CN109406237A - 一种混凝土试样快速饱和装置及饱和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混凝土试样快速饱和装置及饱和方法，包括盛水容器，所述盛水容器顶端通过导管与空压机相连，盛水容器与空压机之间设置有调压阀及第一阀门，所述盛水容器底部通过第二阀门与底座连接，所述底座的上端通过螺栓与放置样本的样本容器连接，所述样本外周套有乳胶膜，所述样本容器侧边设有圆形管嘴，所述管嘴与吸水球连接，所述样本容器顶端通过螺栓与顶盖连接，所述顶盖上端开口，通过导管与真空泵相连，顶盖与真空泵之间设置第三阀门。本发明可以解决现有技术饱和周期长、难以保证饱和程度问题。
Description
技术领域
本发明属混凝土材料测试技术领域，特别涉及一种混凝土快速饱和装置及饱和方法，适用于混凝土材料抗冻抗渗性能测试前的饱和处理。
技术背景
随着我国的土木工程行业的迅速发展，混凝土作为一种重要的结构组成材料，应用广泛，如道路、桥梁、房建、水利等行业。混凝土的材料特性也受到广泛的重视，许多学者为充分认识混凝土材料特性，对其进行各种耐久性测试，包括有涉水混凝土的抗渗性、冻融环境中混凝土的抗冻性等。在对混凝土进行以上耐久性试验之前，均需要对材料进行饱和处理。目前常用的混凝土饱和方式有浸泡法、抽压饱和法等，这些方法在一定的条件下有其自身的优点，浸泡法操作简便，仅需将样本置于水中淹没即可，但其一般要求浸泡4d为标准，不仅周期时间长，而且无法保证样本内部达到饱和。抽压饱和法是在混凝土样本一侧抽取真空，将孔隙中存在的空气带出，另一侧使其渗水，此方法虽然能够将样本内部达到一定的真空状态，但形成的渗透梯度较小，其最大负压值为10m水头，并且正常情况还无法达到绝对真空状态，虽然保证了饱水程度，但其饱水速率较慢，对于需要快速饱和的样本增加了饱和周期，不利于试验的进度。因此，迫切需要一种更加快速、稳定的混凝土饱和装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种混凝土试样快速饱和装置及饱和方法，以快速实现混凝土样本的饱和，解决现有技术饱和周期长、难以保证饱和程度问题。
本发明所采用的技术方案是：
一种混凝土快速饱和装置，包括盛水容器，所述盛水容器顶端通过导管与空压机相连，盛水容器与空压机之间设置有调压阀及第一阀门，所述盛水容器底部通过第二阀门与底座连接，所述底座的上端通过螺栓与放置样本的样本容器连接，所述样本外周套有乳胶膜，所述样本容器侧边设有圆形管嘴，所述管嘴与吸水球连接，所述样本容器顶端通过螺栓与顶盖连接，所述顶盖上端开口，通过导管与真空泵相连，顶盖与真空泵之间设置第三阀门。
进一步地，所述管嘴内侧连接乳胶膜与样本容器之间形成的空腔，外侧分离式连接吸气球。
进一步地，所述乳胶膜上下均超出样本边缘。
进一步地，所述样本容器、样本、顶盖、底座均为圆柱型。
进一步地，所述盛水容器和样本容器采用透明PVC材料。
采用该装置进行混凝土试件快速饱和的方法包括如下步骤：用吸气球通过管嘴抽取样本容器与乳胶膜间的空气，将样本放置样本容器中，松离吸气球，样本紧贴于乳胶膜中，然后通过对称设计的螺栓密封整个装置；打开第三阀门，启动真空泵，同时打开第一阀门和第二阀门，启动空压机，通过调节调压阀的大小，控制压强大小；待样本顶部出现水珠状，饱和完成。
本发明提供的一种混凝土快速饱和装置，与现有技术相比，具有以下优点和效果：
1、样本一侧采用真空泵抽气，可以将混凝土内部孔隙微小气泡完全排除，整体处于真空环境，有利于液态水从底端入渗，达到完全饱和入渗目的。
2、采用真空泵抽气与加压注水结合的方式使混凝土样本快速达到饱和状态，不仅能够缩短样本饱和时间而且可以保证混凝土样本的饱和程度。
3、在进行混凝土样本装置于样本容器时，利用吸气球吸取样本容器与乳胶膜之间的空气，可微调乳胶膜内部的空间，极大地方便了样本放置的操作流程。
附图说明
图1为一种混凝土快速饱和装置的结构示意图；
附图标记说明：1-盛水容器，2-空压机，3-调压阀，4-第一阀门，5-第二阀门，6-底座，7-螺栓，8-样本，9-样本容器，10-乳胶膜，11-管嘴，12-吸气球，13-顶盖，14-真空泵，15-第三阀门。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
参照图1所示，本发明的一种混凝土快速饱和装置，包括盛水容器1，盛水容器1的顶端通过导管与空压机2相连，盛水容器1与空压机2之间设置有调压阀3及第一阀门4，即图1中左边部分。盛水容器1底部通过第二阀门5与底座6连接，底座6的上端通过螺栓7与放置样本8的样本容器9连接，即图1中的中下部。可以看出，样本8的外周套有乳胶膜10，样本容器9侧边设有圆形管嘴11，管嘴11与一个吸水球12连接。
盛水容器1和样本容器9采用透明PVC材料。样本容器9位圆柱形结构，样本容器9顶端通过螺栓7与一个顶盖13连接，顶盖13上端开口，通过导管与真空泵14相连，顶盖13与真空泵14之间设置第三阀门15。即图1中右上部分。相应的，样本8、顶盖13、底座6也均为圆柱型。
优选的方案中，所述管嘴11内侧连接乳胶膜10与样本容器9之间形成的空腔，外侧分离式连接吸气球12。乳胶膜10上下均超出样本边缘。
具体的操作方法包括以下步骤：
1)准备试验
按照图1连接装置，用吸气球12通过管嘴11抽取样本容器9与乳胶膜10间的空气，将样本8放置样本容器9中，松离吸气球12，样本8紧贴于乳胶膜10中，然后通过对称设计的螺栓7密封整个装置；
2)真空加压饱和
打开第三阀门15，启动真空泵14，同时打开第一阀门5，第二阀门4，启动空压机2，通过调节调压阀3的大小，控制压强大小。待样本8顶部出现水珠状，饱和完成。
以上只是本发明的具体应用范例，本发明还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种混凝土试样快速饱和装置，其特征在于：包括盛水容器(1)，所述盛水容器(1)顶端通过导管与空压机(2)相连，盛水容器(1)与空压机(2)之间设置有调压阀(3)及第一阀门(4)，所述盛水容器(1)底部通过第二阀门(5)与底座(6)连接，所述底座(6)的上端通过螺栓(7)与放置样本(8)的样本容器(9)连接，所述样本(8)外周套有乳胶膜(10)，所述样本容器(9)侧边设有圆形的管嘴(11)，所述管嘴(11)与吸水球(12)连接，所述样本容器(9)顶端通过螺栓(7)与顶盖(13)连接，所述顶盖(13)上端开口，通过导管与真空泵(14)相连，顶盖(14)与真空泵(14)之间设置第三阀门(15)。
2.根据权利要求1所述的混凝土试样快速饱和装置，其特征在于：所述管嘴(11)内侧连接乳胶膜(10)与样本容器(9)之间形成的空腔，外侧分离式连接吸气球(12)。
3.根据权利要求1所述的混凝土试样快速饱和装置，其特征在于：所述乳胶膜(10)上下均超出样本(8)边缘。
4.根据权利要求1所述的混凝土试样快速饱和装置，其特征在于：所述样本容器(9)、样本(8)、顶盖(13)和底座(6)均为圆柱型。
5.根据权利要求1所述的混凝土试样快速饱和装置，其特征在于：所述盛水容器(1)和样本容器(9)采用透明PVC材料。
6.一种采用权利要求1-5中任意一项所述的混凝土试样快速饱和装置进行混凝土试件快速饱和的方法，其特征在于包括如下步骤：用吸气球(12)通过管嘴(11)抽取样本容器(9)与乳胶膜(10)间的空气，将样本(8)放置样本容器(9)中，松离吸气球(12)，样本(8)紧贴于乳胶膜(10)中，然后通过对称设计的螺栓(7)密封整个装置；打开第三阀门(15)，启动真空泵(14)，同时打开第一阀门(5)和第二阀门(4)，启动空压机(2)，通过调节调压阀(3)的大小，控制压强大小；待样本(8)顶部出现水珠状，饱和完成。
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