一種可調水溫的混凝土壓力滲透試驗裝置及其操作方法與流程
2023-06-09 12:22:51 4
本發明涉及一種水壓力滲透試驗裝置，尤其是一種可調水溫的混凝土壓力滲透試驗裝置及其操作方法。
背景技術：
水下混凝土隧道長期承受外水壓力，滲漏水是十分常見的嚴重病害，另外水分還是氯離子、硫酸根離子等入滲混凝土的載體，因此研究混凝土在外水壓力下的滲透性對隧道混凝土耐久性設計有重要的理論和現實意義。
水分在混凝土中的運移除了受到壓力勢作用外，溫度變化也是影響水分運動的一個驅動力，但目前國內尚未有針對水下隧道混凝土的可調水溫的壓力滲透試驗裝置和試驗方法的專利。
技術實現要素：
本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種可調水溫的混凝土壓力滲透試驗裝置及其操作方法，整個混凝土壓力滲透試驗裝置結構簡單，操作方便，易於使用，適用於進行水下隧道高性能混凝土中水分滲透研究。
為了達到上述的目的，本發明採用了以下的技術方案：
本發明提供一種可調水溫的混凝土壓力滲透試驗裝置，包括自動水溫調節器和混凝土壓力滲透試驗裝置；
自動水溫調節器包括熱水進水管、冷水進水管、保溫圓形水溫混合器、電磁閥、熱水馬達、冷水馬達、熱水進水管水閥、冷水進水管水閥、混合水流出管、出水管水閥門；
熱水馬達通過熱水進水管水閥與熱水進水管連通，冷水馬達通過冷水進水管水閥與冷水進水管連通，熱水進水管和冷水進水管分別與保溫圓形水溫混合器相連通，保溫圓形水溫混合器通過混合水流出管與保溫儲水器相連通，電磁閥通過出水管水閥門與混合水流出管連通；在混合水流出管上設有進水閥門和溫度計；
其中熱水馬達用來控制熱水量，冷水進水管處加裝壓縮機提供製冷水，並通過冷水馬達使混合輸出的水溫達到實驗所要求的溫度；
混凝土壓力滲透試驗裝置包括兩個串接的保溫儲水器和氮氣瓶，在保溫儲水器上管路和儲水器壓力表，在管路上設有溫度計；
保溫儲水器與氮氣瓶通過排氣管連通，且在該排氣管上且位於保溫儲水器與氮氣瓶之間設有氣壓調節閥門和氮氣瓶壓力表，在該排氣管進口端設有排氣管閥門；
氣壓調節閥門和氮氣瓶壓力表是用來調節試驗所需的壓力，推動保溫儲水器中的水通過管路流入壓力室中混凝土試塊進行滲透試驗。
作為優選：混凝土試塊設置在儀器臺上，該儀器臺內安裝有與混凝土試塊連通的壓力室進水管、與混凝土試塊連通的壓力室排水管；在壓力室進水管上設有進水管壓力表；管路與壓力室進水管相連通，且在管路與壓力室進水管之間連接處設有進水閥門。
作為優選：本發明還提供一種可調水溫的混凝土壓力滲透試驗裝置的操作方法，包括以下步驟：
第一步：將保溫儲水器下部的進水閥門接上自動水溫調節器，然後分別把自動水溫調節器上的熱水進水管和冷水進水管擰緊；
第二步：打開自動水溫調節器的熱水進水管，讓水流入自動水溫調節器，在自動水溫調節器上設置試驗所需要的溫度；
打開保溫儲水器下部的進水閥門，調節所需溫度的水流入保溫儲水器中；打開氮氣瓶與保溫儲水器之間的氣壓調節閥門，再打開氮氣瓶，使用氣壓調節閥門將保溫儲水器內壓力調節到試驗所需要的壓力，當兩個壓力表的讀數保持一致時，表示調節完畢；
第三步：壓力穩定後，打開壓力室的進水閥門，開始壓力滲透試驗；
第四步：到預定時間完成試驗後，先關閉氮氣瓶，打開氣壓調節閥門，接著準備打開排氣管閥門，在排氣管下放置一水桶用於接取廢水；通過緩慢打開排氣管閥門來釋放氣壓，通過壓力表來觀察廢氣是否排盡。
本發明的有益效果是：整個滲透試驗裝置結構簡單，操作方便，易於使用。
附圖說明
圖1為本發明的功能結構示意圖；
圖2為圖1中自動水溫調節器結構示意圖；
圖3～圖4為本發明中混凝土試塊安裝位置示意圖；
圖5～6為本發明中自動水溫調節器的控制原理結構示意圖；
附圖標記：混凝土試塊1、壓力室進水管2、壓力室排水管3、進水閥門4、管路5、保溫儲水器6、氮氣瓶7、儲水器壓力表8、氮氣瓶壓力表9、進水管壓力表10、儀器臺11、熱水進水管12、冷水進水管13、保溫圓形水溫混合器14、溫度計15、進水閥門16、排氣管17、排氣管閥門18、氣壓調節閥門19、電磁閥20、熱水馬達21、冷水馬達22、熱水進水管水閥23、冷水進水管水閥24、混合水流出管25、出水管水閥門26、自動水溫調節器27。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明的具體實施方式做一個詳細的說明。
如圖1～6所示，本發明提供一種可調水溫的混凝土壓力滲透試驗裝置，包括自動水溫調節器27和混凝土壓力滲透試驗裝置；自動水溫調節器27包括熱水進水管12、冷水進水管13、保溫圓形水溫混合器14、電磁閥20、熱水馬達21、冷水馬達22、熱水進水管水閥23、冷水進水管水閥24、混合水流出管25、出水管水閥門26；熱水馬達21通過熱水進水管水閥23與熱水進水管12連通，冷水馬達22通過冷水進水管水閥24與冷水進水管13連通，熱水進水管12和冷水進水管13分別與保溫圓形水溫混合器14相連通，保溫圓形水溫混合器14通過混合水流出管25與保溫儲水器6相連通，電磁閥20通過出水管水閥門26與混合水流出管25連通；在混合水流出管25上設有進水閥門16和溫度計15。
其中：熱水馬達21用來控制熱水量，冷水進水管13處加裝壓縮機提供製冷水，並通過冷水馬達22使混合輸出的水溫達到實驗所要求的溫度；混凝土壓力滲透試驗裝置包括兩個串接的保溫儲水器6和氮氣瓶7，在保溫儲水器6上管路5和儲水器壓力表8，在管路5上設有溫度計15；保溫儲水器6與氮氣瓶7通過排氣管17連通，且在該排氣管17上且位於保溫儲水器6與氮氣瓶7之間設有氣壓調節閥門19和氮氣瓶壓力表9，在該排氣管17進口端設有排氣管閥門18；氣壓調節閥門19和氮氣瓶壓力表9是用來調節試驗所需的壓力，推動保溫儲水器6中的水通過管路5流入壓力室中混凝土試塊1進行滲透試驗。
其中：混凝土試塊1設置在儀器臺11上，該儀器臺11內安裝有與混凝土試塊1連通的壓力室進水管2、與混凝土試塊1連通的壓力室排水管3；在壓力室進水管2上設有進水管壓力表10；管路5與壓力室進水管2相連通，且在管路5與壓力室進水管2之間連接處設有進水閥門4。
本發明還提供一種可調水溫的混凝土壓力滲透試驗裝置的操作方法，包括以下步驟：
第一步：將保溫儲水器下部的進水閥門16接上自動水溫調節器27，然後分別把自動水溫調節器27上的熱水進水管12和冷水進水管13擰緊；
第二步：打開自動水溫調節器27的熱水進水管12，讓水流入自動水溫調節器27，在自動水溫調節器27上設置試驗所需要的溫度；
打開保溫儲水器6下部的進水閥門16，調節所需溫度的水流入保溫儲水器6中；打開氮氣瓶7與保溫儲水器6之間的氣壓調節閥門19，再打開氮氣瓶7，使用氣壓調節閥門19將保溫儲水器6內壓力調節到試驗所需要的壓力，當兩個壓力表9的讀數保持一致時，表示調節完畢；
第三步：壓力穩定後，打開壓力室的進水閥門4，開始壓力滲透試驗；
第四步：到預定時間完成試驗後，先關閉氮氣瓶7，打開氣壓調節閥門19，接著準備打開排氣管閥門18，在排氣管17下放置一水桶用於接取廢水；通過緩慢打開排氣管閥門18來釋放氣壓，通過壓力表9來觀察廢氣是否排盡。
本發明的有益效果是：整個滲透試驗裝置結構簡單，操作方便，易於使用。
需要強調的是：以上僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。