[发明专利]一种可控制流量的混凝土渗透性测定装置及方法

权利要求书

1.一种可控制流量的混凝土渗透性测定装置，其特征在于：包括试件套筒、球阀、第一PVC管、第二PVC管、流量计、底座、水箱、潜水泵和承台；

所述水箱固定在底座上，潜水泵放置于水箱内，水箱上部通过第三PVC软管与流量计相连，流量计位于水箱外，水箱上方设置承台；所述试件套管与上、下立管通过法兰盘连接，上立管与第二PVC管连接，第二PVC管的另一端与流量计连接；下立管与第一PVC管连接，球阀设于下立管与第一PVC管之间；所述试件套管的上方和下方开孔处均固定有压力传感器，所述压力传感器通过导线与数字压差计连接。

2.根据权利要求1所述的一种可控制流量的混凝土渗透性测定装置，其特征在于：所述第一PVC管的出水端高于试件套筒的顶部。

3.根据权利要求1所述的一种可控制流量的混凝土渗透性测定装置，其特征在于：所述第二PVC管的水平段的上方设有放气阀。

4.根据权利要求1所述的一种可控制流量的混凝土渗透性测定装置，其特征在于：所述球阀包括黄铜阀体、铁手柄和铁球芯。

5.根据权利要求1所述的一种可控制流量的混凝土渗透性测定装置，其特征在于：所述水箱为铁质水箱，水箱的侧壁装有橡胶浮球。

6.根据权利要求1所述的一种可控制流量的混凝土渗透性测定装置，其特征在于：所述底座和承台由等边角钢焊接加工而成。

7.一种可控制流量的混凝土渗透性测定方法，利用权利要求1-6任一项所述装置进行，其特征在于：包括如下步骤，

对混凝土试件及试件套筒进行密封处理，然后将混凝土试件放进试件套筒内，并向下缓慢将混凝土试件推至试件套筒底部；用法兰盘将试件套筒与上、下立管固定，相接的法兰盘之间插入垫片，将试件套筒上方和下方的压力传感器用导线连接至数字压差计；

关闭球阀，打开潜水泵，当水流填满第二PVC管及试件套筒后，打开放气阀，当放气阀稳定出水，没有气泡从放气阀逸出，即管内空气清除完毕后，打开球阀，使第一PVC管内充满水流，直至水流从第一PVC管的出水端溢出，当第一PVC管稳定出水，没有气泡逸出，即整个装置内的空气被清除完毕后，关闭放气阀，开始渗透性测试实验；

调节潜水泵功率将水流流量调节至1.2×10^-4 m³/ s 并保持一段时间，待流量稳定后，用数字压差计记录试件上下的水头差，接下来以1.4×10^-5 m³/s的间隔逐次降低流量，记录每次的水头差，直至流量降低为 2.2×10^-5 m³/s，完成最终测量后，关闭潜水泵，排空装置内的剩余液体，最后从装置中取出试件；

根据达西渗透定律，对流量和压力差数据做线性拟合，求出斜率k，代入公式求出渗透系数K，其中A为混凝土试件的面积、L为混凝土试件的高度。

8.根据权利要求7所述的一种可控制流量的混凝土渗透性测定方法，其特征在于：对混凝土试件的密封处理过程为：在混凝土试件的侧面涂抹一层凡士林，再用透明保鲜膜包裹混凝土试件外表面。

9.根据权利要求7所述的一种可控制流量的混凝土渗透性测定方法，其特征在于：对试件套筒的密封处理过程为：在试件套筒侧壁均匀涂抹一层凡士林。