[发明专利]一种混凝土抗冲磨试件磨损体积测量装置

说明书

本发明公开了一种混凝土抗冲磨试件磨损体积测量装置，包括中空的外部壳体，在外部壳体的内部底板上设有盛水组件，在外部壳体顶部设有开口，在开口处挂设有试验箱，在试验箱顶部盖设有冲刷烘干组件；通过转动中空转桶，带动试件一同转动，并在顶面及侧面通过喷头喷出冲磨液，能够更加全面地模拟试件真实状态下的冲磨场景。通过计算试件初始质量及通过小型抽水泵及喷头喷出的冲磨水质量之和与剩余试件质量及冲磨水质量之和，再通过预先试验得到试件在含水饱和情况下的吸水量，前者与后两者之和之间的差值即为冲刷量，而不需要停机检测，能够有效加快试验进度，简化操作步骤。

技术领域

本发明涉及混凝土性能检测领域，具体涉及到一种混凝土抗冲磨试件磨损体积测量装置。

背景技术

我国是个多沙河流的国家，在众多河流中，年最大输沙量超过1000万吨的河流有60多条。含泥沙河流上水工建筑物多为混凝土结构，其主要失效形式之一是过流表面因高速含泥沙水流冲刷磨损而造成材料损坏。

随着我国大型水电工程和高水坝的建设，水工建筑物中的导流洞、泄洪洞、引水隧洞等建筑结构也越来越长，对隧洞衬砌混凝土抗冲磨性能提出了更高要求。混凝土的磨蚀磨损速率是依赖于时间的状态变量，由于与环境发生相互作用，水流中泥沙含量、组成以及运动变化，挟沙水流与材料之间的作用方式等均在一种随机、多变状态下对材料产生磨蚀破坏，因此，抗冲耐磨混凝土的材料及配合比的选择问题就变得非常复杂，通常只有通过试验对比的方式来确定不同情况下混凝土材料抗冲耐磨的性能。

混凝土抗冲磨试验的方法主要有三种，圆环法，水下钢球法与风砂枪法，而高速水流对水工建筑物过流面混凝土的冲刷磨损破坏，是水工泄流建筑物的头号“病害”，尤其是当流速较高且水流中又夹带着砂石、杂物时，混凝土遭受的冲磨就更为严重，为提前对混凝土抗冲磨性能检测，对混凝土进行模拟抗冲磨试验，在试验过程中需要提供一种较为完善的混凝土抗冲磨试件磨损体积测量装置。

在现有的混凝土抗冲磨试验机中对试验中混凝土的体积需要人工进行测量，测量方法主要依靠人工停机测量，这样测量过程耗时费力；且在传统的混凝土抗冲磨试验中，往往需要用到大量的水，混凝土抗冲磨试验机也没有与之对应的节水结构，导致在试验的过程中，水资源大量浪费。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种混凝土抗冲磨试件磨损体积测量装置，现有混凝土抗冲磨试验机对于混凝土试样经由模拟冲磨后的磨损量通常需要人工停机测量、现有的混凝土抗冲磨试验机对于混凝土所处的冲刷环境无法完整模拟、由于没有对应的节水结构导致大量水资源浪费的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种混凝土抗冲磨试件磨损体积测量装置，包括中空的外部壳体，在所述外部壳体的内部底板上设有盛水组件，在所述外部壳体顶部设有开口，在开口处挂设有试验箱，在所述试验箱顶部盖设有冲刷烘干组件；

所述盛水组件包括固定于外部壳体的内部底板上的第一称重仪，在所述第一称重仪上还固定有盛水皿；

试验箱包括顶部向外延展，并挂设在所述开口内部的箱体，所述箱体底板中心处设有圆形开口，圆形安装盘覆盖于所述圆形开口上并固定于箱体底板上；在所述圆形安装盘中心设有安装孔，旋转电机固定于所述圆形安装盘下表面，且输出轴穿过所述安装孔，在所述旋转电机的输出轴顶部设有压力传感器，并在压力传感器上方设有开口向上中空转桶；

中空转桶的侧壁中部对称地设有一组贯穿侧壁的紧固螺栓，中空转桶侧壁上设有若干通槽；中空转桶的侧壁底部还开有第一排水孔，中空转桶的底板上设有一组弧形的活动夹紧组件；

所述冲刷烘干组件包括分别与X形导管上部两个支管连接的小型水泵及热风机，所述小型水泵与外部储水桶连通，热风机与大气连通；还包括分别与X导管下部两个支管连接的第一喷头及第二喷头，所述第一喷头固定于中空转桶上方，第二喷头可上下活动地设置于所述箱体的内侧壁上，并通过通槽朝向中空转桶内部的混凝土试件；

所述试验箱的底板在中空转桶左右两侧均设有第二排水孔，所述第二排水孔正对下方的盛水皿。