封圈17嵌到第二盖板1凹槽中，同时将压力桶25 放入到凹槽中，然后把第一密封圈17嵌入到第一盖板6的凹槽中，将上述密封好的带有试 件24的第一盖板6和压力桶25嵌固好，抒紧第一螺栓19、第一螺母20,使第一盖板6和第 二盖板1与压力桶25达到良好的密封效果，再在压力桶25上安装好三通阀门14,并且连 接好三通阀门14和连接管13、进水管15,用软管29将测水表31和出水闸阀27连接起来， 将测水表31固定在铁架台26。试验桶体安装完毕后，打开第一排气泄水闸阀28、三通阀门 14中的进水管接口阀门和进水口阀门，同时关闭第二排气泄水闸阀32和三通阀门14中的 连接管接口阀门，由进水管15向试验桶体中注水，当第一盖板6上的第一排气泄水闸阀28 处有水流出时，关闭三通阀门14中的进水管15接口阀门和进水阀门。启动增压栗11，将进 水箱10中的水压入到高压贮水箱12中去，打开三通阀门14中的连接管13接口阀门，经过 一段时间后，可以观察到第一排气泄水闸阀28处有水流随增压栗11的加压一次次缓慢流 出，间隔20次后，关闭第一排气泄水闸阀28 (因为水渗透穿过试件之前，试件上部直到测水 表都没有水。其实为了方便可以提前加满水的，但是不加水也不影响功能，等水位上来并达 到稳定后再读数也可）。
[0071] 在控制系统中设置参数，恒定压力1.OMPa，参数设置完毕后启动程序，增压栗不断 工作，可以观察到控制面板上显示的压力会连续增加，直到显示的压力达到1. 〇MPa，增压栗 停止工作，压力维持在l.OMPa，系统自动开始计时。试验中由于水分渗透水压会降低，系统 设置当水压降低〇.IMPa后增压栗自动启动补充水压，直到压力再次达到1.OMPa。
[0072] -段时间后，观察测水表31中的读数是否有变化，等到测水表31中的读数增加速 率达到稳定状态后，开始记录一定时间间隔内测水表读数差值，在该压力值下取6个时间 间隔，所得结果取平均值即为流量Q，试验过中如果液面超过了测水表31的量程，此时可以 打开测水表阀门30，将测水表中的水排出一部分后重新读数。
[0073] 根据Darcy定律，渗透系数计算公式为：
[0074]
[0075] Q一指定试件内单位时间内透过试件水流量（cm3/s);
[0076] L一试件的厚度（cm);
[0077] A-水流通过试件的总截面积（cm2);
[0078]A P-压力差，因不考虑出水端压力，此处压力差值即为试验设定的施加水压力 (MPa)；
[0079] 试验结束后，先关闭增压栗，等到压力全部卸载完成后，再缓缓打开第二排气泄水 闸阀（28、32)，将试验桶体的水排出，取下试件。
[0080] 具体实现时，本实用新型对具体的器件型号不做限制，只要能完成上述功能的元 器件均可。
[0081] 最后，需要注意的是，以上列举的仅针对测定孔隙率较小的混凝土材料渗透系数 的具体实施例，并不限制本实用新型。对于孔隙率较大的水泥基材料，如轻质混凝土，只需 将上述试验桶体上下方向颠倒，渗水量测定由收集瓶34和电子天平35测定，其余过程和方 法完全一致，此处不再赘述。
[0082] 本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新 型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也包 括本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。
【主权项】
1. 水泥基材料渗透系数测定试验装置，其特征在于：包括试验桶体、注水增压单元、渗 水量测定单元和带有控制面板的控制器，所述的试验桶体内装有试件，所述的试验桶体的 进水口与所述的注水增压单元连通；所述的渗水量测定单元与所述的试验桶体的出水闸阀 连接；所述的控制器包括时间控制单元和压力控制单元，所述的压力控制单元信号输入端 与设置在试验桶体内的压力传感器相连，所述的控制器的信号输出端与所述的注水增压单 元的增压栗的控制端相连； 所述的试验桶体包括支架、两端带有盖板的压力桶以及装于压力桶内的压盘，所述的 压力桶安装在所述的支架上，所述的盖板上设有用于与渗水量测定单元连通的出水闸阀和 排气泄水阀；所述的压盘中心设有通孔，并且所述的压盘与其中一块盖板固接，所述的试件 夹在压盘与盖板之间；所述的压力桶桶壁上设有连通压力桶内外的进水管，所述的进水口 通过三通阀与所述的注水增压单元连通； 所述的注水增压系统包括与外界水源连通的进水管、进水箱、增压栗、高压贮水箱、连 接管，所述的进水箱与增压栗的进水口管道连接，所述的增压栗的出水口与高压贮水箱管 道连接，所述的高压贮水箱的出水口通过连接管与三通阀其中一个接口连通，所述的进水 管与三通阀的另一个接口相连接； 所述的渗水量测定系统包括用于测量低孔隙率试件的第一测试装置和用于测量高孔 隙率试件的第二测试装置，第一盖板装在试验桶体上端时对应安装第一测试装置；第一盖 板装在试验桶体下端时对应安装第二测试装置。2. 如权利要求1所述的水泥基材料渗透系数测定试验装置，其特征在于：所述的压力 桶包括两端敞口的桶体、第一盖板和第二盖板，所述的第一盖板上设有出水闸阀和第一排 气泄水闸阀，所述的第二盖板上设有第二排气泄水闸阀；所述的第一盖板、第二盖板密封夹 在压力桶两端，并且所述的第一盖板、第二盖板通过带有第一螺母的第一螺栓密封固接；所 述的压盘通过带有第二螺母的第二螺栓与所述的第一盖板内表面固接，所述的压盘与所述 的第一盖板之间夹有试件，保持试件与压盘以及第一盖板接触处密封；所述的压盘与所述 的试件之间、所述的第一盖板与所述的试件之间均夹有根据试件大小进行调整的第二密封 圈。3. 如权利要求2所述的水泥基材料渗透系数测定试验装置，其特征在于：所述的渗水 量测定系统包括连接软管、用于固定测水表的铁架台、测水表阀门和测水表，所述的第一盖 板安装在压力测试桶上端开口处，所述的连接软管的下端与出水闸阀连接，上端与测水表 连接；并且测水表的下部安装一个测水表阀门。4. 如权利要求3所述的水泥基材料渗透系数测定试验装置，其特征在于：所述的渗水 量测定系统包括连接软管、收集瓶和电子天平，所述的第一盖板安装在压力测试桶下端开 口处，所述的连接软管的上端与出水闸阀连接，下端伸入收集瓶内，所述的收集瓶放置在电 子天平上。5. 如权利要求1~4任意一项权利要求所述的水泥基材料渗透系数测定试验装置，其 特征在于：所述的第一盖板、第二盖板内表面均设有一圈环形凹槽，所述的环形凹槽内配有 相应的第一密封圈，且环形凹槽内有若干道同心条状凸起。6. 如权利要求5所述的水泥基材料渗透系数测定试验装置，其特征在于：所述的压盘 和第一盖板之间的距离为O~250mm，并且所述的压盘通过第二螺栓调整与第一盖板之间 的距离。7. 如权利要求6所述的水泥基材料渗透系数测定试验装置，其特征在于：所述的试件 高度在0-250mm内任意调整，试件截面积在70-400mm之间。8. 如权利要求1所述的水泥基材料渗透系数测定试验装置，其特征在于：所述的连接 管为铜管。9. 如权利要求1所述的水泥基材料渗透系数测定试验装置，其特征在于：所述的压力 桶内的试验水压力范围〇~5MPa。
【专利摘要】水泥基材料渗透系数测定装置，包括试验桶体、注水增压单元、渗水量测定单元和带有控制面板的控制器，所述的试验桶体内装有试件，所述的试验桶体的进水口与所述的注水增压单元连通；所述的渗水量测定单元与所述的试验桶体的出水闸阀连接；所述的控制器的信号输入端与设置在试验桶体内的压力传感器相连，所述的控制器的信号输出端与所述的注水增压单元的增压泵的控制端相连。本实用新型的有益效果是：可以有效保证密封性能，准确控制恒定压力，且水压力能达到低孔隙率水泥基材料渗透性试验的要求，从而实现用稳定流动法来测定渗透系数，适用于不同孔隙率水泥基材料的渗透性试验。
【IPC分类】G01N15/08
【公开号】CN204924869
【申请号】CN201520539536
【发明人】付传清, 周欣竹, 李强, 金贤玉, 倪恒阳
【申请人】浙江工业大学
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年7月23日