混凝土抗渗性测试装置的制作方法

1.本发明涉及建筑施工领域，特别涉及混凝土抗渗性测试装置。


背景技术：

2.混凝土是建筑施工的重要材料之一，其中混凝土的抗渗性是影响其性能的重要因素之一；钢筋混凝土结构的抗渗水性能是非力学性能中最重要性能之一，关系到混凝土结构使用的寿命和维护费用，渗漏是工程后期维护最常见的技术难题。
3.现有公开号为cn111337413a的中国专利，其公开了一种用于钢筋混凝土结构的抗渗性能测试设备，涉及抗渗性能检测技术领域，包括加压水泵和测试部，加压水泵包括电机、水机以及用于固定电机和水机的固定座，电机电连接有变频器，水机设置有供水口和出水口，供水口连接有供水箱，测试部包括与出水口连通的入水管、与测试件表面连通的测试管以及与入水管和测试管连通的排水管，测试管远离测试件的一侧设置有受压块，测试管与测试件连接处设置有密封圈。
4.上述的这种用于钢筋混凝土结构的抗渗性能测试设备具有实用方便的优点；但是上述的这种用于钢筋混凝土结构的抗渗性能测试设备依旧存在着一些缺点，如：测试混凝土抗渗性的精度差；自动化程度低导致操作不便；设备集成度低，导致测试时空间占据大。


技术实现要素：

5.针对背景技术中提到的问题，本发明的目的是提供混凝土抗渗性测试装置，以解决背景技术中提到的问题。
6.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
7.混凝土抗渗性测试装置，包括机架，还包括：
8.设置在所述机架上的渗透箱；
9.用于将混凝土测试件固定在所述渗透箱中部的固定组件；
10.设置在所述渗透箱内的第一腔室和第二腔室；
11.用于向所述第一腔室和所述第二腔室内供入不同氯离子浓度梯度的氢氧化钙饱和溶液的供给组件；
12.用于排出所述第一腔室和所述第二腔室内溶液的排出组件；
13.用于将混凝土测试件抓取出所述渗透箱的吸取组件；
14.用于对混凝土测试件进行切片的切片工装；
15.用于带动所述吸取组件吸取的混凝土测试件转移至所述切片工装的转移组件；
16.用于对所述切片工装内的混凝土测试件进行直接切片的切片机构；
17.用于溶解经所述切片机构切片得到的混凝土测试件的氯离子溶解组件；
18.以及用于分析氯离子浓度变化的氯离子浓度测试仪。
19.通过采用上述技术方案，本混凝土抗渗性测试装置使用方便、自动化程度高、测试混凝土渗透性的精度高；当使用本装置时，可以将混凝土测试件置入渗透箱内，并利用固定
组件进行固定，通过利用供给组件向第一腔室和第二腔室内送入不同浓度的含氯饱和氢氧化钙溶液，利用氯离子的浓度梯度不同达到渗透测试的目的；在测量之后可以利用排出组件直接排出；当浸泡后一定时间后可以利用吸取组件将混凝土测试件抽出，并利用转移组件转移至切片工装处，并利用切片机构进行切割，切片之后的混凝土测试件可以置于氯离子溶解组件中进行氯离子渗出，并用氯离子浓度测试仪进行浓度梯度检测，装置集成度高、自动化水平高。
20.较佳的，所述固定组件包括匚形隔板、密封垫层、注入穿槽和两个引导板，所述匚形隔板固定在所述渗透箱内，所述密封垫层固定在所述匚形隔板的开口内，所述注入穿槽开设在所述渗透箱的顶部供混凝土测试件穿入，两个所述引导板分别固定在所述渗透箱中所述注入穿槽的两侧，两个所述引导板顶部分别具有与其一体成型的引导弧部。
21.通过采用上述技术方案，当需要将混凝土测试件置于渗透箱中时，可以将其从注入穿槽穿入，插入至匚形隔板中的开口内，利用密封垫层对混凝土测试件的周侧进行密封，其中引导板和其上的引导弧部能够对插入的混凝土测试件进行插入引导。
22.较佳的，所述供给组件包括第一泵、第一管路、第二管路、第二泵、第三管路、第四管路和加热器，所述第一泵和所述第二泵分别固定在所述渗透箱的外部，所述第一管路连通固定在所述第一泵的进水口，所述第二管路连通固定在所述第一泵的出水口，所述第二管路的一端伸入至所述第一腔室内，所述第三管路连通固定在所述第二泵的进水口，所述第四管路连通固定在所述第二泵的出水口，所述第四管路的一端伸入至所述第二腔室内，所述加热器安装在所述第一腔室和所述第二腔室内。
23.通过采用上述技术方案，当需要向第一腔室内输入含氯饱和氢氧化钙溶液时，可以启动第一泵，通过第一管路和第二管路将含氯饱和氢氧化钙溶液输入至第一腔室；当需要向第二腔室内输入含氯饱和氢氧化钙溶液时，可以启动第二泵，通过第三管路和第四管路将含氯饱和氢氧化钙溶液输入至第二腔室；加热器能够对第一腔室和第二腔室内溶液进行加热。
24.较佳的，所述排出组件包括匚形管路、第一电磁阀、第二电磁阀、第五管路和封盖，所述匚形管路的两端分别与所述第一腔室和所述第二腔室连通，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀分别安装在所述匚形管路上，所述第五管路连通固定在所述匚形管路的中部，所述封盖螺纹连接在所述第五管路端部。
25.通过采用上述技术方案，当需要排除第一腔室和第二腔室的溶液时，可以通过启动第一电磁阀或第二电磁阀，从而控制溶液经过第五管路流出。
26.较佳的，所述吸取组件包括支撑架、两个第一液压缸、两个嵌入柱、吸盘、第一气管、第二气管、连接套和气泵，两个所述第一液压缸的缸体分别固定在所述支撑架上，两个所述嵌入柱分别固定在所述第一液压缸的活塞杆端部，两个所述嵌入柱分别嵌插在混凝土测试件内，所述吸盘固定在所述支撑架内，所述第一气管连通固定在所述吸盘上，所述第二气管通过所述连接套连接在所述第一气管端部，所述气泵固定在所述支撑架上，所述第二气管连接在所述气泵的出去口处。
27.通过采用上述技术方案，当需要抓取吸住混凝土测试件时，可以启动支撑架上的第一液压缸，将嵌入柱插入至混凝土测试件，通过启动气泵，通过第二气管、第一气管将吸盘牢靠吸附在混凝土测试件上，从而能够抓取混凝土测试件。
28.较佳的，所述切片工装包括匚形托座、第二液压缸、压板和弹簧销，所述匚形托座固定在所述机架上方，所述第二液压缸的缸体固定在所述机架上，所述压板固定在所述第二液压缸的活塞杆端部，所述弹簧销设置在所述匚形托座的开口内。
29.通过采用上述技术方案，当吸取组件抓取混凝土测试件时，可以将其置于切片工装进行固定，固定时可以混凝土测试件置入匚形托座的开口内，利用弹簧销将其一侧抵触，利用第二液压缸带动压板将其压紧，从而实现对混凝土测试件的固定。
30.较佳的，所述转移组件包括第三液压缸、滑动座、横梁、滑块、滑槽、螺杆和第一伺服电机，所述横梁固定在所述机架的上方，所述滑动座滑移连接在所述横梁的下方，所述滑块固定在所述滑动座上，所述滑槽开设在所述横梁内供所述滑块水平滑动，所述螺杆与所述滑块之间螺纹连接，所述第一伺服电机固定在所述横梁端部驱动所述螺杆转动，所述第三液压缸的缸体固定在所述滑动座底部，所述第三液压缸的活塞杆端部固定在所述支撑架顶部。
31.通过采用上述技术方案，当需要转移混凝土测试件时，可以启动第三液压缸带动吸取组件上升，之后可以启动横梁上的第一伺服电机，利用第一伺服电机带动螺杆转动，带动滑块在滑槽内滑动，从而能够带动吸取组件吸附的混凝土测试件进行转移，自动化程度高。
32.较佳的，所述切片机构包括两个外伸板、两个第四液压缸、拉板、载板和若干个切刀片，两个所述外伸板分别固定在所述机架上方，两个所述第四液压缸的缸体分别固定在所述外伸板上，所述拉板固定在两个所述第四液压缸的活塞杆端部，所述载板固定在所述拉板上，若干个所述切刀片分别固定在所述载板上。
33.通过采用上述技术方案，当启动切片机构中的第四液压缸时，其能够带动拉板、载板和切片刀直接将混凝土测试件切成片，方便快捷，切片效率高。
34.较佳的，所述氯离子溶解组件包括摇动座、试管架、第二伺服电机、牵引弹簧和凸轮，所述摇动座转动连接在所述机架的上方，所述试管架通过螺丝固定在所述摇动座上方，所述第二伺服电机固定在所述机架的上方，所述凸轮固定在所述第二伺服电机的电机轴端部，所述牵引弹簧连接在所述摇动座与所述机架之间。
35.通过采用上述技术方案，当将切片的混凝土测试件取下后，可以置于试管中，将试管置于试管架内，之后可以启动第二伺服电机带动凸轮转动，顶动摇动座晃动，配合牵引弹簧完成牵拉晃动，晃动溶解效果较好。
36.综上所述，本发明主要具有以下有益效果：
37.本混凝土抗渗性测试装置使用方便、自动化程度高、测试混凝土渗透性的精度高；当使用本装置时，可以将混凝土测试件置入渗透箱内，并利用固定组件进行固定，通过利用供给组件向第一腔室和第二腔室内送入不同浓度的含氯饱和氢氧化钙溶液，利用氯离子的浓度梯度不同达到渗透测试的目的；在测量之后可以利用排出组件直接排出；当浸泡后一定时间后可以利用吸取组件将混凝土测试件抽出，并利用转移组件转移至切片工装处，并利用切片机构进行切割，切片之后的混凝土测试件可以置于氯离子溶解组件中进行氯离子渗出，并用氯离子浓度测试仪进行浓度梯度检测，装置集成度高、自动化水平高。
附图说明
38.图1是混凝土抗渗性测试装置的结构示意图之一；
39.图2是混凝土抗渗性测试装置的结构剖视图；
40.图3是图2中的a处放大图；
41.图4是混凝土抗渗性测试装置的结构示意图之二；
42.图5是图4中的b处放大图；
43.图6是混凝土抗渗性测试装置的结构示意图之三；
44.图7是图6中的c处放大图。
45.附图标记：1、机架；11、渗透箱；2、固定组件；111、第一腔室；112、第二腔室；3、供给组件；4、排出组件；5、吸取组件；6、切片工装；7、转移组件；8、切片机构；9、氯离子溶解组件；12、氯离子浓度测试仪；21、匚形隔板；22、密封垫层；23、注入穿槽；24、引导板；31、第一泵；32、第一管路；33、第二管路；34、第二泵；35、第三管路；36、第四管路；41、匚形管路；42、第一电磁阀；43、第二电磁阀；44、第五管路；45、封盖；51、支撑架；52、第一液压缸；53、嵌入柱；54、吸盘；55、第一气管；56、第二气管；57、连接套；58、气泵；61、匚形托座；62、第二液压缸；63、压板；64、弹簧销；71、第三液压缸；72、滑动座；73、横梁；74、滑块；75、滑槽；76、螺杆；77、第一伺服电机；81、外伸板；82、第四液压缸；83、拉板；84、载板；85、切刀片；91、摇动座；92、试管架；93、第二伺服电机；94、牵引弹簧；95、凸轮。
具体实施方式
46.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
47.参考图1和图2，混凝土抗渗性测试装置，主要包括以下部分：
48.作为主体支撑的机架1；
49.设置在机架1上的渗透箱11；
50.用于将混凝土测试件固定在渗透箱11中部的固定组件2；
51.设置在渗透箱11内的第一腔室111和第二腔室112；
52.用于向第一腔室111和第二腔室112内供入不同氯离子浓度梯度的氢氧化钙饱和溶液的供给组件3；
53.用于排出第一腔室111和第二腔室112内溶液的排出组件4；
54.用于将混凝土测试件抓取出渗透箱11的吸取组件5；
55.用于对混凝土测试件进行切片的切片工装6；
56.用于带动吸取组件5吸取的混凝土测试件转移至切片工装6的转移组件7；
57.用于对切片工装6内的混凝土测试件进行直接切片的切片机构8；
58.用于溶解经切片机构8切片得到的混凝土测试件的氯离子溶解组件9；
59.以及用于分析氯离子浓度变化的氯离子浓度测试仪12。
60.参考图1和图2，本混凝土抗渗性测试装置使用方便、自动化程度高、测试混凝土渗透性的精度高；当使用本装置时，可以将混凝土测试件置入渗透箱11内，并利用固定组件2
进行固定，通过利用供给组件3向第一腔室111和第二腔室112内送入不同浓度的含氯饱和氢氧化钙溶液，利用氯离子的浓度梯度不同达到渗透测试的目的；在测量之后可以利用排出组件4直接排出；当浸泡后一定时间后可以利用吸取组件5将混凝土测试件抽出，并利用转移组件7转移至切片工装6处，并利用切片机构8进行切割，切片之后的混凝土测试件可以置于氯离子溶解组件9中进行氯离子渗出，并用氯离子浓度测试仪12进行浓度梯度检测，装置集成度高、自动化水平高。
61.参考图2和图3，为了保证混凝土测试件插入至渗透箱11后能够将第一腔室111和第二腔室112，设置的固定组件2包括匚形隔板21、密封垫层22、注入穿槽23和两个引导板24，匚形隔板21固定在渗透箱11内，密封垫层22固定在匚形隔板21的开口内，注入穿槽23开设在渗透箱11的顶部供混凝土测试件穿入，两个引导板24分别固定在渗透箱11中注入穿槽23的两侧，两个引导板24顶部分别具有与其一体成型的引导弧部；当需要将混凝土测试件置于渗透箱11中时，可以将其从注入穿槽23穿入，插入至匚形隔板21中的开口内，利用密封垫层22对混凝土测试件的周侧进行密封，其中引导板24和其上的引导弧部能够对插入的混凝土测试件进行插入引导。
62.参考图1和图2，为了能够自动化向第一腔室111和第二腔室112内供给用于测量混凝土测试件的溶液，即含氯离子的饱和氢氧化钙溶液，设置的供给组件3包括第一泵31、第一管路32、第二管路33、第二泵34、第三管路35、第四管路36和加热器，第一泵31和第二泵34分别固定在渗透箱11的外部，第一管路32连通固定在第一泵31的进水口，第二管路33连通固定在第一泵31的出水口，第二管路33的一端伸入至第一腔室111内，第三管路35连通固定在第二泵34的进水口，第四管路36连通固定在第二泵34的出水口，第四管路36的一端伸入至第二腔室112内，加热器安装在第一腔室111和第二腔室112内；当需要向第一腔室111内输入含氯饱和氢氧化钙溶液时，可以启动第一泵31，通过第一管路32和第二管路33将含氯饱和氢氧化钙溶液输入至第一腔室111；当需要向第二腔室112内输入含氯饱和氢氧化钙溶液时，可以启动第二泵34，通过第三管路35和第四管路36将含氯饱和氢氧化钙溶液输入至第二腔室112；加热器能够对第一腔室111和第二腔室112内溶液进行加热。
63.参考图1和图4，为了在测试结束后将第一腔室111和第二腔室112内的溶液自动化排出，设置的排出组件4包括匚形管路41、第一电磁阀42、第二电磁阀43、第五管路44和封盖45，匚形管路41的两端分别与第一腔室111和第二腔室112连通，第一电磁阀42和第二电磁阀43分别安装在匚形管路41上，第五管路44连通固定在匚形管路41的中部，封盖45螺纹连接在第五管路44端部；当需要排除第一腔室111和第二腔室112的溶液时，可以通过启动第一电磁阀42或第二电磁阀43，从而控制溶液经过第五管路44流出。
64.参考图2和图3，为了抓取混凝土测试件插入或脱离渗透箱11，设置的吸取组件5包括支撑架51、两个第一液压缸52、两个嵌入柱53、吸盘54、第一气管55、第二气管56、连接套57和气泵58，两个第一液压缸52的缸体分别固定在支撑架51上，两个嵌入柱53分别固定在第一液压缸52的活塞杆端部，两个嵌入柱53分别嵌插在混凝土测试件内，吸盘54固定在支撑架51内，第一气管55连通固定在吸盘54上，第二气管56通过连接套57连接在第一气管55端部，气泵58固定在支撑架51上，第二气管56连接在气泵58的出去口处；当需要抓取吸住混凝土测试件时，可以启动支撑架51上的第一液压缸52，将嵌入柱53插入至混凝土测试件，通过启动气泵58，通过第二气管56、第一气管55将吸盘54牢靠吸附在混凝土测试件上，从而能
够抓取混凝土测试件。
65.参考图4和图5，为了将经过渗透后的混凝土测试件固定以方便进行切片，设置的切片工装6包括匚形托座61、第二液压缸62、压板63和弹簧销64，匚形托座61固定在机架1上方，第二液压缸62的缸体固定在机架1上，压板63固定在第二液压缸62的活塞杆端部，弹簧销64设置在匚形托座61的开口内；当吸取组件5抓取混凝土测试件时，可以将其置于切片工装6进行固定，固定时可以混凝土测试件置入匚形托座61的开口内，利用弹簧销64将其一侧抵触，利用第二液压缸62带动压板63将其压紧，从而实现对混凝土测试件的固定。
66.参考图2和图3，为了方便自动化实现混凝土测试件的转移，设置的转移组件7包括第三液压缸71、滑动座72、横梁73、滑块74、滑槽75、螺杆76和第一伺服电机77，横梁73固定在机架1的上方，滑动座72滑移连接在横梁73的下方，滑块74固定在滑动座72上，滑槽75开设在横梁73内供滑块74水平滑动，螺杆76与滑块74之间螺纹连接，第一伺服电机77固定在横梁73端部驱动螺杆76转动，第三液压缸71的缸体固定在滑动座72底部，第三液压缸71的活塞杆端部固定在支撑架51顶部；当需要转移混凝土测试件时，可以启动第三液压缸71带动吸取组件5上升，之后可以启动横梁73上的第一伺服电机77，利用第一伺服电机77带动螺杆76转动，带动滑块74在滑槽75内滑动，从而能够带动吸取组件5吸附的混凝土测试件进行转移，自动化程度高。
67.参考图4和图5，为了实现一次性快速切片，设置的切片机构8包括两个外伸板81、两个第四液压缸82、拉板83、载板84和若干个切刀片85，两个外伸板81分别固定在机架1上方，两个第四液压缸82的缸体分别固定在外伸板81上，拉板83固定在两个第四液压缸82的活塞杆端部，载板84固定在拉板83上，若干个切刀片85分别固定在载板84上，当启动切片机构8中的第四液压缸82时，其能够带动拉板83、载板84和切片刀直接将混凝土测试件切成片，方便快捷，切片效率高。
68.参考图6和图7，为了将切片中的氯离子提取下来，设置的氯离子溶解组件9包括摇动座91、试管架92、第二伺服电机93、牵引弹簧94和凸轮95，摇动座91转动连接在机架1的上方，试管架92通过螺丝固定在摇动座91上方，第二伺服电机93固定在机架1的上方，凸轮95固定在第二伺服电机93的电机轴端部，牵引弹簧94连接在摇动座91与机架1之间，当将切片的混凝土测试件取下后，可以置于试管中，将试管置于试管架92内，之后可以启动第二伺服电机93带动凸轮95转动，顶动摇动座91晃动，配合牵引弹簧94完成牵拉晃动，晃动溶解效果较好；当将氯离子溶解后再用氯离子浓度测试仪12进行测试即可对每个切片进行氯离子浓度检测，从而能够获知混凝土测试件的抗渗性能。
69.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。