專利名稱：塑性混凝土滲透試驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種滲透試驗裝置，尤其是一種塑性混凝土滲透試驗裝置。
背景技術(shù)：
塑性混凝土是一種以膨潤土、粘土等摻和材料取代普通混凝土中的部分水泥而形成的一種柔性防滲體材料，有著彈性模量低、極限應(yīng)變高、抗?jié)B性能好的特點。近年來，塑性混凝土被廣泛應(yīng)用于水利工程大壩基礎(chǔ)的防滲材料及提防防滲加固的連續(xù)墻中?？?jié)B性是塑性混凝土的一項重要指標，目前尚未有定型的塑性混凝土滲透儀產(chǎn)品。中國專利201020257433. 2公開了一種混凝土滲透性測試裝置，其包括土工三軸儀，還包括壓力容腔、加壓帽、透水石、上游水管和下游水管，壓力容腔呈圓筒狀，測試的混凝土試樣外側(cè)套設(shè)有橡皮膜，該試樣上端設(shè)有上透水石，試樣下端設(shè)有下透水石，上透水石和上透水石位于壓力容腔內(nèi)，上透水石上端設(shè)有加壓帽，加壓帽上端與土工三軸儀的壓桿相接觸，上游水管穿過加壓帽與上透水石上端面接觸，下游水管前端與下透水石相接觸。該專利滲透試驗裝置是目前定型的土工三軸剪力儀產(chǎn)品，是測定土的抗剪強度的專用設(shè)備，該專利滲透試驗裝置并沒有做出特別的改進，僅僅是在定型的土工三軸剪力儀上做了不同材料的試件，采用了不同試驗方法，進行了滲透試驗。只是一種滲透試驗方法的嘗試。缺點1、試驗原理物理意義不明確。只是通過試件上下游壓力隨時間的變化換算得到的試驗結(jié)果，而不能直觀反映在一定時間內(nèi)得到的滲流量值，試驗結(jié)果的真實性和正確性得不到保證，結(jié)果僅能參考使用。2、試樣尺寸用土的三軸剪力儀試樣的固定尺寸，SP Φ 39. 1 XSOmm和 Φ61.8Χ 125mm.。對于滲透試驗的試樣來說，上述試樣尺寸在徑高比上非常不合理，不能滿足混凝土和塑性混凝土中拌和物砂石粒徑要求，設(shè)備局限性強，只能做較細顆粒、均勻試件的滲透試驗。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種操作簡單、使用方便、 能夠快速測定試樣滲透系數(shù)的塑性混凝土滲透試驗裝置。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用下述技術(shù)方案一種塑性混凝土滲透試驗裝置，其特征在于，包括壓力控制柜以及與其相連的塑性混凝土滲透儀，所述塑性混凝土滲透儀包括底座，底座上部設(shè)有一個可旋轉(zhuǎn)的連接環(huán)，連接環(huán)與底座通過外部的若干把手相連；連接環(huán)通過螺紋與其上部的壓力室相連，壓力室通過螺紋與其上部的上蓋相連；上蓋與底座之間通過若干立柱相連；所述上蓋中心設(shè)置有位于壓力室內(nèi)上部的頂帽，頂帽上部通過把手連接固定于上蓋，壓力室內(nèi)底部的底座上設(shè)有與頂帽相對應(yīng)的底帽，所述底帽上設(shè)有貫穿底帽和底座的滲透壓力接管和下排水排氣管； 所述頂帽上設(shè)有與壓力室試件相通且貫穿活動上蓋的周圍壓力管、上排水排氣管和接量管的管路。所述把手一端部分固定連接在連接環(huán)上，通過旋轉(zhuǎn)緊固在底座外壁上。所述連接環(huán)與底座之間，壓力室與上蓋、連接環(huán)之間，頂帽與上蓋之間，以及底帽與底座之間均設(shè)有密封環(huán)。所述壓力室為圓筒形三軸壓力室，其采用透明材料制作而成。本實用新型塑性混凝土滲透儀裝置采用螺旋緊固式壓力室的形式，主要由以下幾個部分組成①壓力控制柜，主要用于氣壓水壓力轉(zhuǎn)換及施加壓力部分，壓力范圍 0-0. BMPa0②塑性混凝土滲透儀，滲透儀的壓力室設(shè)計采用螺旋式緊固，密封好，操作方便。 試樣所用尺寸參照混凝土和土工試樣尺寸，選用了 Φ150πιπιΧ120πιπι，Φ IOOmmX 60mm兩種圓柱體。本實用新型的塑性混凝土滲透試驗裝置的特點如下1、本滲透試驗裝置的適用性強，操作方便。為了實現(xiàn)上述目的，壓力室設(shè)計結(jié)構(gòu)分為三部分(1)滲透裝置的底座和上蓋通過立柱固定連接，可減輕壓力室活動部分重量。(2)頂帽部分通過上把手旋轉(zhuǎn)緊固于上蓋。(3)壓力室圓筒部分通過連接于底座的連接環(huán)上的把手，旋轉(zhuǎn)緊固成一整體的滲透試驗裝置壓力室。(注各分部連接處均設(shè)有密封圈，設(shè)計壓力范圍0-0. 6Mpa)。2.為解決繞滲問題，在試樣較粗糙的周邊均勻地涂上硅橡膠，再在試樣外圍套上乳膠膜后施加圍壓，使乳膠膜與試樣緊貼，成功地堵住了各種可能側(cè)向滲透通道，保證了試驗結(jié)果的準確性。3.根據(jù)塑性混凝土試樣的配合比情況選擇圍壓和滲透壓力組合，能迅速準確地測出試樣的滲透系數(shù)，大大提高了試驗效率。4.該塑性混凝土滲透試驗裝置適用性強，還可做普通混凝土、水泥土和自凝灰漿等材料的滲透試驗，也可取得滿意效果。5.該塑性混凝土滲透試驗裝置具有物理意義明確、性能穩(wěn)定、適用性強、試驗結(jié)果準確度高等優(yōu)點，是目前較為適用的塑性混凝土滲透試驗設(shè)備。
圖1是本實用新型原理圖；圖2是本實用新型塑性混凝土滲透儀構(gòu)造圖；其中1-活動上蓋把手；2-周圍壓力管；3-活動上蓋；4-上排水排氣管；5-接量管；6-上蓋；7-頂帽；8-壓力室；9-立柱；10-試樣；11-透水石；12-把手；13-滲透壓力接管；14-底座；15-下排水排氣管，16-連接環(huán)，17-底帽，18-密封環(huán)。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。如圖1、2所示，一種塑性混凝土滲透試驗裝置，包括壓力控制柜以及與其相連的塑性混凝土滲透儀，所述塑性混凝土滲透儀包括底座14，底座14上部設(shè)有一個可旋轉(zhuǎn)的連接環(huán)16，連接環(huán)16與底座14通過外部的三個把手12相連；連接環(huán)16通過螺紋與其上部的壓力室8相連，壓力室8通過螺紋與其上部的上蓋6相連；上蓋6與底座14之間通過均布的三根立柱9相連；所述上蓋6中心設(shè)置有位于壓力室8內(nèi)上部的頂帽7，頂帽7上部與活動上蓋3連為一體，通過活動上蓋把手1固定連接于上蓋6，壓力室8內(nèi)底部的底座14上設(shè)有與頂帽7相對應(yīng)的底帽17，所述底帽17上設(shè)有貫穿底帽17和底座14的滲透壓力接管 13和下排水排氣管15 ；所述頂帽7上設(shè)有與壓力室8相通且貫穿頂帽7和活動上蓋3的周圍壓力管2、上排水排氣管4和接量管的排水管5。所述把手12 —端部分固定連接在連接環(huán)上，通過旋轉(zhuǎn)緊固在底座外壁上。所述連接環(huán)16與底座14之間，壓力室8與上蓋6、連接環(huán)16之間，頂帽7與上蓋 6之間，以及底帽17與底座14之間均設(shè)有密封環(huán)18。所述壓力室8為圓筒形螺旋緊固式壓力室，其采用透明材料制作而成。一種塑性混凝土滲透試驗裝置試驗方法，包括以下步驟1).試驗前將準備好的試樣10，參照三軸剪力試驗方法將試樣裝入塑性混凝土滲透儀的壓力室8內(nèi)頂帽7和底帽17之間，且試樣10的上下部分別設(shè)有透水石11，通過把手 12旋緊壓力室8，并檢查壓力室8是否有漏氣現(xiàn)象；2).確定壓力室8密封完好后，施加0. 01-0. 05Mpa水頭壓力，將裝試樣10時帶入乳膠膜與試樣10之間的空氣通過排氣管排出，或采用真空抽氣裝置把氣體抽出；3).當試樣10內(nèi)部排氣完成后，在壓力室8內(nèi)施加0. 05-0. IOMpa的周圍壓力，將試樣10內(nèi)部多余水排出，當確定無多余水和氣體后，方可進行滲透試驗；4).滲透試驗時，在壓力室8內(nèi)施加設(shè)定好的圍壓和滲透水壓進行滲透試驗；為確保試驗結(jié)果的準確性，試驗時滲透壓力要小于壓力室內(nèi)圍壓，確保乳膠膜貼緊試樣，防止繞滲；5)隨后持續(xù)觀測量管讀數(shù)，直至滲流穩(wěn)定，開始讀數(shù)記錄。連續(xù)記錄5-10次滲流量讀數(shù)，得到第一次與最后一次讀數(shù)時間間隔內(nèi)的穩(wěn)定滲流量，按達西定律計算滲透系數(shù)k=-^—
AtH式中，k為滲透系數(shù)，cm/s ；Q為t時間內(nèi)滲透過介質(zhì)的水量，cm3 ；A為試件截面積， cm2 ；L為試件高度，cm ；H為作用水頭，cm ； (IMpa相當于IOOm水頭)；t為滲透時間，S。至此，滲透試驗完成。所述步驟1)中所述試樣10準備時，在試樣10較粗糙的周邊均勻地涂上硅橡膠， 再在試樣外圍套上乳膠膜后施加圍壓，使乳膠膜與試樣10緊貼，成功地堵住了各種可能側(cè)向滲透通道，保證了試驗結(jié)果的準確性。
權(quán)利要求1.一種塑性混凝土滲透試驗裝置，其特征在于，包括壓力控制柜以及與其相連的塑性混凝土滲透儀，所述塑性混凝土滲透儀包括底座，底座上部設(shè)有一個可旋轉(zhuǎn)的連接環(huán)，連接環(huán)與底座通過外部的若干把手相連；連接環(huán)通過螺紋與其上部的壓力室相連，壓力室通過螺紋與其上部的上蓋相連；上蓋與底座之間通過若干立柱相連；所述上蓋中心設(shè)置有位于壓力室內(nèi)上部的頂帽，頂帽上部通過活動上蓋把手連接固定于上蓋上，壓力室內(nèi)底部的底座上設(shè)有與頂帽相對應(yīng)的底帽，所述底帽上設(shè)有貫穿底帽和底座的滲透壓力接管和下排水排氣管；所述頂帽上設(shè)有與壓力室試件相通且貫穿活動上蓋的周圍壓力管、上排水排氣管和接量管的管路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑性混凝土滲透試驗裝置，其特征在于，所述把手一端部分固定連接在連接環(huán)上，另一部分通過螺旋緊固在底座外壁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑性混凝土滲透試驗裝置，其特征在于，所述連接環(huán)與底座之間，壓力室與上蓋、連接環(huán)之間，頂帽與上蓋之間，以及底帽與底座之間均設(shè)有密封環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑性混凝土滲透試驗裝置，其特征在于，所述壓力室為圓筒形螺旋緊固式壓力室，其采用透明材料制作而成。
專利摘要本實用新型涉及一種塑性混凝土滲透試驗裝置，包括壓力控制柜以及與其相連的塑性混凝土滲透儀，所述塑性混凝土滲透儀包括底座，底座上部設(shè)有一個可旋轉(zhuǎn)的連接環(huán)，連接環(huán)與底座通過外部的若干把手相連；連接環(huán)通過螺紋與其上部的壓力室相連，壓力室通過螺紋與其上部的上蓋相連；上蓋與底座之間通過若干立柱相連；所述上蓋中心設(shè)置有位于壓力室內(nèi)上部的頂帽，頂帽上部通過活動上蓋把手連接固定于上蓋，壓力室內(nèi)底部的底座上設(shè)有與頂帽相對應(yīng)的底帽，所述底帽上設(shè)有貫穿底帽和底座的滲透壓力接管和下排水排氣管；所述頂帽上設(shè)有與壓力室試件相通且貫穿活動上蓋的周圍壓力管、上排水排氣管和接量管的管路。本實用新型構(gòu)造簡單、使用方便。
文檔編號G01N15/08GK202141668SQ201120241010
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月8日
發(fā)明者姚坤, 張禾, 朱傳磊, 楊萌, 王眾, 王錦龍, 王飛, 馬德富 申請人:山東省水利科學(xué)研究院