一种混凝土透气系数测试方法及其测试装置与流程

本发明涉及检测技术领域，具体涉及一种混凝土透气系数测试方法及其测试装置。

背景技术：

混凝土，是指由胶凝材料将骨料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作骨料；与水（可含外加剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。

耐久性是当今钢筋混凝土结构面临的主要问题之一，在某些重要基础设施和各种严酷环境中使用的混凝土结构，对耐久性的要求更高。混凝土的诸多破坏因素与渗透性直接相关，渗透性的高低在一定程度上能反映出混凝土的耐久性。

渗透性是混凝土耐久性的主要指标，它是指气体、液体或者离子受压力、化学势或者电场作用,在混凝土中渗透、扩散或迁移的难易程度。由于混凝土是一种多孔材料，孔隙的存在影响着它的强度，而在抗渗性、气密性、耐腐蚀性等方面，更是与混凝土内部孔的结构密切相关，例如，混凝土碳化、钢筋锈蚀和冻融破坏主要受CO₂、O₂、H₂O、Clˉ、SO2- 4等气体、流体和可溶性有害物质渗入混凝土内部的扩散速率所控制，因此混凝土的渗透性直接关系到混凝土的耐久性。

公开号为：CN1815174，公开日为：2006-08-09的中国发明专利，公开了一种混凝土气体渗透系数环形测试仪及其测试方法，由盖板、外壳、流量计、密封圈、被测样品组成，盖板位于外壳的顶部，被测样品位于外壳内，其外壁呈圆柱形，内部空心，横截面呈圆环状，纵截面呈U字形，被测样品的顶、底部均设有密封垫，外壳一侧的进气口连接压缩气体罐，盖板中心设有连接孔道，被测样品的内部空心部位通过该连接孔道连接流量仪。测试时，将被测样品置于外壳内，开启压缩气体罐阀门，测试被测样品透气性能，保持被测样品平衡时间为10分钟~20分钟，每组被测样品重复3~5次，改变测试压力，重复测试，测试透过被测样品的气体流量，求得被测样品渗透系数平均值，取3~5个被测样品渗透系数平均值作为该组被测样品的测试值。

上述测试仪能够在一定程度上解决测试混凝土透气系数的问题，但是该测试仪任然存在测试压力控制困难，测试结果得出复杂等问题，使测试的准确性大为降低。

技术实现要素：

本发明的目的在于，针对现有技术中存在的问题，提出一种能够使用多种气体进行测试，并且结构简单，操作方便，测试压力可控，测试结果直观可靠的混凝土透气系数测试方法及其测试装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种混凝土透气系数测试方法，包括以下步骤：

a.根据测试腔7的形状制作对应形状的测试件，然后放置在室内气干14-28天；

b.将步骤a中做好的测试件放入测试腔中，在腔壁两端盖上盖板，用螺杆将两盖板固定；

c.打开储气瓶，通过减压阀向测试腔中持续充入气体，通过减压阀控制充入测试腔内的气体压力，保持该压力5-7小时；

d.测试完成后通过观察U型管中的读数，即可得出渗透气体的体积，计算出透气系数；

e. 改变压力，重复上述测试步骤，得出每一压力下的透气系数的值，将几个不同压力下透气系数的平均值作为该测试件的测试值。

所述步骤a中，在同样的环境下，所制作的测试件为多个；所述步骤b中分别将多个测试件装入对应的测试腔中；所述步骤c中储气瓶同时向多个测试腔中充入气体；所述步骤d中，将各个U型管中的气体体积取平均值，得到测量值。

所述同时测试的测试件为6个；所述步骤d中，将6个U型管中所得的气体体积去掉一个最高值，去掉一个最低值，取剩下四个的平均值，即得体积的测量值。

所述步骤e中，重复测试的次数均为3-5次。

一种混凝土透气系数测试装置，包括测试腔、气体测量装置、减压阀和储气瓶，所述测试腔一端与气体测量装置相连，另一端与减压阀相连；所述测试腔为锥体，直径小的一端与气体测量装置相连，直径大的一端与减压阀相连，所述减压阀一端与测试腔相连，另一端与储气瓶相连。

所述气体测量装置为U型管，所述U型管内设置有液体，管壁上设置有刻度。

所述测试腔包括椎体状的腔壁，腔壁两端各设置有盖板，两盖板通过螺杆连接。

所述测试腔和气体测量装置为6个，均与减压阀相连。

所述盖板与腔壁的连接处设置有密封圈。

所述螺杆设置有3个。

所述减压阀与测试腔之间还设置有转接头。

所述转接头包括空心螺栓接头和球形铰接头，所述空心螺栓接头与球形铰接头通过空心螺栓连接。

所述空心螺栓与球形铰接头之间设置有密封垫片，所述球形铰接头与空心螺栓接头之间设置有密封垫片。

所述测试腔与气体测量装置通过管道相连。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明通过将预制的混凝土测试件装入测试腔内，连接好之后，通过减压阀将测试气体通入测试腔中，减压阀可控制通入测试腔内气体的压力，可方便测试不同压力下的透气系数，渗透的气体通入U型管中，可通过U型管内的读数直观的读出，测试结果直观可靠。若要更换测试的气体，则只需通入不同的气体即可。具有结构简单，操作方便，测试结果准确的优点。

2、测试气体从测试腔直径大的一端通入，在测试的过程中，测试件由于压力作用，会向腔壁挤压，使测试件与腔壁之间的缝隙更小，让测试结果更加准确可靠。

3、由于单个测试件测试的时间较长，而为了保证测试结果的准确性，不得不对同一测试件多次测试，使测试时间进一步延长。本发明可实现6个测试件同时测试，极大地节约了测试的时间，提高了测试的效率。

4、通过螺杆将盖板固定，方便测试件的安装和拆卸，方便操作。

5、转接头可使减压阀不需要直接与测试腔相连，方便拆卸和安装，在运输时可将减压阀和测试腔分别运输，安装时只需将减压阀与转接头连接即可。

附图说明

图1是本发明结构图；

图2是本发明转接头结构爆炸图。

图中标记：1、测试件；2、管道；3、气体测量装置；4、转接头；5、减压阀；6、储气瓶；7、测试腔；8、螺杆；9、腔壁；10、盖板；11、空心螺栓；12、球形铰接头；13、空心螺栓接头；14、密封垫片。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明做详细的说明。

实施例1

作为本发明的一种较佳实施例，参照说明书附图1，本实施例公开了一种混凝土透气系数测试方法，本实施例包括以下步骤：

a.根据测试腔7的形状制作对应形状的测试件1，然后放置在室内气干28天；

b.将步骤a中做好的测试件1放入测试腔7中，在腔壁9两端盖上盖板10，用螺杆8将两盖板10固定；

c.打开储气瓶6，通过减压阀5向测试腔7中持续充入气体，通过减压阀5控制充入测试腔7内的气体压力，保持该压力7小时；

d.测试完成后通过观察U型管3中的读数，即可得出渗透气体的体积，计算出透气系数；

e. 改变压力，重复上述测试步骤，得出每一压力下的透气系数的值，将几个不同压力下透气系数的平均值作为该测试件1的测试值。

所述步骤a中，在同样的环境下，所制作的测试件1为多个；所述步骤b中分别将多个测试件1装入对应的测试腔7中；所述步骤c中储气瓶6同时向多个测试腔7中充入气体；所述步骤d中，将各个U型管3中的气体体积取平均值，得到测量值。

所述同时测试的测试件1为6个；所述步骤d中，将6个U型管3中所得的气体体积去掉一个最高值，去掉一个最低值，取剩下四个的平均值，即得体积的测量值。

所述步骤e中，重复测试的次数均为5次。

实施例2

作为本发明的一种较佳实施例，参照说明书附图1，本实施例公开了一种混凝土透气系数测试方法，本实施例包括以下步骤：

a.根据测试腔7的形状制作对应形状的测试件1，然后放置在室内气干21天；

b.将步骤a中做好的测试件1放入测试腔7中，在腔壁9两端盖上盖板10，用螺杆8将两盖板10固定；

c.打开储气瓶6，通过减压阀5向测试腔7中持续充入气体，通过减压阀5控制充入测试腔7内的气体压力，保持该压力6小时；

d.测试完成后通过观察U型管3中的读数，即可得出渗透气体的体积，计算出透气系数；

e. 改变压力，重复上述测试步骤，得出每一压力下的透气系数的值，将几个不同压力下透气系数的平均值作为该测试件1的测试值。

所述步骤a中，在同样的环境下，所制作的测试件1为多个；所述步骤b中分别将多个测试件1装入对应的测试腔7中；所述步骤c中储气瓶6同时向多个测试腔7中充入气体；所述步骤d中，将各个U型管3中的气体体积取平均值，得到测量值。

所述同时测试的测试件1为6个；所述步骤d中，将6个U型管3中所得的气体体积去掉一个最高值，去掉一个最低值，取剩下四个的平均值，即得体积的测量值。

所述步骤e中，重复测试的次数均为4次。

实施例3

作为本发明的一种较佳实施例，参照说明书附图1，本实施例公开了一种混凝土透气系数测试方法，包括以下步骤：

a.根据测试腔7的形状制作对应形状的测试件1，然后放置在室内气干14天；

b.将步骤a中做好的测试件1放入测试腔7中，在腔壁9两端盖上盖板10，用螺杆8将两盖板10固定；

c.打开储气瓶6，通过减压阀5向测试腔7中持续充入气体，通过减压阀5控制充入测试腔7内的气体压力，保持该压力5小时；

d.测试完成后通过观察U型管3中的读数，即可得出渗透气体的体积，计算出透气系数；

e. 改变压力，重复上述测试步骤，得出每一压力下的透气系数的值，将几个不同压力下透气系数的平均值作为该测试件1的测试值。

所述步骤a中，在同样的环境下，所制作的测试件1为多个；所述步骤b中分别将多个测试件1装入对应的测试腔7中；所述步骤c中储气瓶6同时向多个测试腔7中充入气体；所述步骤d中，将各个U型管3中的气体体积取平均值，得到测量值。

所述同时测试的测试件1为6个；所述步骤d中，将6个U型管3中所得的气体体积去掉一个最高值，去掉一个最低值，取剩下四个的平均值，即得体积的测量值。

所述步骤e中，重复测试的次数均为3次。

实施例4

作为本发明的一种较佳实施例，参照说明书附图1和附图2，本实施例公开了一种混凝土透气系数测试装置，本实施例包括：

一种混凝土透气系数测试装置，包括测试腔7、气体测量装置3、减压阀5和储气瓶6，所述测试腔7一端与气体测量装置3相连，另一端与减压阀5相连；所述测试腔7为锥体，直径小的一端与气体测量装置3相连，直径大的一端与减压阀5相连，所述减压阀5一端与测试腔7相连，另一端与储气瓶6相连。

所述气体测量装置3为U型管，所述U型管内设置有液体，管壁上设置有刻度。

本发明通过将预制的混凝土测试件1装入测试腔内7，连接好之后，通过减压阀5将测试气体通入测试腔7中，减压阀5可控制通入测试腔7内气体的压力，可方便测试不同压力下的透气系数，渗透的气体通入U型管3中，可通过U型管3内的读数直观的读出，测试结果直观可靠。若要更换测试的气体，则只需通入不同的气体即可。具有结构简单，操作方便，测试结果准确的优点。

实施例5

作为本发明的一种较佳实施例，参照说明书附图1和附图2，本实施例公开了一种混凝土透气系数测试装置，本实施例包括：

一种混凝土透气系数测试装置，包括测试腔7、气体测量装置3、减压阀5，所述测试腔7一端与气体测量装置3相连，另一端与减压阀5相连；所述测试腔7为锥体，直径小的一端与气体测量装置3相连，直径大的一端与减压阀5相连。

所述气体测量装置3为U型管，所述U型管内设置有液体，管壁上设置有刻度。

所述测试腔7包括椎体状的腔壁9，腔壁9两端各设置有盖板10，两盖板10通过螺杆8连接。

所述测试腔7和气体测量装置3为6个，均与减压阀5相连。

所述盖板10与腔壁9的连接处设置有密封圈。

所述螺杆8设置有3个。

所述减压阀5一端与测试腔7相连，另一端与储气瓶6相连。

所述减压阀5与测试腔7之间还设置有转接头4。

所述转接头4包括空心螺栓接头13和球形铰接头12，所述空心螺栓接头13与球形铰接头12通过空心螺栓11连接。

所述空心螺栓11与球形铰接头12之间设置有密封垫片14，所述球形铰接头12与空心螺栓接头13之间设置有密封垫片14。

所述测试腔7与气体测量装置3通过管道2相连。

本发明通过将预制的混凝土测试件1装入测试腔内7，连接好之后，通过减压阀5将测试气体通入测试腔7中，减压阀5可控制通入测试腔7内气体的压力，可方便测试不同压力下的透气系数，透气的气体通入U型管3中，可通过U型管3内的读数直观的读出，测试结果直观可靠。若要更换测试的气体，则只需通入不同的气体即可。具有结构简单，操作方便，测试结果准确的优点。测试气体从测试腔7直径大的一端通入，在测试的过程中，测试件由于压力作用，会向腔壁9挤压，使测试件1与腔壁9之间的缝隙更小，让测试结果更加准确可靠。通过螺杆8将盖板10固定，方便测试件1的安装和拆卸，方便操作。转接头4可使减压阀5不需要直接与测试腔7相连，方便拆卸和安装，在运输时可将减压阀5和测试腔7分别运输，安装时只需将减压阀5与转接头4连接即可。

实施例6

作为本发明的一种较佳实施例，参照说明书附图1和附图2，本实施例公开了一种混凝土透气系数测试方法及其测试装置，本实施例包括：

一种混凝土透气系数测试方法，包括以下步骤：

a.根据测试腔7的形状制作对应形状的测试件1，然后放置在室内气干14-28天；

b.将步骤a中做好的测试件1放入测试腔7中，在腔壁9两端盖上盖板10，用螺杆8将两盖板10固定；

c.打开储气瓶6，通过减压阀5向测试腔7中持续充入气体，通过减压阀5控制充入测试腔7内的气体压力，保持该压力5-7小时；

d.测试完成后通过观察U型管3中的读数，即可得出渗透气体的体积，计算出透气系数；

e. 改变压力，重复上述测试步骤，得出每一压力下的透气系数的值，将几个不同压力下透气系数的平均值作为该测试件1的测试值。

所述步骤a中，在同样的环境下，所制作的测试件1为多个；所述步骤b中分别将多个测试件1装入对应的测试腔7中；所述步骤c中储气瓶6同时向多个测试腔7中充入气体；所述步骤d中，将各个U型管3中的气体体积取平均值，得到测量值。

所述同时测试的测试件1为6个；所述步骤d中，将6个U型管3中所得的气体体积去掉一个最高值，去掉一个最低值，取剩下四个的平均值，即得体积的测量值。

所述步骤e中，重复测试的次数均为3-5次。

一种上述混凝土透气系数测试方法所使用的测试装置，包括测试腔7、气体测量装置3、减压阀5，所述测试腔7一端与气体测量装置3相连，另一端与减压阀5相连；所述测试腔7为锥体，直径小的一端与气体测量装置3相连，直径大的一端与减压阀5相连。

所述气体测量装置3为U型管，所述U型管内设置有液体，管壁上设置有刻度。

所述测试腔7包括椎体状的腔壁9，腔壁9两端各设置有盖板10，两盖板10通过螺杆8连接。

所述测试腔7和气体测量装置3为6个，均与减压阀5相连。

所述盖板10与腔壁9的连接处设置有密封圈。

所述螺杆8设置有3个。

所述减压阀5一端与测试腔7相连，另一端与储气瓶6相连。

所述减压阀5与测试腔7之间还设置有转接头4。

所述转接头4包括空心螺栓接头13和球形铰接头12，所述空心螺栓接头13与球形铰接头12通过空心螺栓11连接。

所述空心螺栓11与球形铰接头12之间设置有密封垫片14，所述球形铰接头12与空心螺栓接头13之间设置有密封垫片14。

所述测试腔7与气体测量装置3通过管道2相连。

以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。