[发明专利]一种测试透水材料透水系数的装置及方法

说明书

本发明公开了测试透水材料透水系数的装置及方法，属于仪器检测技术领域。装置包括储水罐、进水管、进水孔、加压泵、调节计、溢流槽、透水柱、稳压孔、挡水板、透水罐、透水孔、检测柱和检测管。测试方法为将测试试块放置在透水罐底部，在上表面盖上挡水板；拧紧螺栓与螺母；储水罐中的水经溢流槽输入透水柱中；打开水平面下方距离水平面最近的稳压孔，该稳压孔以下的水流入测试试块，流经试块的水经过透水孔流入检测柱中，再输至检测管中；读取检测管中的出水流量Q和温度T；根据公式计算计算所述待测试块的透水系数，其中A为检测柱的横截面积，H为所述稳压孔下方透水柱的高度。该装置可简单、准确地测出透水材料透水系数。

技术领域

本发明属于仪器检测技术领域，更具体地，涉及一种简便测试透水材料透水系数的装置及方法。

背景技术

随着现代化建设步伐加快，为保证建筑物的平整坚硬，自然路面逐渐被不透水路面替代，带来了一系列“城市病”：水系格局变化，城市内涝频发，水安全岌岌可危；污染排放超过水环境承载能力，水生态恶化；割裂了雨水径流与地下水的关系，雨水无法补充地下水，破坏了水循环，水资源匮乏加剧。近几年海绵城市建设热潮的兴起，透水铺装材料替代也迅速发展，代替传统铺装材料得到了广泛的应用，对平衡城市水环境、维护水生态具有重要意义。

在研究、制作以及使用透水材料的过程中，透水系数是反映透水材料透水性能的重要指标，目前主要参照《透水路面砖和透水路面板》(GB/T 25993-2010)中方法测量。该测量方法需要将试块四周密封，使其不漏水，操作繁琐，密封不恰当还会导致测量误差，并且容易造成设备污染。现有部分方法使用一次成型的设备，但仅针对单一规格、固定大小的透水材料，且要求试块是标准试块，运用范围有限；专利CN 107991211A虽能测试不规则试块透水系数，但需要将试块加工成标准形状，费时费力，可操作性差。

综上所述，一般的透水系数测试装置及测试方法及难以满足当前的使用需求，针对不同大小、规格的透水材料透水系数的测试难题，研发一种简便操作测试方法及装置是十分必要的。

发明内容

本发明解决了现有技术中透水材料透水系数测试装置对不规则试块测试方法复杂，测试准确度不高，以及测试所需要的时间长等技术问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种测试透水材料透水系数的装置，包括储水罐、进水管、加压泵、调节计、进水孔、溢流槽、透水柱、稳压孔、挡水板、透水罐、透水孔、检测柱和检测管；所述进水管用于将储水罐中的水通过加压泵加压和调节计调节流量后经由进水孔输入至溢流槽中；所述溢流槽底部环绕透水柱外壁，所述溢流槽用于将高出透水柱上表面的水均匀地输入透水柱中；所述透水柱为上下中空的柱体结构，所述透水柱用于将水输至待测试块；所述稳压孔平行排列于透水柱外侧，所述稳压孔用于控制透水柱内的水位高度；所述挡水板环绕透水柱外壁，所述挡水板用于与待测试块紧密压合；所述透水罐位于透水柱下端，所述挡水板与透水罐侧壁不密封或通过密封件密封连接；所述挡水板通过螺栓和螺母与透水罐底部连接；所述透水孔位于透水罐的下表面，所述检测柱位于透水孔下端，所述透水罐用于承载待测试块，且与待测试块紧密压合，所述透水孔用于将流经待测试块的水输至检测柱；所述检测柱的横截面积小于或等于透水柱的横截面积；所述检测管与检测柱连接，所述检测管内设置有流量感应器和温度感应器。

优选地，所述挡水板与透水罐侧壁均固定有橡胶层，所述挡水板与透水罐通过橡胶层密封连接。

优选地，所述挡水板下表面与透水罐底部均固定有橡胶层，所述挡水板下表面与透水罐底部通过橡胶层与待测试块紧密压合。

优选地，所述溢流槽底部距离透水柱上表面的距离为3cm-10cm。

按照本发明的另一方面，提供了任一所述装置用于测试透水材料透水系数的应用。

按照本发明的另一方面，提供了任一所述装置测试透水材料透水系数的方法，其特征在于，包括以下步骤：