；

步骤3.通过带螺母螺栓将装置固定在混凝土结构表面，内嵌的硬橡胶圈与混凝土结构表面密贴；

步骤4.将水管连接水源，设定控制阀的压力值，启动水泵，水泵将水注入主机的腔体内，计量器准确计量注入的水量，计V2；

步骤5.通过公式，A为主机腔体的底面积；计算混凝土结构单位表面积的吸水量，以评价混凝土结构表面的密实度。

具体的评价方法是：

μ值越小，说明吸水量越小，说明混凝土结构表面越密实，工程结构质量越高，反之，μ值越大，说明吸水量越大，说明混凝土结构表面密实度越差，工程结构质量越差；通过此测试，可定量评价混凝土结构表面的密实状态。

本发明的有益效果如下：

本发明提供的一种基于混凝土吸水性的测试混凝土结构密实度的装置和方法，该装置是一种便携式测量装置，该装置本身的体积小，具有自备的电源。通过采用上述装置，可现场和试验室内测试混凝土结构表面的密实状态，属于无损测试，对混凝土表面无损坏，具有快速、方便、准确、小巧、易操作等优点，适合进行混凝土表面状态的量化，以获得混凝土结构的施工质量评价，并可用于评价混凝土结构施工的均一性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的外形示意图；

图2主机底面图；

图中：1主机，2控制系统，3微型电子水泵，4控制阀，5计量器，6带螺母的螺杆，7硬橡胶圈，8混凝土结构，9软管，10精密压力表。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

如图1、2所示，基于混凝土吸水性的测试混凝土结构密实度的装置，包括一个用于盛纳检测用水的主机，所述的主机与待测混凝土结构表面密贴；所述主机的顶部设有一个控制系统，控制系统包括微型电子水泵、控制阀和计量器，微型电子水泵与水源连接，通过水管将水打压到主机的腔体内，所述的水管上串联有控制阀和水量计量计，在所述的主机上还设有精密压力表10，对主机内的压力进行检测。

通过采用上述装置，可现场和试验室内测试混凝土结构表面的密实状态，该检测装置采用的检测方法属于无损测试方法，对混凝土表面无损坏，且具有快速、方便、准确、小巧、易操作等优点，适合进行混凝土表面状态检测的量化，以获得混凝土结构的施工质量评价，并可用于评价混凝土结构施工的均一性。

主机通过带螺母的螺杆固定在混凝土结构表面，并通过主机内嵌的硬橡胶圈与混凝土结构表面密贴。

螺杆的个数至少为两个，因为采用一个螺杆没法对主机进行很好的固定，当然可以采用多个螺杆对主机进行固定；附图中按照3个螺栓杆进行的示意。

主机可以选择内径80mm，高度40mm的圆柱形空心腔体；也可以选择其他形状的空心腔体，当主机为圆柱形腔体结构时，螺杆沿其圆周方向设置，且多个螺杆之间的间距应该是均匀的，以可以更好的对主机进行固定，当为矩形时，螺杆可以分别设置在矩形的四个角上。

虽然主机的形状不受限制，但是尽量采用比较规则的形状，便于对腔体的体积进行计算和标定。

另外，主机的材料要求不渗水，主机的底部要求不漏水即可。

微型电子水泵3，自带电源，通过软管9，将水打压至主机1的腔体内；之所以选用自带电源的电子水泵，主要是为了方便，不用在施工现场寻找电源，进行试验。

本发明采用微型电子水泵主要是为了实现便携，体积小，使用比较方便，但是如果检测的混凝土结构体积比较大，且条件比较允许的情况下，水泵可以采用体积和功率比较大的水泵进行试验，且计量器、控制阀的量程以及功率也根据水泵的大小进行调整。

控制阀4，可设定控制水的压力值，当达到设定的水压力值时，控制阀可自动切断微型电子水泵3电源。

灵敏计量器5，其可精确至0.01ml水量统计，主要是用于实时显示进入到主机内的过水量，以实现对混凝土结构表面的密实度的评价。

具体的使用方法如下：

使用前，应对主机1的腔体体积进行标定，计为V₁。

使用时，预先将测试的混凝土结构表面清扫干净，清理表面浮土，但不得使用水冲，标示出装置安装的三个螺栓位置，使用小型钻机钻出Φ6mm，深度3mm的孔，用于安装三个螺栓；

通过带螺母螺栓6将仪器固定在混凝土结构8表面，内嵌的硬橡胶圈7与混凝土结构表面密贴，螺栓拧紧时使用扭矩扳手，拧紧力固定30N，以保证安装后的主机腔体体积与标定体积一致，并避免漏水渗水；

将软管9放置水桶内，设定控制阀4的压力值3kPa，启动微型电子水泵3，微型电子水泵将水注入主机1的腔体内，计量器5准确计量注入的水量，计V₂。

通过公式(A为主机腔体的底面积，μ为混凝土结构单位表面积的吸水量)，来计算混凝土结构单位表面积的吸水量，以评价混凝土结构表面的密实度。

具体的评价方法是：

μ值越小，说明吸水量越小，说明混凝土结构表面越密实，工程结构质量越高，反之，μ值越大，说明吸水量越大，说明混凝土结构表面密实度越差，工程结构质量越差；通过此测试，可定量评价混凝土结构表面的密实状态。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。