專利名稱：一種透水性水泥混凝土透水系數(shù)測定儀與測試方法
一種透水性水泥混凝土透水系數(shù)測定儀與測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種透水系數(shù)測定儀，特別涉及一種透水性水泥混凝土透水系數(shù)測定儀與測試方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代城市的地表多被鋼筋混凝土的房屋建筑和不透水的路面所覆蓋，與自然的土壤相比，普通的混凝土路面缺乏呼吸性，吸收熱量和滲透雨水的能力差，隨之也帶來了一系列的環(huán)境問題，混凝土一直被認(rèn)為是破壞自然的元兇，但是只要使連續(xù)孔隙得以形成，就能創(chuàng)造其與自然環(huán)境的銜接點，極大地改變過去的形象。透水性混凝土因為具有蜂窩狀的多孔結(jié)構(gòu)對于恢復(fù)不斷遭受破壞的地球環(huán)境是一種創(chuàng)造性的材料，其具有與普通混凝土所不同的特點容重小、水的毛細(xì)現(xiàn)象不顯著、透氣、透水性大，水泥用量小、施工簡單等，因此， 透水混凝土作為一種新的環(huán)保型、生態(tài)型的硬地面和路面材料，已日益受到人們的關(guān)注，大力推廣透水地面和透水路面是城市水資源可持續(xù)利用的重要措施之一，混凝土其研究開發(fā)也越來越受到重視，將對人類的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。廣泛采用透水地面和透水路面，使雨水被回滲地下，減少徑流，減少城市洪水災(zāi)害的威脅，使地下水得以回補(bǔ)，水環(huán)境得以改善， 生態(tài)環(huán)境得以修復(fù)。其中在透水混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，透水系數(shù)是其中一個控制指標(biāo)。其透水系數(shù)值的多少，將影響其透水混凝土的質(zhì)量，其透水系數(shù)值的測量是成為亟待解決的問題；現(xiàn)有技術(shù)提供一種透水性混凝土透水系數(shù)測定裝置，見2009年10月21日公開的中國發(fā)明專利申請公開號為201331482 ；該實用新型含有測定計量筒體，試件夾持支撐機(jī)構(gòu)，儲水器，測定計量筒體的橫截面積等于待測透水性混凝土試件的橫截面積，在測定計量筒體從下端面到簡體上部的一定距離內(nèi)帶有透明水位下降刻度尺，計量筒體安放在待測透水混凝土試件上面，混凝土試件左右兩面被夾持支撐機(jī)構(gòu)的夾持板夾持固定，混凝土試件下面安裝有儲水器。該實用新型測定出來的透水系數(shù)誤差大，且裝置結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。此外，現(xiàn)有技術(shù)還提供了透水系數(shù)測試儀及測試方法，如2010年06月16日公開的中國發(fā)明專利申請公開號為101738363A，所描述的該測試儀包括量筒、頂板、底座、立柱支架和閥，所述量筒固定在頂板上，所述頂板和底座分別與立柱支架連接固定，所述閥設(shè)置在頂板與底座之間的水流流通通路內(nèi)；進(jìn)一步，測試儀還具有計時工具；更進(jìn)一步，測試儀的量筒由有機(jī)玻璃制成，量筒上標(biāo)有均勻的刻度，以方便讀取水位高度；更進(jìn)一步，可在底座上增加配重塊，以期在測試時將測試儀壓緊在測試路面或試塊表面，防止水從底座與路面或試塊表面問流出。該發(fā)明的缺點在于其測試儀器只能在測試路面進(jìn)行測試不能在任意的場合進(jìn)行。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之一，在于提供一種透水性水泥混凝土透水系數(shù)測試的方法。
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本發(fā)明上述技術(shù)問題是這樣實現(xiàn)的一種透水性水泥混凝土透水系數(shù)測試方法， 包括以下步驟步驟10、將透水性水泥混凝土試件放在下節(jié)儲水器的螺栓支點上；步驟20、用密封防水膠條嵌入到透水性水泥混凝土試件四周與下節(jié)儲水器之間形成的縫隙中；步驟30、將上節(jié)儲水器經(jīng)企口與下節(jié)儲水器進(jìn)行連接，并用密封防水膠條嵌入到透水性水泥混凝土試件上部四側(cè)與上節(jié)儲水器之間形成的縫隙中；步驟40、從上節(jié)儲水器注入水，水通過透水性水泥混凝土試件進(jìn)入下節(jié)儲水器，水由下節(jié)儲水器的第二溢水口流經(jīng)排水管排出；步驟50、調(diào)節(jié)排水管的標(biāo)高，使上下節(jié)的儲水器保持固定的水頭差值H，并調(diào)整注水的水量，使注入的水量和從第二溢口排出的水量達(dá)到平衡狀態(tài)；步驟60、當(dāng)注入的水量和從第二溢口排出的水量達(dá)到平衡狀態(tài)后，啟動秒表進(jìn)行
計時T，同時計量出量筒的水量Q，并通過公式χ = -^―，計算出透水性水泥混凝土的透水
HTW
系數(shù)K，其中Q為量筒的水量；L為透水性水泥混凝土試件的長度；H為水頭差；T為秒表從注入的水量和從第二溢口 6排出的水量達(dá)到平衡狀態(tài)后開始計時到量筒9有水量Q所用的時間；W為透水性水泥混凝土表面的寬度。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之二，在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，測量精度高的透水性水泥混凝土透水系數(shù)測定儀。該技術(shù)問題之二是這樣實現(xiàn)的一種透水性水泥混凝土透水系數(shù)測定儀，包括經(jīng)企口連接的上下兩節(jié)的儲水器，所述上節(jié)儲水器的頭部設(shè)有第一溢水口 ；所述下節(jié)儲水器上端設(shè)有復(fù)數(shù)個用于支撐待測透水性水泥混凝土試件的支點，所述支點的下方開設(shè)有第二溢水口，所述第二溢水口經(jīng)一出水高度可調(diào)的排水管連接；所述排水管的下方有一量筒。本發(fā)明具有如下優(yōu)點本發(fā)明包括經(jīng)企口連接的上下兩節(jié)的儲水器，上節(jié)儲水器的頭部還設(shè)有一溢水口 ；下節(jié)的儲水器上端設(shè)有用于支撐待測透水性水泥混凝土試件的支點，所述支點的下方開設(shè)有第二溢水口，溢水口經(jīng)一出水高度可調(diào)的排水管連接；其排水管的下方有一量筒。其構(gòu)造簡單、合理科學(xué)、測量操作方便、測量精度高，可以取透水性水泥混凝土試件在任意場合進(jìn)行測試。

圖1為本發(fā)明一種透水系數(shù)測定儀結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明另一種透水系數(shù)測定儀結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2實施例的透水系數(shù)測定儀測量時的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式請參閱圖1所示，為本發(fā)明的一種透水性水泥混凝土透水系數(shù)測定儀的第一實施例，包括經(jīng)企口 1連接的上下兩節(jié)的儲水器0、3)，所述上節(jié)儲水器2的頭部設(shè)有第一溢水口 4 ；其溢水口 4為了防止注入的水量過多而導(dǎo)致測定儀的測量精確度不高；所述下節(jié)儲水器3上端設(shè)有復(fù)數(shù)個用于支撐待測透水性水泥混凝土試件的螺栓支點5 (注意這里圖中只畫出二個支點示意圖，其他的未畫出)，所述支點5的下方開設(shè)有第二溢水口 6，所述第二溢水口 6經(jīng)一軟管7與一排水管8連接；其中所述第二溢水口 6與一排水管8的連接不受限制，也可以是第二溢水口 6經(jīng)一出水高度可調(diào)的排水管8直接連接。其排水管8可以方便于調(diào)節(jié)注入的水量和從第二溢水口 6排出的水量的高度差；所述排水管8的下方有一量筒 9。如圖2所示，是本發(fā)明第二實施例的透水系數(shù)測定儀，其與第一實施例的區(qū)別在于，所述的螺栓支點5(注意這里圖中只畫出二個支點示意圖，其他的未畫出)有四個，這樣設(shè)計既不浪費(fèi)材料，而且可以很好的支撐待測透水性水泥混凝土試件；其中所述儲水器旁還設(shè)有一固定支架1 0，所述排水管8設(shè)于固定支架10的夾具101上，所述的夾具101可沿著所述的固定支架10上移動；所述夾具101用于固定所述的排水管8和調(diào)整所述排水管8 的標(biāo)高。這樣設(shè)計大大提高了測定儀的精確度。下面結(jié)合圖3對本發(fā)明的操作步驟進(jìn)行說明。其操作流程如下1、用1 1.2-1 1.8(石蠟膨潤土粉)調(diào)制成石蠟膨潤土膩子，將石蠟膨潤土膩子涂于待測透水性水泥混凝土試件11四側(cè)面，這樣試件11四周側(cè)面就不會因為凹凸不平而漏水，使水只能從試件11上滲流；2、將封好、固化后的試件11放在下節(jié)的儲水器3的螺栓支點5上；3、用密封防水膠條12嵌入到透水性水泥混凝土試件11四周與下節(jié)的儲水器3之間的縫隙中；防止水從四周滲漏；4、將上節(jié)的儲水器2套到待測的混凝土試件11中，并與下節(jié)的儲水器3的企口 1 連接，并用密封防水膠條12嵌入到透水性水泥混凝土試件11四側(cè)面上部與上節(jié)的儲水器 3之間的縫隙；5、在上節(jié)的儲水器2中開始注入水，水通過透水性水泥混凝土試件11然后進(jìn)入下節(jié)的儲水器3，然后從下節(jié)的儲水器3的第二溢水口 6流經(jīng)軟管7到排水管8排出；當(dāng)上節(jié)的儲水器2的第一溢水口 4溢出水后，調(diào)整注水的水量，使注入的水量和從第二溢口 6排出的水量達(dá)到平衡狀態(tài)；通過調(diào)節(jié)固定支架10上的夾具101的位置來調(diào)節(jié)排水管8的標(biāo)高， 使上下節(jié)的儲水器0、3)的保持固定的水頭差值H;6、再次調(diào)整注水的水量，使注入的水量和從第二溢口 6排出的水量達(dá)到平衡狀態(tài)；7、當(dāng)注入的水量和從第二溢口 6排出的水量達(dá)到平衡狀態(tài)后，啟動秒表計時T，同時通過量筒9計量從下節(jié)的儲水器3的第二溢水口 6排出的水量Q，通過公式(1)可計算得透水性水泥混凝土的透水系數(shù)；K =( 1 )，其中K為滲透系數(shù)；Q為下節(jié)的儲水器的第二溢水口 6排出的
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水量；L為透水性水泥混凝土試件的長度；H為水頭差；T為秒表從注入的水量和從第二溢口 6排出的水量達(dá)到平衡狀態(tài)后開始計時到量筒9有水量Q所用的時間；W為透水性水泥混凝土試件表面的過水?dāng)嗝婷娣e(即透水性水泥混凝土試件的寬度)。8、通過調(diào)整排水管8的高度來改變水頭差H (不少于三次)，重復(fù)5-7的步驟，測量在一定時間T內(nèi)的從排水管8排出的水量Q，經(jīng)過三次測量計算的結(jié)果進(jìn)行平均，取平均值作為試件11的滲透系數(shù)測量值。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種透水性水泥混凝土透水系數(shù)測定儀，其特征在于包括經(jīng)企口連接的上下兩節(jié)的儲水器，所述上節(jié)儲水器的頭部設(shè)有第一溢水口 ；所述下節(jié)儲水器上端設(shè)有復(fù)數(shù)個用于支撐待測透水性水泥混凝土試件的支點，所述支點的下方開設(shè)有第二溢水口，所述第二溢水口經(jīng)一出水高度可調(diào)的排水管連接；所述排水管的下方有一量筒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種透水性水泥混凝土透水系數(shù)測定儀，其特征在于所述上節(jié)儲水器的支點是螺栓支點。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種透水性水泥混凝土透水系數(shù)測定儀，其特征在于所述儲水器旁還設(shè)有一固定支架，所述排水管設(shè)于固定支架的夾具上，所述夾具可沿固定支架升降。
4.一種透水性水泥混凝土透水系數(shù)測試方法，其特征在于包括以下步驟 步驟1 0、將透水性水泥混凝土試件放在下節(jié)儲水器的螺栓支點上；步驟20、用密封防水膠條嵌入到透水性水泥混凝土試件四周與下節(jié)儲水器之間形成的縫隙中；步驟30、將上節(jié)儲水器經(jīng)企口與下節(jié)儲水器進(jìn)行連接，并用密封防水膠條嵌入到透水性水泥混凝土試件上部四側(cè)與上節(jié)儲水器之間形成的縫隙中；步驟4 0、從上節(jié)儲水器注入水，水通過透水性水泥混凝土試件進(jìn)入下節(jié)儲水器，水由下節(jié)儲水器的第二溢水口流經(jīng)排水管排出；步驟50、調(diào)節(jié)排水管的標(biāo)高，使上下節(jié)的儲水器保持固定的水頭差值H，并調(diào)整注水的水量，使注入的水量和從第二溢口排出的水量達(dá)到平衡狀態(tài)；步驟6 0、當(dāng)注入的水量和從第二溢口排出的水量達(dá)到平衡狀態(tài)后，啟動秒表進(jìn)行計時T，同時計量出量筒的水量Q，并通過公式X = ，計算出透水性水泥混凝土的透水系數(shù)HTWK，其中Q為量筒的水量；L為透水性水泥混凝土試件的長度；H為水頭差；T為秒表從注入的水量和從第二溢口排出的水量達(dá)到平衡狀態(tài)后開始計時到量筒有水量Q所用的時間；W為透水性水泥混凝土表面的寬度。
5.根據(jù)權(quán)利4所述的一種透水性水泥混凝土透水系數(shù)測試方法，其特征在于在進(jìn)行步驟1 0操作時進(jìn)一步包括，用石蠟和膨潤土粉按1 1.2-1 1.8比例調(diào)制成石蠟膨潤土膩子，將待測透水性水泥混凝土試件四側(cè)面用石蠟膨潤土膩子封好、固化。
6.根據(jù)權(quán)利5所述的一種透水性水泥混凝土透水系數(shù)測試方法，其特征在于在進(jìn)行步驟5 0操作時進(jìn)一步包括，當(dāng)上節(jié)儲水器的第一溢水口溢出水時，調(diào)整注水的水量，使注入的水量和從第二溢口排出的水量達(dá)到平衡狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利6所述的一種透水性水泥混凝土透水系數(shù)測試方法，其特征在于還進(jìn)一步包括調(diào)整排水管的高度來改變水頭差H，其調(diào)整次數(shù)不少于三次，重復(fù)步驟50、60，將多次計算出來的透水性水泥混凝土的透水系數(shù)K進(jìn)行平均，取平均值作為最后的透水系數(shù)測量值。
全文摘要
本發(fā)明提供一種透水性水泥混凝土透水系數(shù)測定儀，包括經(jīng)企口連接的上下兩節(jié)的儲水器，所述上節(jié)儲水器的頭部設(shè)有第一溢水口；所述下節(jié)儲水器上端設(shè)有復(fù)數(shù)個用于支撐待測透水性水泥混凝土試件的支點，所述支點的下方開設(shè)有第二溢水口，所述第二溢水口經(jīng)一出水高度可調(diào)的排水管連接；所述排水管的下方有一量筒。本發(fā)明還提供了一種透水性水泥混凝土透水系數(shù)的測試方法，其測試的方法操作簡單且測試儀結(jié)構(gòu)簡單，測量精度高，可以取透水性水泥混凝土試件在任意場合進(jìn)行測試。
文檔編號G01N15/08GK102183445SQ20111005471
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月7日
發(fā)明者周繼忠, 林奇, 聶小龍, 蔡雪峰, 鄭蓮瓊, 鐘琳 申請人:福建工程學(xué)院