[发明专利]一种聚脲涂层材料渗透性能测试方法

权利要求书

1.一种聚脲涂层材料渗透性能测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)模拟现场标准施工工艺将混凝土试件表面进行处理后，在试件一侧涂抹聚脲涂层，进行养护；

(2)将养护后的试件密封固定在温度控制箱中，温度控制箱由温度控制系统控制用于调节试件温度，且试件两端分别连接进水系统和出水系统进行渗透性测试，测试方法包括三个部分：

第一部分：模拟常温时隧道内未充水、隧道外高压水的情况；经过进水系统的进水加压装置加压产生的高压水通过管道到达试件位置，以梯度加压并观察管道上压力表、进水流量表、出水流量表的数值和对应量筒内的水量，测试聚脲涂层材料承受水压的能力大小和渗流量；

第二部分：使用温度控制箱调节试件温度，测试聚脲涂层材料在高温或低温下的承受水压的能力大小和渗流量；

第三部分：模拟隧道内充水、隧道外为高压水，且隧道内水压力大于隧道外的情况；试件一侧使用进水系统的进水量筒充水，试件另一侧使用出水加压装置加压产生的高压水通过管道到达聚脲涂层材料位置，以梯度加压并观察流量表的数值和对应量筒内的水量，测试聚脲涂层材料承受水压的能力大小和渗流量；

所述测试方法利用测试装置进行测试，所述测试装置包括进水系统、右面板、温度控制系统、试件、左面板、出水系统和底座；所述进水系统包括进水管道和进水箱，进水管道一端置于进水箱内，另一端通过右面板与试件一侧相连；所述进水管道靠近进水箱处设有进水阀门、进水加压装置和进水压力表，用于模拟隧洞外水压；所述测试装置的进水加压装置和右面板之间的进水管道上还连接有进水流量表、进水量筒和进水量筒阀门；所述温度控制系统由温度控制箱、温度测量计、导线和温度传感器组成，用于调节试件温度；所述温度传感器由导线连接至温度测量计；所述试件为混凝土试件，试件的另一侧涂有聚脲涂层材料；所述试件通过左面板和右面板密封包裹在温度控制箱内；所述出水系统包括出水管道和出水箱，出水管道一端置于出水箱内、另一端通过左面板与试件左侧相连，所述出水管道靠近出水箱处设有出水阀门、出水加压装置和出水压力表，用于模拟隧洞内水压；所述出水加压装置和左面板之间的出水管道上还连接有出水流量表、出水量筒和出水量筒阀门；经加压装置加压产生的高压水通过两侧面板内的管道到达试件位置。

2.根据权利要求1所述的一种聚脲涂层材料渗透性能测试方法，其特征在于，测试方法的第一部分具体按照以下步骤进行：

第一步：将涂有聚脲涂层材料的试件用橡胶垫片包裹好以后，放入温度控制箱内，通过两侧面板固定好试件，关闭进水量筒阀门、出水阀门，打开进水阀门和出水量筒阀门，排空温度控制箱内残留的气体，保持温度控制箱内的温度为室温，关闭温度控制阀门，查看并记录温度测量计所显示的温度值；

第二步：打开进水加压装置，以1MPa为加压起始值，每次使进水压力表所示数值以1MPa为梯度递增进行加压，加压后的高压水经进水管道到达裂隙，再流经裂隙到达聚脲涂层材料；当进水压力表所示数值恒定时，加压持续一定时间后，观察进水流量表和出水流量表的数值变化；

第三步：若进水流量表和出水流量表所示数值稳定无变化，则证明聚脲涂层材料没有被高压水冲破；若进水流量表和出水流量表所示数值发生变化，观察并记录出水量筒内的出水量，所得数值与出水流量表的数值对比取最大值作为渗流量值，并记录进水压力表对应的压力值，即为聚脲涂层材料的最大抗水压值；

第四步：若进水流量表和出水流量表所示数值稳定无变化，则继续重复上述第二步和第三步操作，直到高压水冲破聚脲涂层，进水流量表和出水流量表的数值发生明显变化，测出聚脲涂层材料的最大抗水压值和渗流量值。

3.根据权利要求1所述的一种聚脲涂层材料渗透性能测试方法，其特征在于，测试方法的第二部分具体操作步骤如下：

第一步：打开温度控制阀门，排空温度控制箱内残余气体后，使水制热或者氮气持续进入温度控制箱内调节试件温度；

第二步：观察温度测量计测得的温度值，如果温度测量计测得试件的温度达到实验设定的温度，则关闭温度控制阀门；关闭温度控制阀门后持续观察温度测量计的数值变化，若发现试件的温度变化达到1℃～2℃，则打开温度控制阀门继续充入控制相应温度的气体，保持试件的温度控制在设定的范围内；

第三步：若需要测试的温度大于4℃，则继续实施第一步；若需要测试的温度小于等于4℃，则需要打开温度控制阀门，将温度控制箱内剩余气体排空后再实施第一步。