權(quán)利要求書: 1.一種混凝土抗氣體滲透性試驗(yàn)裝置,包括高壓氣瓶、氣體滲透單元和氣體流量計(jì);其特征在于,所述氣體滲透單元包括頂板、底板、鋼套、混凝土試件和環(huán)形充氣橡膠囊,所述鋼套連接在頂板和底板之間形成測(cè)試腔,所述混凝土試件和充氣橡膠囊分別位于測(cè)試腔內(nèi),所述混凝土試件和頂板之間設(shè)有PC圓墊板一,混凝土試件和底板之間設(shè)有PC圓墊板二,所述混凝土試件和PC圓墊板一、二位于充氣橡膠囊內(nèi);
所述鋼套上設(shè)有連通充氣橡膠氣囊的進(jìn)氣口,所述進(jìn)氣口通過氣管連通高壓氣瓶,所述底板和PC圓墊板二上設(shè)有滲透單元進(jìn)氣口,所述頂板和PC圓墊板一上設(shè)有滲透單元出氣口,所述滲透單元進(jìn)氣口通過氣管連通高壓氣瓶,所述滲透單元出氣口通過氣管連通氣體流量計(jì);
所述充氣橡膠囊的內(nèi)側(cè)設(shè)有試件補(bǔ)償機(jī)構(gòu),所述試件補(bǔ)償機(jī)構(gòu)用于包裹混凝土試件;
所述試件補(bǔ)償機(jī)構(gòu)包括環(huán)形套筒,所述套筒內(nèi)設(shè)有氣路,所述套筒的中間外側(cè)設(shè)有連通氣路的環(huán)形氣囊一,所述底板上設(shè)有連通氣路的氣孔,所述氣孔通過氣管連通高壓氣瓶;
所述套筒用于包裹混凝土試件和PC圓墊板一、二;
所述套筒的兩端內(nèi)側(cè)分別設(shè)有環(huán)形氣囊二,所述PC圓墊板一和PC圓墊板二上分別設(shè)有環(huán)形嵌槽,所述氣囊二連通氣路,所述氣囊二適配地設(shè)在嵌槽內(nèi)。
說明書: 一種混凝土抗氣體滲透性試驗(yàn)裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及混凝土耐久性試驗(yàn)領(lǐng)域,尤其涉及混凝土的氣體滲透性試驗(yàn)裝置及方法。背景技術(shù)[0002] 混凝土材料的耐久性下降和服役性能過早劣化是當(dāng)前水泥混凝土科學(xué)界和工程界最為關(guān)注的問題,氣體滲透性能是一項(xiàng)表征混凝土耐久性的重要指標(biāo)。目前,穩(wěn)壓法測(cè)試混凝土氣體滲透性通常采用機(jī)械密封,實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)此方法密封效果不佳,并且容易造成混凝土試件破壞,從而影響混凝土氣體滲透系數(shù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)度與可靠性。[0003] 如圖5所示,通常高壓氣瓶對(duì)充氣橡膠囊充氣動(dòng)作時(shí),存在充氣橡膠囊中間外凸作用,使得混凝土試件受力較大,容易損壞;同時(shí),兩端內(nèi)凹,降低了密封的可靠性。發(fā)明內(nèi)容[0004] 本發(fā)明針對(duì)以上問題,提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,方便加工,提高密封性和試驗(yàn)可靠性的混凝土抗氣體滲透性試驗(yàn)裝置及方法。[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是:包括高壓氣瓶、氣體滲透單元和氣體流量計(jì);所述氣體滲透單元包括頂板、底板、鋼套、混凝土試件和環(huán)形充氣橡膠囊,所述鋼套連接在頂板和底板之間形成測(cè)試腔,所述混凝土試件和充氣橡膠囊分別位于測(cè)試腔內(nèi),所述混凝土試件和頂板之間設(shè)有PC圓墊板一,混凝土試件和底板之間設(shè)有PC圓墊板二,所述混凝土試件和PC圓墊板一、二位于充氣橡膠囊內(nèi);[0006] 所述鋼套上設(shè)有連通充氣橡膠氣囊的進(jìn)氣口,所述進(jìn)氣口通過氣管連通高壓氣瓶,[0007] 所述底板和PC圓墊板二上設(shè)有滲透單元進(jìn)氣口,所述頂板和PC圓墊板一上設(shè)有滲透單元出氣口,所述滲透單元進(jìn)氣口通過氣管連通高壓氣瓶,所述滲透單元出氣口通過氣管連通氣體流量計(jì);[0008] 所述充氣橡膠囊的內(nèi)側(cè)設(shè)有試件補(bǔ)償機(jī)構(gòu),所述試件補(bǔ)償機(jī)構(gòu)用于包裹混凝土試件。[0009] 所述試件補(bǔ)償機(jī)構(gòu)包括環(huán)形套筒,所述套筒內(nèi)設(shè)有氣路,所述套筒的中間外側(cè)設(shè)有連通氣路的環(huán)形氣囊一,所述底板上設(shè)有連通氣路的氣孔,所述氣孔通過氣管連通高壓氣瓶;[0010] 所述套筒用于包裹混凝土試件和PC圓墊板一、二。[0011] 所述套筒的兩端內(nèi)側(cè)分別設(shè)有環(huán)形氣囊二,所述PC圓墊板一和PC圓墊板二上分別設(shè)有環(huán)形嵌槽,所述氣囊二連通氣路,所述氣囊二適配地設(shè)在嵌槽內(nèi)。[0012] 所述試件補(bǔ)償機(jī)構(gòu)為:所述PC圓墊板一的底面設(shè)有柔性擋環(huán)一,所述PC圓墊板二的頂面設(shè)有柔性擋環(huán)二,所述柔性擋環(huán)一和柔性擋環(huán)二均呈錐臺(tái)狀、且對(duì)稱設(shè)置,所述柔性擋環(huán)一接觸柔性擋環(huán)二,使得PC圓墊板一和PC圓墊板二之間形成密封腔,所述混凝土試件位于密封腔內(nèi)。[0013] 所述柔性擋環(huán)一和柔性擋環(huán)二的端面之間設(shè)有密封圈。[0014] 所述試件補(bǔ)償機(jī)構(gòu)包括圓筒,所述圓筒用于包裹混凝土試件和PC圓墊板一、二,所述圓筒的中間設(shè)有環(huán)形柔性凸起,所述柔性凸起內(nèi)設(shè)有彈簧。[0015] 本發(fā)明在工作中,通過頂板、鋼套和底板形成密閉的測(cè)試腔,將混凝土試件放置在測(cè)試腔內(nèi),混凝土試件的上、下方分別設(shè)置PC圓墊板一、二,將其包裹至充氣橡膠囊內(nèi),首先,充氣橡膠囊通過高壓氣瓶進(jìn)行充氣,實(shí)現(xiàn)密封;[0016] 然后,高壓氣瓶通過底板和PC圓墊板二上的滲透單元進(jìn)氣口進(jìn)氣動(dòng)作,再通過頂板和PC圓墊板一上的滲透單元出氣口出氣,通過氣體流量計(jì)進(jìn)行測(cè)試;[0017] 通過設(shè)置試件補(bǔ)償機(jī)構(gòu),避免破壞混凝土試件,同時(shí),提高測(cè)試的密封性。[0018] 本發(fā)明中的混凝土試件為圓餅狀,上、下分別設(shè)置PC圓墊板一、二,通過設(shè)置試件補(bǔ)償機(jī)構(gòu),提高混凝土試件的密封可靠性。附圖說明[0019] 圖1是本發(fā)明的工作狀態(tài)圖,[0020] 圖2是試件補(bǔ)償機(jī)構(gòu)實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖,[0021] 圖3是試件補(bǔ)償機(jī)構(gòu)實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖,[0022] 圖4是試件補(bǔ)償機(jī)構(gòu)實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖,[0023] 圖5是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖;[0024] 圖中1是高壓氣瓶,[0025] 2是氣體滲透單元,21是頂板,22是底板,23是鋼套,230是進(jìn)氣口,24是混凝土試件,25是充氣橡膠囊,26是PC圓墊板一,27是PC圓墊板二,28是滲透單元進(jìn)氣口,29是滲透單元出氣口,[0026] 3是氣體流量計(jì),[0027] 4是試件補(bǔ)償機(jī)構(gòu),[0028] 41是套筒,411是氣路,412是氣囊一,413是氣孔,414是氣囊二,415是嵌槽,[0029] 421是柔性擋環(huán)一,422是柔性擋環(huán)二,423是密封圈,[0030] 43是圓筒,431是柔性凸起,432是彈簧,[0031] 5是氣路開關(guān),6是減壓閥;[0032] 圖5中箭頭代表充氣橡膠囊充氣后的狀態(tài)。具體實(shí)施方式[0033] 本發(fā)明如圖1?4所示,包括高壓氣瓶1、氣體滲透單元2和氣體流量計(jì)3;所述氣體滲透單元包括頂板21、底板22、鋼套23、混凝土試件24和環(huán)形充氣橡膠囊25,所述鋼套連接在頂板和底板之間形成測(cè)試腔,所述混凝土試件和充氣橡膠囊分別位于測(cè)試腔內(nèi),所述混凝土試件和頂板之間設(shè)有PC圓墊板一,混凝土試件和底板之間設(shè)有PC圓墊板二,所述混凝土試件和PC圓墊板一、二位于充氣橡膠囊內(nèi)(使得充氣橡膠囊包裹混凝土試件和上、下PC圓墊板);[0034] 所述鋼套上設(shè)有連通充氣橡膠氣囊的進(jìn)氣口230,所述進(jìn)氣口通過氣管連通高壓氣瓶,[0035] 所述底板和PC圓墊板二上設(shè)有滲透單元進(jìn)氣口28,所述頂板和PC圓墊板一上設(shè)有滲透單元出氣口29,所述滲透單元進(jìn)氣口通過氣管連通高壓氣瓶,所述滲透單元出氣口通過氣管連通氣體流量計(jì);工作時(shí),氣管上設(shè)置氣路開關(guān)5便于控制啟閉,設(shè)置減壓閥6便于控制氣體壓力。[0036] 所述充氣橡膠囊的內(nèi)側(cè)設(shè)有試件補(bǔ)償機(jī)構(gòu)4,所述試件補(bǔ)償機(jī)構(gòu)用于包裹混凝土試件。[0037] 本發(fā)明在工作中,通過頂板、鋼套和底板形成密閉的測(cè)試腔,將混凝土試件放置在測(cè)試腔內(nèi),混凝土試件的上、下方分別設(shè)置PC圓墊板一、二,將其包裹至充氣橡膠囊內(nèi),首先,充氣橡膠囊通過高壓氣瓶進(jìn)行充氣,實(shí)現(xiàn)密封;[0038] 然后,高壓氣瓶通過底板和PC圓墊板二上的滲透單元進(jìn)氣口進(jìn)氣動(dòng)作,再通過頂板和PC圓墊板一上的滲透單元出氣口出氣,通過氣體流量計(jì)進(jìn)行測(cè)試;[0039] 通過設(shè)置試件補(bǔ)償機(jī)構(gòu),避免破壞混凝土試件,同時(shí),提高測(cè)試的密封性。[0040] 本實(shí)用新型中的混凝土試件為圓餅狀,上、下分別設(shè)置PC圓墊板一、二,通過設(shè)置試件補(bǔ)償機(jī)構(gòu),提高混凝土試件的密封可靠性。[0041] 所述試件補(bǔ)償機(jī)構(gòu)包括環(huán)形套筒41,所述套筒內(nèi)設(shè)有氣路411,所述套筒的中間外側(cè)設(shè)有連通氣路的環(huán)形氣囊一412,所述底板上設(shè)有連通氣路的氣孔413,所述氣孔通過氣管連通高壓氣瓶;[0042] 所述套筒用于包裹混凝土試件和PC圓墊板一、二。[0043] 通過設(shè)置套筒,高壓氣瓶對(duì)套筒上的氣囊一進(jìn)行充氣,使其作用于充氣橡膠囊的中間,這樣,充氣橡膠囊的中間內(nèi)凹,避免對(duì)混凝土試件的損壞;兩端向外凸起,使其通過套筒可靠接觸PC圓墊板一、二,提高密封性。[0044] 所述套筒的兩端內(nèi)側(cè)分別設(shè)有環(huán)形氣囊二414,所述PC圓墊板一和PC圓墊板二上分別設(shè)有環(huán)形嵌槽415,所述氣囊二連通氣路,所述氣囊二適配地設(shè)在嵌槽內(nèi)。[0045] 通過設(shè)置氣囊二與嵌槽的配合,一方面,使得定位可靠;另一方面,使得套筒和PC圓墊板一、二之間密封性更好,保證混凝土試件測(cè)試的可靠性。[0046] 所述試件補(bǔ)償機(jī)構(gòu)為:所述PC圓墊板一的底面設(shè)有柔性擋環(huán)一421,所述PC圓墊板二的頂面設(shè)有柔性擋環(huán)二422,所述柔性擋環(huán)一和柔性擋環(huán)二均呈錐臺(tái)狀、且對(duì)稱設(shè)置,所述柔性擋環(huán)一接觸柔性擋環(huán)二,使得PC圓墊板一和PC圓墊板二之間形成密封腔,所述混凝土試件位于密封腔內(nèi)。[0047] 柔性環(huán)板一和柔性擋環(huán)二的結(jié)構(gòu)相同,通過設(shè)置兩者接觸形成密封腔,一方面,提高密封性;另一方面,充氣橡膠囊在充氣后,用于擠壓柔性擋環(huán)一、二,避免損壞混凝土試件,同時(shí),進(jìn)一步保證密封腔的密封性。柔性擋環(huán)一、二可為橡膠環(huán),方便加工。[0048] 所述柔性擋環(huán)一和柔性擋環(huán)二的端面之間設(shè)有密封圈423。[0049] 通過設(shè)置密封圈,保證密封性,提高測(cè)試的可靠性。[0050] 所述試件補(bǔ)償機(jī)構(gòu)包括圓筒43,所述圓筒用于包裹混凝土試件和PC圓墊板一、二,所述圓筒的中間設(shè)有環(huán)形柔性凸起431,所述柔性凸起內(nèi)設(shè)有彈簧432。[0051] 工作中,充氣橡膠囊充氣后,其中間直接作用與柔性凸起,這樣,通過彈簧將其中間形成內(nèi)凹,避免對(duì)混凝土試件的損壞;兩端向外凸起,使其通過套筒可靠接觸PC圓墊板一、二,提高密封性。柔性凸起如橡膠凸起,可用于放置彈簧。[0052] 本發(fā)明具體分為試驗(yàn)氣路系統(tǒng)與密封氣路系統(tǒng),高壓氣瓶通過氣管連通滲透單元進(jìn)氣口進(jìn)氣,經(jīng)過混凝土試件,再?gòu)臐B透單元出氣口出氣通過氣管連通氣體流量計(jì);通過精密調(diào)壓閥(如減壓閥6)精確控制氣路系統(tǒng)的壓力值,試驗(yàn)氣路系統(tǒng)中氣體在一定壓力下滲透通過混凝土試件。充氣橡膠氣囊在一定氣體壓力下膨脹,同時(shí),通過設(shè)置試件補(bǔ)償機(jī)構(gòu)完全包裹于混凝土試件,避免混凝土試件損壞,同時(shí),防止試驗(yàn)氣路中氣體從側(cè)面溢出,進(jìn)而達(dá)到實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的密封效果與穩(wěn)態(tài)的氣體滲透過程,提高試驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)度與可靠性。
聲明:
“混凝土抗氣體滲透性試驗(yàn)裝置” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)