[发明专利]一种拉应力下混凝土水渗透性测试装置及测试方法

说明书

本发明公开了一种拉应力下混凝土水渗透性测试装置及测试方法，该装置包括用于夹持试件的混凝土试件应变保持装置和用于测试试件水渗透性的混凝土试件测试装置；混凝土试件应变保持装置包括两个分别用于夹持试件两端的夹持装置，两个夹持装置之间滑动连接，两个夹持装置之间设有位移传感器；混凝土试件测试装置包括两个承台和两个水箱，两个夹持装置分别置于两个承台上，试件中部置于两个水箱之间，两个水箱的开口边缘分别与试件中部的顶面和底面密封连接，与试件中部顶面密封连接的水箱上设有用于向水箱中注水的竖管；本发明可准确实现混凝土试件在不同拉伸应变状态下的水渗透性测试，测试过程快速高效。

技术领域

本发明涉及混凝土水渗透性测试技术领域，具体是一种拉应力下混凝土水渗透性测试装置及测试方法。

背景技术

渗透性被认为是影响混凝土结构耐久性的关键问题之一，水在混凝土结构中的渗透会引起混凝土内部应力状态的变化，从而增加结构破坏的风险。此外，混凝土材料中过多的孔隙水也更容易引入侵蚀性离子引起钢筋锈蚀，从而导致结构的损坏。目前，我国主要采用定性的抗渗标号法来评价混凝土的抗渗性能，即按照规范要求制作6个标准的抗渗试件，对其侧面进行密封后，将其安置在抗渗试验机上，水压从0.1Mpa开始，每隔8小时增加0.1Mpa水压，直至六个试件中的三个试件表面发生渗水时停止试验，并依据渗水时的水压标定其抗渗等级。由于现实状态下的混凝土结构大都受到一定的荷载作用，采用该方法的最大局限性在于不能反映不同应力状态下混凝土结构的抗渗性。

目前，国内外学者对压应力作用下混凝土的渗透性能进行了一定的研究，认为当压荷载低于60%极限荷载时，混凝土的渗透系数随应力比的近似按负指数函数关系衰减；荷载达到70%极限荷载后，混凝土的渗透性随应力比的增大而急剧增大。在实际工程中混凝土结构除了受到压应力作用也可能受到拉应力的作用，但现阶段对拉应力作用下混凝土渗透性能的测试装置研究还比较缺乏。

公开号为CN101387597的中国发明专利申请公开了一种拉应力下混凝土水渗透性测试装置及测试方法，装置由上下两块钢板组成，在上下钢板的四角处各设有一个孔，在中心处呈十字交叉的设有四个小孔，在上钢板的中心处还设有一个中心孔，中心孔设有台阶，下部孔的直径与试样上预留的盲孔的直径相等，上部孔的直径和可拆卸铜管的直径匹配，上下钢板由四根钢柱连接，上下两钢板能够沿钢柱平行移动，在钢柱上还套有弹簧，弹簧位于上下两钢板之间，上钢板的中心孔与一可拆卸铜管连接。方法为：将混凝土试样装配到混凝土水渗透性测试装置上，将电阻应变仪接到应变片上，通过抗渗仪调节水压力，在不同的时间间隔内测量集水区的渗流量；然后换另一组具有不同特征参数的弹簧，重复测试步骤；该发明专利申请实现了混凝土水渗透性的测定。但是，在改变拉应力时需要更换弹簧，若需测试多组拉应力时，则需要多种不同劲度系数的弹簧，且要想得到预设的劲度系数，需要定制不同的弹簧。

发明内容

本发明的目的在于提供一种拉应力下混凝土水渗透性测试装置及测试方法，以解决现有技术中不能实现预设拉应力值下混凝土试件的水渗透性测定的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种拉应力下混凝土水渗透性测试装置，包括用于夹持试件的混凝土试件应变保持装置和用于测试试件水渗透性的混凝土试件测试装置；混凝土试件应变保持装置包括两个分别用于夹持试件两端的夹持装置，两个夹持装置之间滑动连接，两个夹持装置之间设有位移传感器；混凝土试件测试装置包括两个承台和两个水箱，两个夹持装置分别置于两个承台上，试件中部置于两个水箱之间，两个水箱的开口边缘分别与试件中部的顶面和底面密封连接，与试件中部顶面密封连接的水箱上设有用于向水箱中注水的竖管。

进一步的，两个夹持装置之间设有两个相互平行的第一调节螺杆，每个第一调节螺杆一端与一个夹持装置螺纹连接，另一端与另一个夹持装置滑动连接，每个第一调节螺杆上均螺纹连接有第一螺母，位移传感器设有两个，且分别设置于两个第一调节螺杆上。