[发明专利]测量碎石-高聚物复合材料孔隙特性的装置及操作方法

说明书

本发明公开了一种测量碎石‑高聚物复合材料孔隙特性的装置及操作方法，通过测定碎石密度、碎石和高聚物质量，得到碎石、高聚物体积，然后利用装置配制碎石‑高聚物复合材料的同时测得复合材料的体积，从理论上直接求得孔隙的体积从而求得孔隙率；同时本装置还能测量透水系数，并通过改变碎石级配、碎石与高聚物之间配比以及材料压实度等条件来探讨影响孔隙率、透水系数的因素，进一步讨论孔隙率与透水系数之间的关系，为碎石‑高聚物复合材料力学性质的研究提供依据。

技术领域

本发明涉及一种测量碎石-高聚物复合材料孔隙特性的装置及操作方法，属于复合材料孔隙特性检测领域。

背景技术

海绵城市是当下我国力推以解决城市雨洪管理难题的新建设模式，与生态城市、低碳城市紧密联系，相辅相成。所谓海绵城市，是一种形象的表述，是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。海绵城市的概念与思想具有先进性和有效性，有利于推动我国城市雨洪管理模式的转变和发展，保障城市水生态安全，促进雨水资源的利用和生态环境保护。

城市道路排水系统是一个城市生态保护的重要环节。在强降水来临时，降水井会由于数量有限、污染物堵塞而造成洪涝灾害，影响市容市貌。因此，透水地板应运而生，降水可直接通过地板进入地下水通道，极大缓解了排水压力，同时减少了排水井数量，极大改善了城市道路环境。

碎石‐高聚物复合材料是近些年来开发出来的一种新型材料，利用高聚物的粘合能力将碎石粘合起来，可作为道路地板使用，因此这种复合材料的孔隙性质就成为一个重要研究方向。目前测量材料孔隙率多利用水流填充孔隙，将水流体积当做孔隙体积，该做法存在以下弊端：(1)不能保证水流能进入材料全部孔隙；(2)当材料级配较好时，存在一些密封的孔隙，该做法忽略了密封的孔隙；(3)材料的吸水性能对试验结果精度有一定的影响。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种测量碎石-高聚物复合材料孔隙特性的装置及操作方法。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

测量碎石-高聚物复合材料孔隙特性的装置，包括振动台、底座、容器、压盘、搅拌机和输水管；

所述振动台和底座用以放置容器，所述容器用于复合材料配制且可测量内部容纳的复合材料体积，所述容器的侧壁顶端设置有出水口，所述容器的底板包括从上往下依次设置的漏水板和隔水板，所述隔水板与容器之间为可拆卸式连接，所述底座上设置有出水槽，所述输水管用以向容器输水，并且输水管上设置有阀门，所述搅拌机的搅拌浆用以伸入容器搅拌。

所述容器为圆柱体容器，所述容器的侧壁上设置有刻度。

所述振动台和底座周侧均设置有水准泡。

所述振动台和底座通过连接座连接，所述连接座上设置有支架，所述搅拌机和输水管设置在支架上，所述输水管位于底座上方，所述搅拌机位于振动台上方。

所述搅拌机在支架上可调节高度。

所述压盘与容器匹配。

测量碎石-高聚物复合材料孔隙特性的装置的测量方法，包括以下步骤，

放置振动台和底座，并保证水平；

将容器放在振动台上；

取适量试验所用碎石，测量其最大干密度和最小干密度；

将所有试验所用碎石冲洗干净，然后烘干；