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专利号: 2013102187874
申请人: 常州大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种透水水泥混凝土渗透系数测试装置,其特征在于:包括上下壁厚一致的透明圆筒(1)、密封固定连接在圆筒(1)下端的与圆筒(1)的内径相一致的三瓣模(2)以及溢流水槽(3),所述的圆筒(1)及三瓣模(2)均设置在溢流水槽(3)内,所述的三瓣模(2)呈圆柱状由三个模瓣拼合构成,三个模瓣外套装有环箍(5),三瓣模(2)内圈中部还设置有圆环平台(4),所述的三瓣模(2)下部的同一高度上均布设有圆孔(2-1),所述的溢流水槽(3)上部开设有溢流水槽溢流口(3-1),所述的圆筒(1)的上部开设有圆筒溢流口(1-1),圆筒溢流口(1-1)通过管道连接至溢流水槽(3)外,所述的溢流水槽溢流口(3-1)的高度高于三瓣模(2)的高度,圆筒溢流口(1-1)的高度高于溢流水槽溢流口(3-1)的高度。

2.如权利要求1所述的透水水泥混凝土渗透系数测试装置,其特征在于:所述的三瓣模(2)的外径均大于圆筒(1)的外径,所述的圆筒(1)下端外圈在同一径向上设置有对称的圆筒紧固翼板(1-2),所述的三瓣模(2)上端面大于圆筒(1)外圈的部分上一体结构有的三瓣模紧固翼板(2-2),所述的三瓣模紧固翼板2-2与圆筒紧固翼板(1-2)相配合,所述的三瓣模紧固翼板(2-2)与三瓣模(2)上端面之间形成台阶(2-3),所述的三瓣模(2)的上端面还环设有橡胶垫圈(6),橡胶垫圈(6)位于三瓣模紧固翼板(2-2)内侧。

3.如权利要求2所述的透水水泥混凝土渗透系数测试装置,其特征在于:所述的台阶(2-3)的长度L与圆筒(1)的壁厚相一致。

4.如权利要求1所述的透水水泥混凝土渗透系数测试装置,其特征在于:所述的三瓣模(2)采用不锈钢或黄铜。

5.如权利要求1所述的透水水泥混凝土渗透系数测试装置,其特征在于:所述的三瓣模(2)的外圈中部具有用于放置环箍(5)的平台(7)。

6.如权利要求1所述的透水水泥混凝土渗透系数测试装置,其特征在于:所述的每个模瓣上设置有3个圆孔(2-1)。

7.一种透水水泥混凝土渗透系数测试方法,其特征在于:采用如权利要求1-6任一项所述的透水水泥混凝土渗透系数测试装置,包括如下步骤: a、取截面积为A,高度为L的透水水泥混凝土试样,通过成模筒(9)将橡胶膜(10)套装在试样上; b、再将三个模瓣拼合在试样外部,套装上环箍(5),使三个模瓣紧贴并夹住试样,形成三瓣模(2),环箍(5)卡接在三瓣模(2)的外圈中部的环箍(5)平台(7)上,三瓣模(2)内壁中部的圆环平台(4)托住试样底部; c、在三瓣模(2)上端面上放入橡胶垫圈(6),橡胶垫圈(6)可卡入在三瓣模紧固翼板(2-2)内侧的台阶(2-3)上,再将圆筒(1)下端放置在橡胶垫圈(6)上,将螺钉穿过三瓣模紧固翼板(2-2)与圆筒紧固翼板(1-2),使得圆筒(1)与三瓣模(2)之间紧密连接; d、将连接有圆筒(1)的三瓣模(2)放置在溢流水槽(3)内,打开供水阀阀门(8),使水流进入圆筒(1)中,并通过该试样渗透至溢流水槽(3)内,当溢流水槽溢流口(3-1)有水流出时,调整进水量,使圆筒(1)内的水位不超过圆筒溢流口(1-1); e、当t秒内溢流水槽溢流口(3-1)流出量和供水阀的供水量相等时,用量筒接取溢流水槽溢流口(3-1)t秒内的流水量(Q),以及测量圆筒(1)内的水位和溢流水槽(3)内的水位之差H,H精确至1mm,用温度计测量溢流水槽(3)中水的温度T,T精确至0.5℃; f、重复3次步骤e,取Q、H、T的平均值, 透水系数按以下公式计算:

式中

kT——水温T℃时试样的渗透系数,mm/s;

K15——标准温度15℃时的渗透系数,mm/s;

Q——时间t秒内的渗透水量,mm3;

L——试样的厚度,mm;

H——平均水位差,mm;

t——时间,s。

ηT/η15——水温分别为T℃与15℃时水的动力粘滞系数比;

e、测定结束完成后,松开连接紧固螺钉,将圆筒(1)和三瓣模(2)分开,将环箍(5)取下,拿出试样,将仪器擦干净后放存。

8.如权利要求7所述的实验室用透水水泥混凝土渗透系数测试方法,其特征在于:所述的步骤d中供水阀提供的水流采用无气水。

9.如权利要求7所述的透水水泥混凝土渗透系数测试方法,其特征在于:设定圆环平台(4)至三瓣模(2)上端面的距离为L,三瓣模(2)的内径为D,所述的步骤a中,试样直径为D厚度为L,首先将橡胶管套在成模筒(9)的吸气孔(9-1)上,再将橡胶膜(10)套在成膜筒内壁上,两端橡胶膜(10)外翻,用吸耳球通过吸气孔(9-1)吸气,使橡胶膜(10)紧贴成模筒内壁,然后从试样上部套装成膜筒(9),使得橡胶膜(10)套在试样上,然后松开吸耳球,橡胶膜(10)吸附在试样上,取下成模筒(9)。