一种混凝土抗渗试验传感装置和方法
【专利摘要】本发明公开了一种混凝土抗渗试验传感装置及方法，包括加压水箱、试件容器、传感导体、电源和上位机，所述的试件容器设置于加压水箱上方，试件容器的内径与混凝土试件的外径相匹配并使混凝土试件紧密的套装在试件容器内，加压水箱内的压力水接触混凝土试件的底部，所述的传感导体置于混凝土试件的顶部，传感导体接电源，加压水箱接地，上位机连接至传感导体并检测加压水箱与传感导体是否形成回路。本发明的技术效果在于，在混凝土试块的上下表面设置导体和水箱并接电，然后以混凝土试块的渗水来形成回路，回路接通后记录水箱压力，作为混凝土试块的抗渗结果。本发明的结构简单，并可实现自动记录抗渗结果功能，适于大规模推广。
【专利说明】
一种混凝土抗渗试验传感装置和方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种混凝土抗渗试验传感装置和方法。
【背景技术】
[0002]混凝土抗渗性能是指构筑物所使用的材料能抵抗水和或其他液体(轻油、重油)介质在压力作用下渗透的性能。《普通混凝土长期性能和耐久性能实验方法》(GB/T50082-2009)规定，从0.1MPa水压开始，以后每隔8h增加0.1MPa水压。至0.7MPa水压，稳压8h后，6个试件中无一渗水，实验停止。目前国内大部分使用的HS-4(S)系列混凝土抗渗仪工作原理:将混凝土抗渗试块(6个)密封在抗渗试验机的套模上，从试块底部用水栗加压，看水透过混凝土试块的时间。一般采用逐级加压法试验，确定混凝土抗渗等级:从水压0.1Mpa开始，每隔Sh增加0.1Mpa水压，并随时观察试块断面(顶面)渗水情况，当6个试块中有3个试块表面出现渗水时，或加至规定压力(设计抗渗等级)在Sh内6个试块中表面渗水试块少于3个时，
可停止试验记录此时的水压力。计算:P= 10H-1式中:P--混凝土抗渗等级H--6个试块中有3个试块渗水时的水压力(Mpa)。但这种方法需要操作人员人工观察是否渗水，无法实现自动化操作。
【发明内容】
[0003]为了解决目前混凝土抗渗设备无法实现自动确认及记录渗水情况的技术问题，本发明提供一种可实现渗水记录自动化的混凝土抗渗试验传感装置和方法。
[0004]为了实现上述技术目的，本发明的技术方案是，一种混凝土抗渗试验传感装置，包括加压水箱、试件容器、传感导体、电源和上位机，所述的试件容器设置于加压水箱上方，试件容器的内径与混凝土试件的外径相匹配并使混凝土试件紧密的套装在试件容器内，加压水箱内的压力水接触混凝土试件的底部，所述的传感导体置于混凝土试件的顶部，传感导体接电源，加压水箱接地，上位机连接至传感导体并检测加压水箱与传感导体是否形成回路。
[0005]所述的一种混凝土抗渗试验传感装置，还包括压平装置，所述的压平装置为底面与混凝土试件顶面相匹配的重物，压平装置置于传感导体上并将传感导体压紧于混凝土试件顶面上。
[0006]所述的一种混凝土抗渗试验传感装置，所述的重物为中空的容器，容器内添加具流动性的物质以增加重量。
[0007]所述的一种混凝土抗渗试验传感装置，所述的传感导体为由导体编织成的网格，所述的网格形状与混凝土试件顶部形状相匹配。
[0008]所述的一种混凝土抗渗试验传感装置，所述的网格包括中央区域和边缘区域，所述的中央区域和边缘区域均由导体编织成且分别连接不同的电源，中央区域和边缘区域之间由绝缘体分隔开，上位机分别连接至中央区域和边缘区域以检测加压水箱与中央区域或边缘区域是否形成回路。[0009 ] 一种混凝土抗渗试验传感方法，包括以下步骤:
[0010]首先将混凝土试件设置于上下开口的试件容器中且混凝土试件与试件容器间形成密封，试件容器下设加压水箱，上设传感导体，传感导体和加压水箱中的加压水分别直接接触混凝土试件的上下表面，再将传感导体接电源，加压水箱接地，设上位机连接传感导体以检测传感导体和加压水箱间是否形成回路；
[0011]然后加压水箱提供加压水，待水经混凝土试块侵蚀至上表面的传感导体时形成回路，上位机检测到回路形成，并记录加压水箱压力，作为混凝土试块的抗渗性能。
[0012]所述的方法，在传感导体上设有重物以使传感导体紧密接触混凝土试件上表面。[0013 ]所述的方法，重物为中空的容器，容器内添加具流动性的物质以增加重量。
[0014]所述的方法，传感导体是由导体编织成的网格，网格形状与混凝土试件顶部形状相匹配。
[0015]所述的方法，网格设中央区域和边缘区域，中央区域和边缘区域均由导体编织成且分别连接不同的电源，中央区域和边缘区域之间由绝缘体分隔开，上位机分别连接至中央区域和边缘区域以检测加压水箱与中央区域或边缘区域是否形成回路。
[0016]本发明的技术效果在于，在混凝土试块的上下表面设置水箱和导体并接电，然后以混凝土试块的渗水来形成回路，回路接通后记录水箱压力，作为混凝土试块的抗渗结果。本发明的结构简单，并可实现自动记录抗渗结果功能，适于大规模推广。
[0017]下面结合附图对本发明作进一步说明。
【附图说明】
[0018]图1为本发明的结构示意图；
[0019]图2为本发明传感导体的结构示意图；
[0020]其中I为加压水箱、2为试件容器、3为传感导体、4为压平装置、5为中央区域、6为绝缘体、7为边缘区域。
【具体实施方式】
[0021]参见图1，本实施例包括加压水箱、试件容器、传感导体、电源和上位机，试件容器设置于加压水箱上方，试件容器的内径与混凝土试件的外径相匹配并使混凝土试件紧密的套装在试件容器内，加压水箱内的压力水接触混凝土试件的底部，传感导体置于混凝土试件的顶部，传感导体接电源，加压水箱接地，上位机连接至传感导体并检测加压水箱与传感导体是否形成回路。
[0022]为了使传感导体紧密的接触混凝土试件上表面，以便于在混凝土试件渗水时及时形成回路，本实施例还包括压平装置，压平装置为底面与混凝土试件顶面相匹配的重物，压平装置置于传感导体上并将传感导体压紧于混凝土试件顶面上。
[0023]为了根据实际需要来对传感导体进行压平处理，本实施例采用的重物为中空的容器，容器内添加具流动性的物质以增加重量，具流动性的物质可以采用水、细砂等等，这是为了让物质在容器内均匀的对底面施力，防止施力不均匀导致传感导体不能检测效果受影响。
[0024]为了在混凝土试块渗水时能够及时准确的形成回路，传感导体为由导体编织成的网格，网格形状与混凝土试件顶部形状相匹配。
[0025]为了便于分辨渗水为混凝土渗水或是试件边缘因密封不严的漏水，网格包括中央区域和边缘区域，中央区域和边缘区域均由导体编织成且分别连接不同的电源，中央区域和边缘区域之间由绝缘体分隔开，上位机分别连接至中央区域和边缘区域以检测加压水箱与中央区域或边缘区域是否形成回路。
[0026]本传感方法，包括以下步骤:
[0027]首先将混凝土试件设置于上下开口的试件容器中且混凝土试件与试件容器间形成密封，试件容器下设加压水箱，上设传感导体，传感导体和加压水箱中的加压水分别直接接触混凝土试件的上下表面，再将传感导体接电源，加压水箱接地，设上位机连接传感导体以检测传感导体和加压水箱间是否形成回路；
[0028]然后加压水箱提供加压水，待水经混凝土试块侵蚀至上表面的传感导体时形成回路，上位机检测到回路形成，并记录加压水箱压力，作为混凝土试块的抗渗性能。
[0029]试验开始前混凝土上平面无渗水，此时，从导体网格引出线与试件底部加压水箱引出线由于混凝土没有渗水是相互绝缘的，即未形成回路。当试验开始后，在底部水箱压力作用下水逐步向混凝土试件上部渗透，在水没有完全渗透到上平面前导体网格引出线与试件底部加压水箱引出线也是绝缘的，只有在水渗透到试件上平面后，由于导体网格与混凝土抗渗仪套模内混凝土试件上平面全部接触，此时由于水的导电作用，导体网格引出线与试件底部加压水箱引出线相当于接通。通过采集导体网格引出线与试件底部加压水箱引出线的接通状态，即可感应试件的渗水状况。
[0030]参见图2，为区分渗水是试件周边密封不严漏水还是试件渗水，导体网格或导电布设计为如图2的形式，分为2个相互绝缘的中心圆区域及周边圆环区域，分别引出导线，如果在圆环区域检测到漏水则计算机根据信号发出漏水信息，如果在中心圆区域检测到渗水则计算机根据信号区域发出渗水信息。
【主权项】
1.一种混凝土抗渗试验传感装置，其特征在于，包括加压水箱、试件容器、传感导体、电源和上位机，所述的试件容器设置于加压水箱上方，试件容器的内径与混凝土试件的外径相匹配并使混凝土试件紧密的套装在试件容器内，加压水箱内的压力水接触混凝土试件的底部，所述的传感导体置于混凝土试件的顶部，传感导体接电源，加压水箱接地，上位机连接至传感导体并检测加压水箱与传感导体是否形成回路。2.根据权利要求1所述的一种混凝土抗渗试验传感装置，其特征在于，还包括压平装置，所述的压平装置为底面与混凝土试件顶面相匹配的重物，压平装置置于传感导体上并将传感导体压紧于混凝土试件顶面上。3.根据权利要求2所述的一种混凝土抗渗试验传感装置，其特征在于，所述的重物为中空的容器，容器内添加具流动性的物质以增加重量。4.根据权利要求1所述的一种混凝土抗渗试验传感装置，其特征在于，所述的传感导体为由导体编织成的网格，所述的网格形状与混凝土试件顶部形状相匹配。5.根据权利要求4所述的一种混凝土抗渗试验传感装置，其特征在于，所述的网格包括中央区域和边缘区域，所述的中央区域和边缘区域均由导体编织成且分别连接不同的电源，中央区域和边缘区域之间由绝缘体分隔开，上位机分别连接至中央区域和边缘区域以检测加压水箱与中央区域或边缘区域是否形成回路。6.一种混凝土抗渗试验传感方法，其特征在于，包括以下步骤: 首先将混凝土试件设置于上下开口的试件容器中且混凝土试件与试件容器间形成密封，试件容器下设加压水箱，上设传感导体，传感导体和加压水箱中的加压水分别直接接触混凝土试件的上下表面，再将传感导体接电源，加压水箱接地，设上位机连接传感导体以检测传感导体和加压水箱间是否形成回路； 然后加压水箱提供加压水，待水经混凝土试块侵蚀至上表面的传感导体时形成回路，上位机检测到回路形成，并记录加压水箱压力，作为混凝土试块的抗渗性能。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在传感导体上设有重物以使传感导体紧密接触混凝土试件上表面。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，重物为中空的容器，容器内添加具流动性的物质以增加重量。9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，传感导体是由导体编织成的网格，网格形状与混凝土试件顶部形状相匹配。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，网格设中央区域和边缘区域，中央区域和边缘区域均由导体编织成且分别连接不同的电源，中央区域和边缘区域之间由绝缘体分隔开，上位机分别连接至中央区域和边缘区域以检测加压水箱与中央区域或边缘区域是否形成回路。
【文档编号】G01N15/08GK106053313SQ201610350318
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月24日
【发明人】曾胡
【申请人】湖南建研信息技术股份有限公司