本发明涉及一种用于结构表层渗气性测试的测试仪及测试方法，尤其可以实现现场测试。
背景技术：
凝土土结构耐久性与混凝土本身的渗气性密切相关，尤其是表层混凝土是CO2等有害介质侵蚀的第一道防线，所以需要测试结构表层混凝土的渗气性为进一步改进质量和分析提供原始数据，而目前大多数的结构表层混凝土渗气性测试还停留在实验室的试件测试阶段，而且测试过程繁琐，本测试仪可以实现现场测试，并且操作简单、准确性高、经济安全，应用前景广阔。
在专利申请号为201320507482.0的专利中，公开了一种用于结构表层渗气性测试的测试仪，但是具体如何进行测试的，没有公开。
技术实现要素：
本发明为了解决结构表层混凝土渗气性的测试问题，基于测试仪提供了一种测试结构表层渗气性的测试方法。
本发明采用的技术解决方案如下：
一种用于结构表层渗气性测试的测试仪，包括一个橡胶管和压力罐，其特征在于，所述的压力罐内部被分成了相互连通的大腔室和小腔室，所述的大腔室通过一个进气孔对小腔室充气，小腔室与橡胶管连通，进气孔的开关通过一个进气阀控制；在压力罐顶部有测试大腔室内气压的气压表I，测试小腔室内气压的气压表II以及为大腔室充气的充气口。
进一步的，所述的测试仪还包括一个安装在混凝土结构件钻孔内的管I，所述的管I外圆柱面涂有黏胶，所述的黏胶防止气体从混凝土与管I之间泄露；内圆柱面有螺纹，外端面有凸台，凸台与另一端面的距离就是测试深度。
进一步的，所述的测试仪还包括一个与管I通过螺纹配合的管II，管II与橡胶管连接；将其旋入混凝土钻孔底端并旋紧，实现橡胶管与管I之间的螺纹密封；测试时，气体通过管II底部圆周上的孔进入混凝土结构件与管II之间的空间。
进一步的，在所述的橡胶管上设有泄气阀。
上述装置的测试方法如下：
步骤1使测试仪的压力罐的气体压力设置在标准值上；
步骤2在混凝土结构件上钻一个与管I同径孔，管I外圆柱面涂上黏胶后，装入钻的孔中；
步骤3管I上凸台到另一端面的距离为测试深度L；然后将一端与橡胶管相连的管II旋入管I内，二者是螺纹配合，在此过程中，管II要旋入混凝土结构件上钻孔底部，并有一定预紧力，以保证通过紧密的螺纹配合实现密封；
步骤4打开泄气阀，通过气压表II降低的气压值所需时间衡量混凝土结构件的渗气性；且按一定间隔观察一次气压表II的读数并记录，根据记录的数据计算混凝土结构件的渗透系数；
步骤5通过旋转取下管II，向管I孔内灌注水泥砂浆进行封孔处理，恢复混凝土结构件1的完整性。
步骤4中渗透系数的计算方法如下：
ξ为渗透系数；
γa为压力修正系数，取值0.9963；
λi为渗气值，
γb为温度梯度修正系数，取值0.9997；
ni值为气压表II第i次的观测读数；
ti为ni值对应的累计观测时间；
λ1为气压表II指针初始稳定值，对应的时间为ti；
步骤1的具体过程如下：
检查小腔室的压力表II的指针是否达到要求标准值，检查大腔室的压力表I的指针是否位于标准值范围内；若小腔室内气压较低时，打开进气阀，然后通过充气孔向小腔室内充气，当气压表II达到要求标准值时，关闭进气阀；当大腔室气压表II的指针不在标准值范围内时，对大腔室进行充气直到其位于标准值范围内时停止充气。
在进行下一次测试时，打开进气阀，气体由大腔室通过进气孔进入小腔室，当气压表II达到要求数值时，关上进气阀即可进行下一次试验。
上述过程中压力罐内的气体为CO2气体。
本发明的有益技术效果如下：
本测试方法采用CO2模拟空气对混凝土实现现场测试，并且根据通过用不同的管I可实现多个深度的测试，具备很好的经济性、安全性；测试过程不受正常自然气候的影响，简单便捷，也不需要明火作业，对操作人员的要求低；计算方法综合考虑了温度变化、压力变化等因素的影响进行了系数修正，计算结果准确；本测试方法避免了标准中现有方法的弊端，有效模拟了混凝土在空气中的抗渗性，计算方法科学可信。
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为测试仪的斜视时的结构示意图。
图2为压力罐斜视时的结构视图。
图3为管II斜视时的结构示意图。
图4(1)、图4(2)为测试仪工作时的部分结构剖开示意图。
图中，1、混凝土结构件，2、管I，3、管II，4、橡胶管，5、泄气阀，6、气压表I，7、进气阀，8、气压表II，9、充气孔，10、压力罐，10-1、大腔室，10-2、小腔室，11、进气孔，12、泄气阀螺栓，13、渗气孔，14、凸台。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作更进一步的说明：
结合图1至图4，一种用于结构表层渗气性测试仪，主要包括管I2、管II3、橡胶管4、压力罐10组成，上述管I2外圆柱面涂专用黏胶后装入混凝土结构件1上钻好的孔中，涂专用黏胶可防止气体从混凝土结构件1与管I2之间泄露，橡胶管4内圆柱面有螺纹，外端面有凸台14，凸台14与另一端面的距离L就是测试深度，如图4所示。
管II3外圆柱面有螺纹，与管I2的内螺纹配合。将其旋入混凝土钻孔底端并旋紧，可实现橡胶管4与管I2之间的螺纹密封；测试时，气体通过管II3底部圆周上的孔进入混凝土结构件1与管II3之间的空间。
压力罐10由大腔室10-1和小腔室10-2组成，二者之间有进气阀7控制的进气孔11联通，在小腔室10-2气压较低时，大腔室10-1可为其充气。
压力罐10顶部有两个气压表、一个进气阀7和一个充气口9。气压表I6读数为小腔室10-2内气压，气压表II8测试大腔室10-1内气压，充气口可为大腔室10-1充气，进气阀7是控制大腔室10-1与小腔室10-2之间进气孔9的开关。
具体的测试方法如下：
准备工作：
检查气压表I6指针是否达到要求标准值，检查气压表II8指针是否位于标准值范围内。若大腔室10-1内气压较低时，可先打开进气阀7，然后通过充气孔9向大腔室10-1内充气，当气压表I6达到要求标准值时，关闭进气阀7；当气压表I6的指针位于标准值范围内时停止充气。
其具体操作步骤是：
1、测量时，在混凝土结构件1上钻一个与管I2同径孔，管I2外圆柱面涂上专用黏胶后，装入钻的孔中，涂专用黏胶是为了防止气体由混凝土结构件1和管I2之间空隙泄露。
2、管I2上凸台11到另一端面的距离为测试深度L。然后将一端与橡胶管4相连的管II3旋入管I2内，二者是螺纹配合，在此过程中，管II3要旋入混凝土结构件1上钻孔底部，并有一定预紧力，以保证通过紧密的螺纹配合实现密封。
3、打开泄气阀5，通过气压表II6降低一定气压所需时间衡量混凝土结构件1的渗气性。按一定间隔观察一次气压表II6的读数并记录至附录1中。时间间隔宜为1、2或5，最大不超过10分钟；高温季节采用小值，低温季节采用大值。
4、在下一次测试时，打开进气阀7，气体由大腔室10-1通过进气孔11进入小腔室10-2，当气压表II6达到要求数值时，关上进气阀7即可。
5、通过旋转取下管II3，向管I2孔内灌注水泥砂浆进行封孔处理，恢复混凝土结构件1的完整性。
具体衡量方法
衡量公式：
ξ为渗透系数，
γa为压力修正系数，取值0.9963；
λi为渗气值，
γb为温度梯度修正系数，取值0.9997；
ni值为气压表II6第i次的观测读数；
ti为ni值对应的累计观测时间；
λ1为气压表II6指针初始稳定值，对应的时间为ti；
其中：ξ渗气系数值查询表(×10-5)如下：
需要说明的是，在本说明书的教导下本领域技术人员还可以作出这样或那样的容易变化方式，诸如等同方式方法同计算模型，或明显变形方式方法及公式。上述的变化方式均应在本发明的保护范围之内。
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。