[发明专利]一种定量测量透水混凝土路面堵塞状态的试验装置及方法

说明书

本发明公开了一种定量测定透水混凝土路面堵塞状态的试验装置，由微波探测传导装置、矢量网络分析仪、计算机组成，从混凝土层反射回的微波经过数据接入线进入矢量网络分析仪中，计算机通过数据输出线与矢量网络分析仪的输出端相连，计算机用于捕捉反射系数的相位信息，并以此计算出所测区域混凝土层的孔隙率大小，本发明克服了现有技术中的不足，提供了一种能定量分析透水混凝土路面堵塞情况，且检测过程实时无损的装置及方法，解决了目前无法定量评估透水混凝土路面堵塞状况，且检测需要取芯损害路面的问题。

技术领域

本发明创造涉及透水混凝土结构与材料领域，其解决了目前无法定量评估透水混凝土路面堵塞状况，且检测需要取芯损坏路面等问题的技术缺陷。

背景技术

透水混凝土作为一种高透水性的材料被应用于路面铺装材料，其为城市降水排泄以及安全蓄水问题的解决提供了巨大的帮助；使用透水混凝土作为路面、护坡或其他工程时，能取得排水、抗滑、吸音、降噪、渗水效果，可改善地表生态循环，利于行车交通安全，保护生活环境，解决由于大规模现代化城市建设带来的负面影响。

近年来，随着“海绵城市”概念的提出，透水混凝土在路面建设中更是得到了越来越广泛的运用，而透水混凝土路面在使用过程中有易堵塞的特点，从而导致渗透性能下降甚至丧失，孔隙率检测是反映堵塞状态和透水性能的重要指标，因此需在施工完成和完成一段时间后对道路进行孔隙率的检测勘探。然而当前检测的方法大多是从已铺好的路面中切取样芯进行测定，在取出过程会造成路面损伤以及试样孔隙率改变，且学者们尚未提出一种能定量分析透水混凝土路面堵塞情况的有效方法，因此，有必要设计一种透水路面堵塞状态定量的检测装置及方法。

发明内容

本发明克服了现有技术中的不足，提供了一种能实时、原位、无损检测混凝土路面孔隙率，并定量分析透水混凝土层的堵塞状况的装置及方法，其主要目的在于解决目前无法定量分析透水混凝土路面堵塞情况的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种定量测定透水混凝土路面堵塞状态的试验装置，由微波探测传导装置、矢量网络分析仪、计算机组成，微波探测传导装置由矩形波导、预置金属片和夹持装置组成，矩形波导用来传送超高频电磁波，通过矩形波导微波可以以极小的损耗被传送到混凝土层，预置金属片用于反射透过混凝土层的微波，夹持装置用于将矩形波导与混凝土路面紧密贴合，从混凝土层反射回的微波经过数据接入线进入矢量网络分析仪中，计算机通过数据输出线与矢量网络分析仪的输出端相连，计算机用于捕捉反射系数的相位信息，并以此计算出所测区域混凝土层的孔隙率大小，该装置利用探测到达材料微波反射后波的变化进行材料的孔隙率分析，进而对孔隙率变化状态的分析得到路面堵塞状况。

进一步的，矩形波导为矩形金属导管，为空心、内壁十分光洁的矩形金属导管，用来传送超高频电磁波。

进一步的，所述矢量网络分析仪为手持式，用于实地检测，具有相位测定可能，动态范围广，精确度高的优点，该装置含有一个信号发生器，并可线性扫描测量从8到12GHz的信号，使用单端口测量，将激励信号加在端口上，通过测量反射回来信号的幅度，相位和损失，就可以判断出阻抗或者反射情况。并采用S₁₁参数来表述混凝土层的特性，S₁₁参数作为孔隙率计算的关键参数。

进一步的，所述预置金属片应在路面浇筑前预置在路面下部的固定位置。

进一步的，预置金属片为薄铝质金属片。

一种定量测量透水混凝土路面堵塞状态的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S01：在浇筑透水混凝土层前，在预定测量点放置预置金属片；

步骤S02：浇筑透水混凝土路面，并另浇筑等厚度的密实混凝土板，共同养护28天；