[实用新型]一种柔性防渗材料渗透溶蚀试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种渗透溶蚀试验装置，尤其是一种柔性防渗材料筑体渗透溶蚀试验装置。

背景技术

柔性防渗材料被广泛应用于水利工程大坝基础、堤防防渗加固的连续墙中，它们处于地下，且大多数情况下在淡水环境中工作，长期受到地下水的溶蚀作用。溶蚀，也称溶出性侵蚀，是指当柔性防渗材料筑体受到环境中压力水的渗流作用时，筑体内的氢氧化钙逐渐扩散到浓度很低的环境水中去，这样，硅酸盐中的固相水化矿物便自动析出石灰以补充液相中的氢氧化钙含量，借以恢复浓度平衡。若这些石灰水在渗流作用下又被带走，则固相物质再继续溶解，溶液中的石灰浓度继续不断降低时，则水化硅酸钙、水化铝酸钙、水化铁铝酸钙中的钙也将相继溶解流失，最终导致防渗筑体结构发生破坏的过程。溶蚀问题直接关系到防渗筑体的安全工作和使用寿命，目前尚未有定型的柔性防渗材料渗透溶蚀试验产品。

中国专利申请201110191480.0公开了一种塑性混凝土渗透试验装置及其试验方法，该装置是一个专用于渗透系数试验的装置,无法进行渗透溶蚀试验,因为：1、渗透溶蚀试验要达到试样溶蚀破坏所需的时间很长，试验的渗透水量很大，且溶蚀试验是一项不间断试验，试验过程中需持续补水以维系正常试验，该渗透试验装置的压力水罐系统无此功能，不能满足渗透溶蚀试验要求。2、渗透溶蚀试验不仅渗透水量很大，而且试验时间通常长达数月，利用人工记录各时间段的渗出水量是非常困难的，而塑性混凝土渗透试验装置无自动记录观测系统，不能满足各时间段对试验渗透水量的计量要求。3、塑性混凝土渗透试验装置的压力室为上、下两层密封，由于渗透溶蚀试验所施加的周围压力相对较大，这种设计更容易漏气，密封效果不如一体式好。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的缺点，本实用新型公开了一种柔性防渗材料渗透溶蚀试验系统及其试验方法。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种柔性防渗材料渗透溶蚀试验装置，包括压力水罐、补水罐、渗透溶蚀压力室和静压控制柜，所述的补水罐与压力水罐相连，所述的压力水罐与渗透溶蚀压力室相连，为其提供渗透水压力；所述的渗透溶蚀压力室内设有一个试样底座，在所述的试样底座正上方设有一个与其相对的旋转上盖，旋转上盖与试样底座之间形成了一个用于安放试样和透水石的空间；在旋转上盖内设有底部与试样相通、顶部与出水管相通的出水孔，出水孔与出水管相连，出水管一直通到压力室外，且与流量计相连；所述的试样底座内部设有顶部与试样相通、底部与外界相通的排水排气孔和渗透压力接口；渗透压力接口与渗透压力水罐相连；排水排气孔与排水排气管相连；所述的试样底座的侧面设有周围压力接口，通过压力管线连接到静压控制柜，试验时，通过静压柜调压阀调节压力进行渗透溶蚀试验。

所述的渗透溶蚀压力室包括压力室固定装置和压力室外罩；所述的压力室固定装置包括压力室底座、三角形支架和立柱，它们固定连接；所述的压力室外罩与压力室底座之间通过一个连接环连接，连接环上设有三个把手；压力室外罩顶部与一个端盖通过螺纹连接；所述的压力室外罩内设置有一个三角形支架，所述的支架通过立柱与压力室底座连接，且支架上设有与试样相同直径的圆孔，可容许试样上盖穿过支架中心，并通过螺纹旋转调节高度。

所述的静压控制柜装置，包括三个调压阀及三个精密压力表，分别安装在控制柜的面板上，形成一套完整的静压控制系统；气压源通过三通阀门分别为补水罐、渗透水压力罐及压力室围压提供压力；所述的补水罐与水源和渗透压力水罐相连，通过补水罐调压阀对补水罐中的水施加压力，并使该压力大于渗透压力水罐中的压力，形成补水；通过渗透压力阀门对渗透压力水罐施加压力，气压转换为水压后与渗透压力接口相连，实现溶蚀试验的渗透水压力；所述的压力室周围压力的施加，是通过周围压力调压阀对压力室内部施加周围压力，该压力应大于试样的渗透水压力，此举可以防止侧壁绕渗。

在所述的旋转上盖上设有一个与其相连的把手。

所述的渗透压力水罐与补水罐之间的管路上设有节止阀。

在所述的试样旋转上盖底部、试样底座顶部均设有透水石，所述的试样放置在两个透水石之间。

所述的渗透溶蚀压力室接管与进水、出水、排水孔连接管均设有节止阀门。

本实用新型的试验方法如下：

①将试样上下表面打毛，以消除影响试样透水性的水泥浆膜；

②在圆柱体试样的侧表面均匀涂上密封材料硅橡胶，并将处理好的试样在清水中浸泡24小时以上，或用饱和罐进行真空饱和；