[发明专利]一种可测试不同降雨条件下透水混凝土堵塞程度的试验装置

说明书

本发明公开了一种可测试不同降雨条件下透水混凝土堵塞程度的试验装置，包括储水箱、透水筒、透水混凝土试件、盛水桶和数据采集控制器，所述储水箱内设有第一搅拌装置，该储水箱的底部设有出水口，储水箱的底部设置支撑柱支撑整个储水箱使出水口位于透水筒的上方，所述透水混凝土试件嵌设在透水筒的中下部且横截面充满透水筒，所述透水筒的上部设有溢水口，下部设有出水管，该出水管连通盛水桶，所述透水筒的上部设有第二搅拌装置，所述数据采集控制器分别连接有控水阀门、水位传感器、水压力传感器、流速传感器。本发明装置提高了透水混凝土抗堵塞实验的可靠性，可合理评价透水混凝土路面的全寿命周期。

技术领域

本发明涉及土木工程材料测试技术领域，特别涉及一种可测试不同降雨条件下透水混凝土堵塞程度的试验装置。

背景技术

透水混凝土由骨料、胶凝材料、空隙组成，其胶凝材料的总体积要小于骨料间的空隙，故透水混凝土的内部结构中存在大量的联通空隙，一般透水混凝土的空隙率为15％-25％。透水混凝土路面是一种重要的可持续城市排水系统，其透水性的实现是基于结构中的联通空隙，这部分空隙能有效将地面的水分引入到地下，补给地下水资源，降低路面塌陷风险，并防止路面积水，减少城市的洪涝灾害。有研究表明，由于透水混凝土内部存在大量相互连通的间隙或微孔，声波在透水混凝土内部传播会不断反射耗散，雨水径流中的污染物也会吸附在空隙内壁，因此透水混凝土还兼具吸声降噪，净化水质的功能，具有良好的生态效益。

然而，透水混凝土的透水性会因空隙堵塞而逐渐失效。透水路面在使用一定时间后，其表面层会有灰层、砂砾、泥土、有机物杂质等存在，在雨水的作用下，这些杂质容易发生团聚，堵塞透水路面表面层的空隙，降低透水路面的透水性。当降雨量较大时，会形成路表径流，降雨在路面上形成的径流往往含有大量的泥沙、悬浮物等杂质，这些杂质随着水流在混凝土的空隙中不断沉积、聚集，尤其是水流中含有粘性有机物的情况下，杂质会发生团聚。当堵塞物团聚到一定程度时，混凝土的空隙就会被堵塞。

如何保持混凝土透水的长效性是目前急需解决的问题，而透水混凝土的抗堵塞性能与透水性直接相关，通过分析混凝土堵塞机制才能更好地保障其透水的长效性，进而指导透水混凝土的设计与制备，有利于评价透水混凝土路面的全寿命周期。现阶段的透水混凝土堵塞实验装置，一般是在透水混凝土表面均匀撒布一定量的堵塞物，然后测试透水混凝土的透水系数，观察混凝土透水系数的变化情况，研究上述堵塞物的质量、粒径等对混凝土堵塞情况的影响。这种堵塞装置存在以下问题：1、没有考虑不同降雨条件下透水混凝土的堵塞情况，降雨程度不同会形成不同的情况，如降雨较小，无法形成径流，降雨较大，在路表会形成径流；2、不能连续测试透水混凝土的堵塞情况，只是静态的考虑了透水混凝土的堵塞，一般是一次堵塞作用后，测试混凝土的透水系数，观察透水混凝土透水系数的降低，没有连续性，透水混凝土的堵塞过程应该是动态的；3、没有模拟雨水的实际情况，没有考虑到雨水径流中杂夹着泥沙，雨水径流其实是一种混合物，如水、泥沙、杂志等的混合物，而是把堵塞物如泥沙等和水分离开来，无法代表流动路面雨水对透水混凝土堵塞的真实情况。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供了一种可测试不同降雨条件下透水混凝土堵塞程度的试验装置，模拟了路表径流实际情况，提高了透水混凝土抗堵塞实验的可靠性，实现了连续监测透水混凝土动态堵塞情况，研究透水混凝土的抗堵塞性能，指导透水混凝土的设计与制备，可合理评价透水混凝土路面的全寿命周期。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：