本實(shí)用新型涉及微生物誘導(dǎo)碳酸鈣沉積技術(shù)，特別涉及一種微生物修復(fù)混凝土裂縫及滲透性測(cè)試裝置。

背景技術(shù)：

在水利工程設(shè)施中，混凝土?xí)蛩苄允湛s、溫差、不均勻沉降、承載力過大等原因產(chǎn)生裂縫，混凝土的表面裂縫會(huì)加速混凝土的侵蝕，而混凝土的深層裂縫，則會(huì)造成結(jié)構(gòu)的滲漏、影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全。因此，及時(shí)對(duì)混凝土的裂縫進(jìn)行修復(fù)是尤為重要的。目前，修復(fù)混凝土裂縫的方法有很多，有表面噴涂、裂縫填充、裂縫灌漿等，當(dāng)下，伴隨著生物、化學(xué)及巖土等多學(xué)科的交叉和綜合發(fā)展，一種無毒害、環(huán)保、耐用的微生物誘導(dǎo)碳酸鈣沉積技術(shù)(MICP)成為了更具潛力解決混凝土裂縫問題的新型手段，然而，混凝土裂縫的形態(tài)各異，混凝土開裂的原因不同，混凝土裂縫的形態(tài)、發(fā)生部位以及分布情況不同，再加上裂縫所處環(huán)境的溫度、濕度、受力條件不同，裂縫的發(fā)展情況也不盡相同。面對(duì)復(fù)雜的混凝土裂縫，如何采用簡(jiǎn)單高效的手段分析混凝土裂縫的微生物修復(fù)效果，仍然是個(gè)棘手的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種微生物修復(fù)混凝土裂縫及滲透性測(cè)試裝置，該裝置采用微生物誘導(dǎo)碳酸鈣沉積技術(shù)(MICP)修復(fù)混凝土裂縫并能夠隨時(shí)對(duì)修復(fù)過程中及修復(fù)后的混凝土進(jìn)行滲透性測(cè)試。

本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：一種微生物修復(fù)混凝土裂縫及滲透性測(cè)試裝置，包括試驗(yàn)筒、上封頭和下封頭；在所述試驗(yàn)筒的上端設(shè)有法蘭Ⅱ，在所述試驗(yàn)筒的下端設(shè)有法蘭Ⅲ，所述法蘭Ⅲ的內(nèi)口尺寸小于置放在所述試驗(yàn)筒內(nèi)的混凝土試件的橫截面尺寸；在所述上封頭的下端設(shè)有法蘭Ⅰ，所述法蘭Ⅰ與所述法蘭Ⅱ通過螺栓Ⅰ連接，在所述上封頭上設(shè)有水閥門Ⅰ和滲透觀測(cè)管，所述滲透觀測(cè)管豎直設(shè)置，所述滲透觀測(cè)管的下端連接在所述上封頭的頂部；在所述下封頭的上端設(shè)有法蘭Ⅳ，所述法蘭Ⅳ與所述法蘭Ⅲ通過螺栓Ⅱ連接，在所述下封頭上設(shè)有水閥門Ⅱ和溢水管，所述溢水管的進(jìn)口連接在所述下封頭的底部，所述溢水管的出口高于混凝土試件的下沿，在所述溢水管的出口上設(shè)有水閥門Ⅲ。

所述滲透觀測(cè)管的高度為0.8～1.2m，所述滲透觀測(cè)管的內(nèi)徑為10mm，所述溢水管的內(nèi)徑為10mm。

在所述法蘭Ⅰ與所述法蘭Ⅱ之間夾設(shè)有密封硅膠墊圈Ⅰ，在所述法蘭Ⅲ與所述法蘭Ⅳ之間夾設(shè)有密封硅膠墊圈Ⅱ。

本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：1)本實(shí)用新型采用的混凝土試件為已經(jīng)成型的帶有預(yù)制裂縫的混凝土塊，不需要進(jìn)行額外加工，測(cè)試方便快捷，節(jié)約時(shí)間。2)測(cè)試裝置主要通過有機(jī)玻璃材料粘接而成，制作簡(jiǎn)便，成本低。3)混凝土試件與試驗(yàn)筒之間通過玻璃膠密封，能夠有效防止水從混凝土試件與試驗(yàn)筒之間的縫隙流過，從而保證測(cè)試結(jié)果的可靠性、準(zhǔn)確性。4)可快速測(cè)試混凝土修復(fù)過程中的滲透系數(shù)，有效判斷裂縫的修復(fù)效果，及時(shí)反饋裂縫的表觀特征、裂縫修復(fù)的試劑用量以及具體的修復(fù)方法對(duì)裂縫修復(fù)的影響，為科學(xué)地改良生物修復(fù)技術(shù)提供依據(jù)。5)測(cè)試裝置可作為裂縫修復(fù)過程的支撐架，便于收集混凝土裂縫修復(fù)過程中排除的殘液。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的A-A剖示圖。

圖中：1、上封頭，1-1、法蘭Ⅰ，1-2、滲透觀測(cè)管，1-3、水閥門Ⅰ，2、試驗(yàn)筒，2-1、法蘭Ⅱ，2-2、法蘭Ⅲ，3、下封頭，3-1、法蘭Ⅳ，3-2、溢水管，3-3、水閥門Ⅱ，3-4、水閥門Ⅲ，4、螺栓Ⅰ，5、密封硅膠墊圈Ⅰ，6、混凝土試件，6-1、裂縫，7、螺栓Ⅱ，8、密封硅膠墊圈Ⅱ。

具體實(shí)施方式

為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下：

請(qǐng)參閱圖1～圖2，一種微生物修復(fù)混凝土裂縫及滲透性測(cè)試裝置，包括試驗(yàn)筒2、上封頭1和下封頭3；在所述試驗(yàn)筒2的上端設(shè)有法蘭Ⅱ2-1，在所述試驗(yàn)筒2的下端設(shè)有法蘭Ⅲ2-2，所述法蘭Ⅲ2-2的內(nèi)口尺寸小于置放在所述試驗(yàn)筒2內(nèi)的混凝土試件6的橫截面尺寸；在所述上封頭1的下端設(shè)有法蘭Ⅰ1-1，所述法蘭Ⅰ1-1與所述法蘭Ⅱ2-1通過螺栓Ⅰ4連接，在所述上封頭1上設(shè)有水閥門Ⅰ1-3和滲透觀測(cè)管1-2，所述滲透觀測(cè)管1-2豎直設(shè)置，所述滲透觀測(cè)管1-2的下端連接在所述上封頭1的頂部；在所述下封頭3的上端設(shè)有法蘭Ⅳ3-1，所述法蘭Ⅳ3-1與所述法蘭Ⅲ2-2通過螺栓Ⅱ7連接，在所述下封頭3上設(shè)有水閥門Ⅱ3-3和溢水管3-2，所述溢水管3-2的進(jìn)口連接在所述下封頭3的底部，所述溢水管3-2的出口高于混凝土試件6的下沿，在所述溢水管3-2的出口上設(shè)有水閥門Ⅲ3-4。

本實(shí)用新型的使用方法：

1)將試驗(yàn)筒2放置在水平設(shè)置的試驗(yàn)臺(tái)上，將混凝土試件6放置在所述試驗(yàn)筒2的內(nèi)部，在所述混凝土試件6上形成有上下貫穿的裂縫6-1。

2)采用玻璃膠將所述混凝土試件6密封固定在所述試驗(yàn)筒2內(nèi)。

3)采用微生物誘導(dǎo)碳酸鈣沉積技術(shù)修復(fù)所述混凝土試件6上的裂縫6-1。

4)在裂縫修復(fù)過程中或在裂縫修復(fù)后測(cè)試所述混凝土試件6的滲透性：

4.1)將上封頭1和下封頭3連接在所述試驗(yàn)筒2上形成滲透測(cè)試裝置。

4.2)打開所述水閥門Ⅰ1-3和所述水閥門Ⅱ3-3，向滲透測(cè)試裝置中充水，直至所述溢水管3-2和所述滲透觀測(cè)管1-2中充滿水，關(guān)閉所述水閥門Ⅰ1-3和所述水閥門Ⅱ3-3。

4.3)靜置至少6小時(shí)。

4.4)再次打開所述水閥門Ⅰ1-3向所述滲透測(cè)試裝置中充水，直至水從所述滲透觀測(cè)管1-2中溢出，關(guān)閉所述水閥門Ⅰ1-3，打開所述水閥門Ⅲ3-4，開始記時(shí)并觀測(cè)此時(shí)所述滲透觀測(cè)管1-2的水面高度h₀，經(jīng)過一個(gè)滲透時(shí)長(zhǎng)t，再次觀測(cè)所述滲透觀測(cè)管1-2的水面高度h₁。

4.5)采用以下公式計(jì)算所述混凝土試件的滲透系數(shù)：

k是混凝土試件的滲透系數(shù)(cm/s)，A′是滲透觀測(cè)管的橫截面積(cm²)，A是混凝土試件的橫截面積(cm²)，h₀和h₁分別是記時(shí)起點(diǎn)和記時(shí)終點(diǎn)滲透觀測(cè)管的水面高度(cm)，L為混凝土試件的厚度(cm)，t為滲透時(shí)長(zhǎng)(s)。

在本實(shí)施例中，為了便于觀察，所述試驗(yàn)筒2、所述上封頭1和所述下封頭3均是采用有機(jī)玻璃制成的。所述滲透觀測(cè)管1-2的高度為0.8～1.2m，所述滲透觀測(cè)管1-2的內(nèi)徑為10mm，所述溢水管3-2的內(nèi)徑為10mm。在所述法蘭Ⅰ1-1與所述法蘭Ⅱ2-1之間夾設(shè)有密封硅膠墊圈Ⅰ5，在所述法蘭Ⅲ2-2與所述法蘭Ⅳ3-1之間夾設(shè)有密封硅膠墊圈Ⅱ8，以保證上封頭1和下封頭3與試驗(yàn)筒2之間的密封可靠性。

盡管上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的具體實(shí)施方式，上述的具體實(shí)施方式僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以作出很多形式，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。