专利名称：一种透水性水泥混凝土透水系数测定仪与测试方法
一种透水性水泥混凝土透水系数测定仪与测试方法
技术领域：
本发明涉及一种透水系数测定仪，特别涉及一种透水性水泥混凝土透水系数测定仪与测试方法。
背景技术：
现代城市的地表多被钢筋混凝土的房屋建筑和不透水的路面所覆盖，与自然的土壤相比，普通的混凝土路面缺乏呼吸性，吸收热量和渗透雨水的能力差，随之也带来了一系列的环境问题，混凝土一直被认为是破坏自然的元凶，但是只要使连续孔隙得以形成，就能创造其与自然环境的衔接点，极大地改变过去的形象。透水性混凝土因为具有蜂窝状的多孔结构对于恢复不断遭受破坏的地球环境是一种创造性的材料，其具有与普通混凝土所不同的特点容重小、水的毛细现象不显著、透气、透水性大，水泥用量小、施工简单等，因此， 透水混凝土作为一种新的环保型、生态型的硬地面和路面材料，已日益受到人们的关注，大力推广透水地面和透水路面是城市水资源可持续利用的重要措施之一，混凝土其研究开发也越来越受到重视，将对人类的可持续发展做出贡献。广泛采用透水地面和透水路面，使雨水被回渗地下，减少径流，减少城市洪水灾害的威胁，使地下水得以回补，水环境得以改善， 生态环境得以修复。其中在透水混凝土结构的设计中，透水系数是其中一个控制指标。其透水系数值的多少，将影响其透水混凝土的质量，其透水系数值的测量是成为亟待解决的问题；现有技术提供一种透水性混凝土透水系数测定装置，见2009年10月21日公开的中国发明专利申请公开号为201331482 ；该实用新型含有测定计量筒体，试件夹持支撑机构，储水器，测定计量筒体的横截面积等于待测透水性混凝土试件的横截面积，在测定计量筒体从下端面到简体上部的一定距离内带有透明水位下降刻度尺，计量筒体安放在待测透水混凝土试件上面，混凝土试件左右两面被夹持支撑机构的夹持板夹持固定，混凝土试件下面安装有储水器。该实用新型测定出来的透水系数误差大，且装置结构比较复杂。此外，现有技术还提供了透水系数测试仪及测试方法，如2010年06月16日公开的中国发明专利申请公开号为101738363A，所描述的该测试仪包括量筒、顶板、底座、立柱支架和阀，所述量筒固定在顶板上，所述顶板和底座分别与立柱支架连接固定，所述阀设置在顶板与底座之间的水流流通通路内；进一步，测试仪还具有计时工具；更进一步，测试仪的量筒由有机玻璃制成，量筒上标有均勻的刻度，以方便读取水位高度；更进一步，可在底座上增加配重块，以期在测试时将测试仪压紧在测试路面或试块表面，防止水从底座与路面或试块表面问流出。该发明的缺点在于其测试仪器只能在测试路面进行测试不能在任意的场合进行。
发明内容本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种透水性水泥混凝土透水系数测试的方法。
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本发明上述技术问题是这样实现的一种透水性水泥混凝土透水系数测试方法， 包括以下步骤步骤10、将透水性水泥混凝土试件放在下节储水器的螺栓支点上；步骤20、用密封防水胶条嵌入到透水性水泥混凝土试件四周与下节储水器之间形成的缝隙中；步骤30、将上节储水器经企口与下节储水器进行连接，并用密封防水胶条嵌入到透水性水泥混凝土试件上部四侧与上节储水器之间形成的缝隙中；步骤40、从上节储水器注入水，水通过透水性水泥混凝土试件进入下节储水器，水由下节储水器的第二溢水口流经排水管排出；步骤50、调节排水管的标高，使上下节的储水器保持固定的水头差值H，并调整注水的水量，使注入的水量和从第二溢口排出的水量达到平衡状态；步骤60、当注入的水量和从第二溢口排出的水量达到平衡状态后，启动秒表进行
计时T，同时计量出量筒的水量Q，并通过公式χ = -^―，计算出透水性水泥混凝土的透水
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系数K，其中Q为量筒的水量；L为透水性水泥混凝土试件的长度；H为水头差；T为秒表从注入的水量和从第二溢口 6排出的水量达到平衡状态后开始计时到量筒9有水量Q所用的时间；W为透水性水泥混凝土表面的宽度。本发明要解决的技术问题之二，在于提供一种结构简单，测量精度高的透水性水泥混凝土透水系数测定仪。该技术问题之二是这样实现的一种透水性水泥混凝土透水系数测定仪，包括经企口连接的上下两节的储水器，所述上节储水器的头部设有第一溢水口 ；所述下节储水器上端设有复数个用于支撑待测透水性水泥混凝土试件的支点，所述支点的下方开设有第二溢水口，所述第二溢水口经一出水高度可调的排水管连接；所述排水管的下方有一量筒。本发明具有如下优点本发明包括经企口连接的上下两节的储水器，上节储水器的头部还设有一溢水口 ；下节的储水器上端设有用于支撑待测透水性水泥混凝土试件的支点，所述支点的下方开设有第二溢水口，溢水口经一出水高度可调的排水管连接；其排水管的下方有一量筒。其构造简单、合理科学、测量操作方便、测量精度高，可以取透水性水泥混凝土试件在任意场合进行测试。
图1为本发明一种透水系数测定仪结构示意图。图2为本发明另一种透水系数测定仪结构示意图。图3为图2实施例的透水系数测定仪测量时的结构示意图。
具体实施方式请参阅图1所示，为本发明的一种透水性水泥混凝土透水系数测定仪的第一实施例，包括经企口 1连接的上下两节的储水器0、3)，所述上节储水器2的头部设有第一溢水口 4 ；其溢水口 4为了防止注入的水量过多而导致测定仪的测量精确度不高；所述下节储水器3上端设有复数个用于支撑待测透水性水泥混凝土试件的螺栓支点5 (注意这里图中只画出二个支点示意图，其他的未画出)，所述支点5的下方开设有第二溢水口 6，所述第二溢水口 6经一软管7与一排水管8连接；其中所述第二溢水口 6与一排水管8的连接不受限制，也可以是第二溢水口 6经一出水高度可调的排水管8直接连接。其排水管8可以方便于调节注入的水量和从第二溢水口 6排出的水量的高度差；所述排水管8的下方有一量筒 9。如图2所示，是本发明第二实施例的透水系数测定仪，其与第一实施例的区别在于，所述的螺栓支点5(注意这里图中只画出二个支点示意图，其他的未画出)有四个，这样设计既不浪费材料，而且可以很好的支撑待测透水性水泥混凝土试件；其中所述储水器旁还设有一固定支架1 0，所述排水管8设于固定支架10的夹具101上，所述的夹具101可沿着所述的固定支架10上移动；所述夹具101用于固定所述的排水管8和调整所述排水管8 的标高。这样设计大大提高了测定仪的精确度。下面结合图3对本发明的操作步骤进行说明。其操作流程如下1、用1 1.2-1 1.8(石蜡膨润土粉)调制成石蜡膨润土腻子，将石蜡膨润土腻子涂于待测透水性水泥混凝土试件11四侧面，这样试件11四周侧面就不会因为凹凸不平而漏水，使水只能从试件11上渗流；2、将封好、固化后的试件11放在下节的储水器3的螺栓支点5上；3、用密封防水胶条12嵌入到透水性水泥混凝土试件11四周与下节的储水器3之间的缝隙中；防止水从四周渗漏；4、将上节的储水器2套到待测的混凝土试件11中，并与下节的储水器3的企口 1 连接，并用密封防水胶条12嵌入到透水性水泥混凝土试件11四侧面上部与上节的储水器 3之间的缝隙；5、在上节的储水器2中开始注入水，水通过透水性水泥混凝土试件11然后进入下节的储水器3，然后从下节的储水器3的第二溢水口 6流经软管7到排水管8排出；当上节的储水器2的第一溢水口 4溢出水后，调整注水的水量，使注入的水量和从第二溢口 6排出的水量达到平衡状态；通过调节固定支架10上的夹具101的位置来调节排水管8的标高， 使上下节的储水器0、3)的保持固定的水头差值H;6、再次调整注水的水量，使注入的水量和从第二溢口 6排出的水量达到平衡状态；7、当注入的水量和从第二溢口 6排出的水量达到平衡状态后，启动秒表计时T，同时通过量筒9计量从下节的储水器3的第二溢水口 6排出的水量Q，通过公式(1)可计算得透水性水泥混凝土的透水系数；K =( 1 )，其中K为渗透系数；Q为下节的储水器的第二溢水口 6排出的
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水量；L为透水性水泥混凝土试件的长度；H为水头差；T为秒表从注入的水量和从第二溢口 6排出的水量达到平衡状态后开始计时到量筒9有水量Q所用的时间；W为透水性水泥混凝土试件表面的过水断面面积(即透水性水泥混凝土试件的宽度)。8、通过调整排水管8的高度来改变水头差H (不少于三次)，重复5-7的步骤，测量在一定时间T内的从排水管8排出的水量Q，经过三次测量计算的结果进行平均，取平均值作为试件11的渗透系数测量值。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种透水性水泥混凝土透水系数测定仪，其特征在于包括经企口连接的上下两节的储水器，所述上节储水器的头部设有第一溢水口 ；所述下节储水器上端设有复数个用于支撑待测透水性水泥混凝土试件的支点，所述支点的下方开设有第二溢水口，所述第二溢水口经一出水高度可调的排水管连接；所述排水管的下方有一量筒。
2.根据权利要求1所述的一种透水性水泥混凝土透水系数测定仪，其特征在于所述上节储水器的支点是螺栓支点。
3.根据权利要求1所述的一种透水性水泥混凝土透水系数测定仪，其特征在于所述储水器旁还设有一固定支架，所述排水管设于固定支架的夹具上，所述夹具可沿固定支架升降。
4.一种透水性水泥混凝土透水系数测试方法，其特征在于包括以下步骤 步骤1 0、将透水性水泥混凝土试件放在下节储水器的螺栓支点上；步骤20、用密封防水胶条嵌入到透水性水泥混凝土试件四周与下节储水器之间形成的缝隙中；步骤30、将上节储水器经企口与下节储水器进行连接，并用密封防水胶条嵌入到透水性水泥混凝土试件上部四侧与上节储水器之间形成的缝隙中；步骤4 0、从上节储水器注入水，水通过透水性水泥混凝土试件进入下节储水器，水由下节储水器的第二溢水口流经排水管排出；步骤50、调节排水管的标高，使上下节的储水器保持固定的水头差值H，并调整注水的水量，使注入的水量和从第二溢口排出的水量达到平衡状态；步骤6 0、当注入的水量和从第二溢口排出的水量达到平衡状态后，启动秒表进行计时T，同时计量出量筒的水量Q，并通过公式X = ，计算出透水性水泥混凝土的透水系数HTWK，其中Q为量筒的水量；L为透水性水泥混凝土试件的长度；H为水头差；T为秒表从注入的水量和从第二溢口排出的水量达到平衡状态后开始计时到量筒有水量Q所用的时间；W为透水性水泥混凝土表面的宽度。
5.根据权利4所述的一种透水性水泥混凝土透水系数测试方法，其特征在于在进行步骤1 0操作时进一步包括，用石蜡和膨润土粉按1 1.2-1 1.8比例调制成石蜡膨润土腻子，将待测透水性水泥混凝土试件四侧面用石蜡膨润土腻子封好、固化。
6.根据权利5所述的一种透水性水泥混凝土透水系数测试方法，其特征在于在进行步骤5 0操作时进一步包括，当上节储水器的第一溢水口溢出水时，调整注水的水量，使注入的水量和从第二溢口排出的水量达到平衡状态。
7.根据权利6所述的一种透水性水泥混凝土透水系数测试方法，其特征在于还进一步包括调整排水管的高度来改变水头差H，其调整次数不少于三次，重复步骤50、60，将多次计算出来的透水性水泥混凝土的透水系数K进行平均，取平均值作为最后的透水系数测量值。
全文摘要
本发明提供一种透水性水泥混凝土透水系数测定仪，包括经企口连接的上下两节的储水器，所述上节储水器的头部设有第一溢水口；所述下节储水器上端设有复数个用于支撑待测透水性水泥混凝土试件的支点，所述支点的下方开设有第二溢水口，所述第二溢水口经一出水高度可调的排水管连接；所述排水管的下方有一量筒。本发明还提供了一种透水性水泥混凝土透水系数的测试方法，其测试的方法操作简单且测试仪结构简单，测量精度高，可以取透水性水泥混凝土试件在任意场合进行测试。
文档编号G01N15/08GK102183445SQ20111005471
公开日2011年9月14日 申请日期2011年3月7日 优先权日2011年3月7日
发明者周继忠, 林奇, 聂小龙, 蔡雪峰, 郑莲琼, 钟琳 申请人:福建工程学院