一种用于测试透水混凝土路面结构重金属吸附能力的装置的制作方法

本实用新型涉及透水混凝土领域，具体是一种用于测试透水混凝土路面结构重金属吸附能力的装置。

背景技术：

透水混凝土又称多孔混凝土、无砂混凝土、透水地坪，是由粗骨料、水泥和水拌制而成的一种多孔轻质混凝土，它不含细骨料，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。由于上述特点，采用透水混凝土铺设路面时，能让雨水流入地下，有效补充地下水，缓解城市的地下水位急剧下降等问题，因而透水混凝土是保护地下水、维护生态平衡、缓解城市热岛效应、促进地表水循环的优良的铺装材料，其有利于人类生存环境的良性发展及城市雨水管理与水污染防治，在改善城市发展次生环境问题等工作上，具有特殊的重要意义。

由于目前某些工厂的不合理排放，导致地表水中的重金属离子含量过高，而透水混凝土因自身独特的孔隙结构等方面的原因，在固结重金属离子方面有一定的作用。如今，国内对于普通透水混凝土的重金属离子检测研究较少，特别是如何检测透水混凝土固结重金属离子的能力何时达到饱和这方面的研究较少，多数为一次通过透水混凝土后的溶液浓度对比，若要得出固结能力，需重复实验，过程较为复杂，花费的人力较大。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种用于测试透水混凝土路面结构重金属吸附能力的装置，该装置结构简单、易于操作，可进行透水混凝土试件的重金属吸附能力的快速检测，为透水混凝土路面的建造施工提供参考依据。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于测试透水混凝土路面结构重金属吸附能力的装置，包括透水循环装置、试件存放筒和若干试液收集单元，所述的试件存放筒上部开口且直立设置，所述的若干试液收集单元上下间隔设置在所述的试件存放筒的侧壁上，每个所述的试液收集单元包括相通的水平管和垂直管，所述的水平管的一端连接在所述的试件存放筒的侧壁上并与所述的试件存放筒的内腔相通，所述的水平管的另一端与所述的垂直管的底端相连，所述的垂直管上部开口，所述的透水循环装置包括上部开口的集液容器，所述的试件存放筒的底部连接有第一输液管，所述的第一输液管上安装有调节阀，所述的第一输液管的出口位于所述的集液容器的正上方，所述的集液容器的底部连接有第二输液管，所述的第二输液管上安装有水泵，所述的第二输液管的出口位于所述的试件存放筒的正上方。

本装置结构简单、易于操作，可进行透水混凝土试件的重金属吸附能力的快速检测，为透水混凝土路面的建造施工提供参考依据。

测试前，在透水混凝土试件侧面涂抹密封胶后，再用橡胶片层层包裹，之后在橡胶片外表面涂抹密封胶，然后将透水混凝土试件放入试件存放筒内，轻轻转动透水混凝土试件并推动试件至合适高度，使透水混凝土试件与试件存放筒的内壁充分接触防止侧漏，密封胶凝固后即将透水混凝土试件固定在试件存放筒内。本装置可测试包含一层透水层的透水混凝土试件，也可以测试包含多层透水层的透水混凝土试件。测试包含多层透水层的透水混凝土试件，只需将试件各层按序依次上下放入并固定在试件存放筒内，并使每层透水层的底面位于邻近的一根水平管的上端面以上即可。

测试时，先关闭调节阀，将适量含有重金属离子的溶液加入集液容器内，再打开水泵，使溶液经第二输液管进入试件存放筒，再自上而下流过透水混凝土试件，重金属离子被透水混凝土试件吸收，重金属离子含量降低的溶液落入试件存放筒底部并经第一输液管流入集液容器。第一输液管、水泵、第二输液管及试件存放筒构成水循环系统，随着水循环的进行，透水混凝土试件吸收的重金属离子量逐渐增多，通过收集不同时刻垂直管内的相应量的溶液，采用重金属离子浓度检测仪检测其重金属离子浓度并记录，当某种重金属离子浓度在连续两个时刻相同，说明该透水混凝土试件对该种重金属离子的吸附能力已经饱和。

作为优选，还包括用于调节所述的试件存放筒的高度的调节单元，所述的调节单元包括若干调节螺栓及上下设置的第一安装板和第二安装板，所述的第一安装板和所述的第二安装板经所述的若干调节螺栓相连，所述的第一安装板和所述的第二安装板之间设置有硅胶垫片，所述的第一安装板上开设有第一圆孔，所述的第二安装板上开设有第二圆孔，所述的第一圆孔的孔径与所述的试件存放筒的外径相适配，所述的第二圆孔的孔径小于所述的试件存放筒的内径，所述的试件存放筒包括上下设置并相通的第一筒体和第二筒体，所述的第一筒体、第二安装板和第二筒体上下依次叠置，所述的第一筒体的底端安装在所述的第一圆孔内，所述的第二安装板的内端伸入所述的试件存放筒的内腔内，所述的第二筒体的底端安装在一底板上。上述调节单元结构简单，易于调节操作，调节时，通过旋转各个调节螺栓即可调节试件存放筒的高度。硅胶垫片起密封作用，可防止溶液渗漏。

作为优选，所述的第一输液管的出口处安装有第一喷洒头，所述的第二输液管的出口处安装有第二喷洒头。第一喷洒头和第二喷洒头的设置，使流出的溶液更分散，能够扩大溶液流入面积，增加溶液的浑浊度，利于提高试验的精确度。

作为优选，所述的试件存放筒、水平管、垂直管、集液容器、第一输液管和第二输液管均为有机玻璃制品。

作为优选，所述的水平管和垂直管经一直角弯头相连，方便装配，同时便于更换不同长度的垂直管，满足检测所需不同溶液取液量的需要。

作为优选，所述的试液收集单元的数量为3个。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：本实用新型公开的用于测试透水混凝土路面结构重金属吸附能力的装置，结构简单、易于操作，可进行透水混凝土试件的重金属吸附能力的快速检测，为透水混凝土路面的建造施工提供参考依据。

附图说明

图1为本实用新型装置的结构连接示意图；

图2为本实用新型装置的测试对象为包含一层透水层的透水混凝土试件时，试件固定后效果图；

图3为本实用新型装置的测试对象为包含两层透水层的透水混凝土试件时，试件固定后效果图；

图4为本实用新型装置的测试对象为包含三层透水层的透水混凝土试件时，试件固定后效果图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1的用于测试透水混凝土路面结构重金属吸附能力的装置，如图1所示，包括透水循环装置1、试件存放筒2和3个试液收集单元3，试件存放筒2上部开口且直立设置，3个试液收集单元3上下间隔设置在试件存放筒2的侧壁上，每个试液收集单元3包括相通的水平管31和垂直管32，水平管31和垂直管32经一直角弯头33相连，水平管31的一端连接在试件存放筒2的侧壁上并与试件存放筒2的内腔相通，水平管31的另一端与垂直管32的底端相连，垂直管32上部开口，透水循环装置1包括上部开口的集液容器11，试件存放筒2的底部连接有第一输液管12，第一输液管12上安装有调节阀17，第一输液管12的出口位于集液容器11的正上方，第一输液管12的出口处安装有第一喷洒头13，集液容器11的底部连接有第二输液管14，第二输液管14上安装有水泵15，第二输液管14的出口位于试件存放筒2的正上方，第二输液管14的出口处安装有第二喷洒头16。

实施例2的用于测试透水混凝土路面结构重金属吸附能力的装置，如图1所示，与实施例1的区别在于，实施例2中还包括用于调节试件存放筒2的高度的调节单元，调节单元包括8个调节螺栓43及上下设置的第一安装板41和第二安装板42，8个调节螺栓43围绕第一安装板41和第二安装板42的中心轴线呈矩形阵列排布，第一安装板41和第二安装板42经8个调节螺栓43相连，第一安装板41和第二安装板42之间设置有硅胶垫片（图中未示出），第一安装板41上开设有第一圆孔44，第二安装板42上开设有第二圆孔45，第一圆孔44的孔径与试件存放筒2的外径相适配，第二圆孔45的孔径小于试件存放筒2的内径，试件存放筒2包括上下设置并相通的第一筒体21和第二筒体22，第一筒体21、第二安装板42和第二筒体22上下依次叠置，第一筒体21的底端安装在第一圆孔44内，第二安装板42的内端伸入试件存放筒2的内腔内，第二筒体22的底端安装在一底板23上。

以上实施例1和实施例2中，试件存放筒2、水平管31、垂直管32、集液容器11、第一输液管12和第二输液管14均为有机玻璃制品。

以上实施例1和实施例2的装置搭建完成后，在相应的管连接处均需涂抹密封胶进行密封处理。

以实施例2的装置为例，其测试对象为包含一层透水层的透水混凝土试件5时，操作过程如下：测试前，在透水混凝土试件5侧面涂抹密封胶后，再用橡胶片层层包裹，之后在橡胶片外表面涂抹密封胶，然后将透水混凝土试件5放入试件存放筒2内，轻轻转动透水混凝土试件5并推动透水混凝土试件5至合适高度，使透水混凝土试件5与试件存放筒2的内壁充分接触防止侧漏，密封胶凝固后即将透水混凝土试件5固定在试件存放筒2内，其固定后效果图见图2。测试时，先关闭调节阀17，将适量含有重金属离子的溶液加入集液容器11内，再打开水泵15，使溶液经第二输液管14进入试件存放筒2，再自上而下流过透水混凝土试件5，重金属离子被透水混凝土试件5吸收，重金属离子含量降低的溶液落入试件存放筒2底部并经第一输液管12流入集液容器11。第一输液管12、水泵15、第二输液管14及试件存放筒2构成水循环系统，随着水循环的进行，透水混凝土试件5吸收的重金属离子量逐渐增多，通过收集不同时刻集液容器11内的相应量的溶液，采用重金属离子浓度检测仪检测其重金属离子浓度并记录，当某种重金属离子浓度在连续两个时刻相同，说明该透水混凝土试件5对该种重金属离子的吸附能力已经饱和。

实施例2的装置测试对象为包含两层透水层的透水混凝土试件5时，其操作过程与测试包含一层透水层的透水混凝土试件5的操作过程大体相同，不同的是，测试前，两层透水层应先后放入试件存放筒2内，并使上面一层透水层的底面位于处于中间的水平管31的上端面以上，下面一层透水层的底面位于处于最下面的水平管31的上端面以上，透水混凝土试件5固定后效果图见图3。在不同时刻，溶液分别收集自相应的垂直管32。

实施例3的装置测试对象为包含两层透水层的透水混凝土试件5时，其操作过程与测试包含一层透水层的透水混凝土试件5的操作过程大体相同，不同的是，测试前，三层透水层应先后放入试件存放筒2内，并使最上面一层透水层的底面位于处于最上面的水平管31的上端面以上，中间一层透水层的底面位于处于中间的水平管31的上端面以上，最下面一层透水层的底面位于处于最下面的水平管31的上端面以上，透水混凝土试件5固定后效果图见图4。在不同时刻，溶液分别收集自相应的垂直管32。