本实用新型涉及一种建筑材料透水系数测定装置，尤其涉及一种混凝土的透水系数测定仪。
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。混凝土是土木工程中用途最广、用量最大的一种建筑材料。透水混凝土又称多孔混凝土、无砂混凝土或透水地坪，是由粗骨料表面包覆一薄层水泥浆相互粘结而形成孔穴均匀分布的蜂窝状结构，故具有透气、透水和重量轻的特点。透水混凝土由欧美、日本等国家针对原城市道路的路面缺陷而开发使用，能让雨水流入地下，可有效补充地下水，缓解城市的地下水位急剧下降等城市环境问题，并能有效的消除地面上的油类化合物等对环境污染的危害。常规的透水混凝土拥有15％-25％的孔隙，能够使透水速度达到31-52升/米/小时，远远高于最有效的降雨在最优秀的排水配置下的排出速率。因此，透水混凝土被认为是保护地下水、维护生态平衡、缓解城市热岛效应，建设海绵城市的优良建筑材料。
透水系数是反映透水混凝土透水性的指标，也是反映透水混凝土性能的关键指标之一，它反映了材料内部孔隙的大小、数量、分布以及连通等情况，通常是指在固定水位下，透水混凝土在单位时间内通过单位面积上的透水量，单位为毫米每秒。因此，透水系数也称为透水混凝土研发中最重要的测定指标。也有在不固定水头，固定流量的条件下描述透水混凝土透水性能的方法。这种方法多用于透水性能相对较差的混凝土。目前，对于透水混凝土透水系数的测试，不同的研究者基于大致相同的原理开发了不同的仪器设备，但这些设备的使用中往往都需要花费大量时间和水资源才能形成稳定的水头差，而且为了获得稳定的水头差，设备结构往往比较复杂、操作繁琐。鉴于这些问题的存在，使得目前的透水系数测定误差较大、同时浪费水资源。
因此，有必要通过结构的改进克服上述技术问题，进一步提高透水系数测定的便捷性和准确性。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于：提供一种透水混凝土透水系数的测定装置，能够快速稳定地获得期望的测试水头差，进一步降低测试的操作难度、提高测试精度。
本实用新型实现上述目的所采用的技术方案为：
提供一种可快速设置高稳定性水头差的混凝土透水系数测定仪，包括主体安装框架，所述的主体安装框架上部装有水箱及试块固定装置，试块固定装置下方装有透过水收集件，透过水收集件向下连接透过水路，透过水路下方设置称量容器和带水泵的储水容器；主体安装框架还设有电控单元；
所述的水箱设有进水口；所述的进水口连接所述的储水容器的水泵；所述的水箱设置透明观察窗，用于观察水头差变化情况；所述的电控单元至少设置流量控制电路；所述的流量控制电路与所述的储水容器的水泵电连接，控制所述水泵的流量。
本实用新型的方案中，所述水箱及试块固定装置的具体形式及其组合安装方式没有特殊的限定，可以是现有技术中的多种形式，只要能够满足透水系数测定条件(即保持一定水头差的条件下水仅从试块上测定面向下渗透并且仅从试块下测定面流出)的组件或装置，都可以用作本实用新型的水箱及试块固定装置；它们既可以是分别设置的两组部件，也可以是一体化设置的一组部件；且水箱和试块固定装置之间的组合安装方式都可以是常规方式。
本实用新型的方案中，所述的水箱是形成水头差的容器。测试开始前，向所述水箱内注水后，通过调节注水流量将水头差稳定在预设范围内。本实用新型所述的水箱具体形式没有特定的限制，可以呈方筒型也可以呈圆筒型。
本实用新型优选的方案中，所述的水箱进一步纵向间隔地设有不同高度的多个溢流口，一方面可以辅助水箱中水头差快速趋于稳定，另一方面可以防止注水流量过高时水箱的水从顶部向外溢出。
所述的溢流口的形状可以是扁长方形、方形或是圆形；所述的多个溢流口的位置可以在一条直线，也可以不在一条直线。
本实用新型优选的方案中，进一步在所述的透明观察窗上设置刻度线，辅助观察水头差的变化幅度。
本实用新型优选的方案中，所述的溢流口通过管道连接所述的储水容器，以实现测试水的循环利用。
本实用新型优选的方案中，所述的电控单元进一步在所述的主体安装框架外表面设有可控制所述流量控制电路的操控面板，便于操作人员在所述主体安装框架外操控所述的水泵。所述的操控面板可以是触屏式微电脑。
本实用新型进一步优选的方案中，所述的流量控制电路包括调控精度不低于0.01升每秒的水泵数控电路；所述的水泵数控电路与所述储水容器中的水泵电连接，用于高精度数字化控制所述水泵的流量，进而精细地调节水箱中的进水量，可以使水箱中的水面更加快速地趋于稳定。
本实用新型的方案中，所述的主体安装框架的具体形式没有特殊的限定，可以是骨架式、台桌式或箱体式；所述的形状也没有特别限定，可以是整体呈圆柱或方柱或二者的结合。本实用新型优选的方案中，所述的主体安装框架是表面开有若干孔的方形箱体；所述的水箱和试块固定装置固定安装在所述箱体上表面，所述的透过水路、称量容器和带水泵的储水容器都置于所述箱体内部；所述的透过水收集件透过所述箱体上表面的孔安装在所述试块固定装置正下方。
使用本实用新型所述测定仪测定透水混凝土透水系数的方法，包括以下步骤：
1)使所述的储水容器内装有足量的水；
2)取透水混凝土试块，按照混凝土透水系数测定的要求处理并固定好试块，通过电控单元开启所述储水容器的水泵，通过所述的进水口向所述水箱内输水；
3)水箱内进水后，一部分水会通过水箱底部的孔渗入试块，通过所述的透明观察窗观察水箱内的水面高度，同时通过电控单元的数控电路快速高精度调节水泵流量，使透过水与注入水箱的水量之间在预设的水面高度达到平衡，即完成水头差的设定；
4)用所述的称量容器称量预设时间内的透过水量，再根据试块测定面的面积、水头液面高度等参数计算得出所述试块的透水系数。
本实用新型中，所述的数控电路能够高精度数字化控制水泵流量，其调控精度可达0.01 升每秒。与现有技术相比，能够实现快速精准地调节水箱内的液面高度，使水头迅速保持平稳，大大节约了测试用时；更值得一提的是，通过高精度调节水泵流量，本实用新型的测定仪可以将水头高度设定在任意高度，水头高度不再取决于溢流口的高度，从而能够方便地完成在任意水头高度下的测定，打破了传统测定设备的局限性。同时，也可以用固定流量，不固定水头的方法测定透水性能。
附图说明
图1为实施例1透水系数测定仪的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型并不限于这些实施例。
实施例1
一种可快速设置高稳定性水头差的透水系数测定仪，如图1所示，它整体上包括集成箱0、水箱2、试块固定装置1、透过水收集漏斗3、透过水管路4、称量桶5、储水箱6、电控箱7和触屏式微电脑8。
水箱2设有进水口21；进水口21连接储水箱6的水泵61；水箱2正面外表面设置透明观察窗22，透明观察窗22上设置刻度线23，用于观察水头差变化情况；水箱2纵向间隔地设有不同高度的多个圆形溢流口24；溢流口24通过管道连接所述的储水箱6。
电控箱7内设置调控精度达0.01升每秒的水泵数控电路；所述的水泵数控电路与储水箱6的水泵61通过电线9连接，控制水泵61的流量。
触屏式微电脑8控制电控箱7内的数控电路，便于操作人员及时调节水泵流量。
本实用新型中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“背”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型的精神所作的举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。