[发明专利]混凝土渗透性原位无损测试装置及其测试方法

权利要求书

1.一种混凝土渗透性原位无损测试装置，其特征在于包括测头(2)、水管(3)、液压缸(4)、气管(5)、压力调节器(6)、空压机(7)、位移传感器(8)和数据采集器(9)；所述测头(2)顶部设有加水阀(2-1)、排气阀(2-2)和压力表(2-3)，周边设有四个膨胀螺栓(2-4)通孔，底部安有橡胶密封圈(2-5)，利用膨胀螺栓将测头(2)固定于混凝土测试部位(1)表面；所述液压缸(4)有进水、进气两个端口，进水端口通过水管(3)与测头顶部加水阀(2-1)相连通，进气端口通过气管(5)与压力调节器(6)输出端相连通；所述压力调节器(6)与空压机(7)相连；所述位移传感器(8)与直流电源连通，其探头端与液压缸(4)上的活塞部位相接触，信号端通过数据线与数据采集器(9)相连；所述数据采集器(9)具有存储与分析功能，能够实时记录和批量处理测试数据。

2.根据权利要求1所述的混凝土渗透性原位无损测试装置，其特征在于所述测头(2)顶部装有压力表(2-3)，压力表的测试范围在0-10bar。

3.根据权利要求1或2所述的混凝土渗透性原位无损测试装置，其特征在于所述压力调节器(4)可用于调节测试压力，并能够使压力在整个测试过程中一直处于恒定状态。

4.根据权利要求1或2所述的混凝土渗透性原位无损测试装置，其特征在于所述位移传感器(8)的量程为0-30mm，精度为满量程的0.1％。

5.根据权利要求1所述混凝土渗透性原位无损测试装置，其特征在于测试方法包括以下步骤：

一、测头安装：测头(2)周边设有四个膨胀螺栓(2-4)通孔，测头(2)底部安有橡胶密封圈(2-5)，通过膨胀螺栓(2-4)将测头(2)固定于混凝土测试部位(1)表面，通过测头底部橡胶密封圈(2-5)使测头(2)与混凝土表面紧密压合；

二、注水作业：该过程可分为向测头(2)内部注水和向液压缸(4)内部注水两个部分，打开测头(2)上的排气阀(2-2)，利用加水阀(2-1)通过水管(3)往测头内部注水，直至排气阀(2-2)内有均匀的水流流出，关闭排气阀(2-2)，同时关闭加水阀(2-3)，测头(2)内部注水完成；将水管(3)从加水阀(2-1)上拔出并令其一端插入液压缸(3)的进水端口，通过进水端口向液压缸(4)内部注水，待注水完成后，在保持水管(3)内水量不变的情况下，将其另一端插回测头上的加水阀(2-1)并打开加水阀(2-1)，至此注水作业完成；

三、调控压力：打开空压机(7)，待空压机气舱中气压达15bar时，关闭空压机(7)，打开压力调节器(6)，通过气管(5)往测头(2)内部输送压力并观察测头上压力表(2-3)的读数变化，待压力表的值达到预先设定的压力(0-10bar)时，立即固定压力调节器(6)以保证压力表(2-3)读数在整个测试过程中保持不变，即：测试压力在测试中处于恒定状态；

四、确定水流量：将位移传感器(8)与直流电源(10)相连通，在测试压力保持不变的情况下，液压缸(4)内活塞杆的位移过程就是水渗入混凝土测试部位(1)的过程。通过位移传感器(8)连续测量液压缸(4)内活塞杆的移动过程，通过数据采集器(9)记录位移传感器(8)的位移过程，并由此确定恒压下水渗入混凝土内部的总流量。

五、评估混凝土的渗透性：通过实时、连续、自动化测试注水完成后水渗入混凝土测试部位(1)的水流量，得出单位压力下的水流流速，进而评估混凝土的渗透性；当测试完成后，依次关闭压力调节器、位移传感器，打开加水阀并将测头撤回；重复上述测试方法步骤即可评估下一个混凝土测试部位的渗透性。