本發(fā)明涉及土木工程領(lǐng)域，尤其涉及一種測(cè)定混凝土表面硅烷涂層吸水率的裝置及其使用方法。

技術(shù)背景

硅烷浸漬是一種用于海港工程浪濺區(qū)混凝土結(jié)構(gòu)表面防腐的措施?；炷帘砻娼?jīng)過硅烷涂層處理后，具有防止外界水侵入的作用。交通部規(guī)范《海港工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)規(guī)范》(jtj275-2000)規(guī)定，混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)過表面硅烷涂層前后，硅烷涂層面吸水率降低值作為評(píng)價(jià)防水效果的指標(biāo)。該規(guī)范對(duì)吸水率的測(cè)定方法做出了規(guī)定，但是沒有涉及具體的試驗(yàn)裝置。用于架空混凝土試件的玻璃棒尺寸、形狀，以及放置的位置，會(huì)影響混凝土浸水面被玻璃棒擋住的面積，以及混凝土試件放置的傾斜程度，進(jìn)而影響吸水率測(cè)定結(jié)果。取放混凝土試件、混凝土試件吸水作用，以及水分蒸發(fā)作用會(huì)造成水面高度變化，人工補(bǔ)水量不易控制，影響水中混凝土試件浸漬面與水面的距離，導(dǎo)致混凝土浸漬面處的水壓力產(chǎn)生變化，最終影響吸水率測(cè)定結(jié)果。

因此需要研究一種測(cè)定混凝土表面硅烷涂層吸水率的裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提供一種測(cè)定混凝土表面硅烷涂層吸水率的裝置及其使用方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種測(cè)定混凝土表面硅烷涂層吸水率的裝置，包括頂部全開口的長(zhǎng)方體試驗(yàn)盒，在所述的試驗(yàn)盒內(nèi)部設(shè)有多個(gè)固定在底面上的支撐棒，所述的支撐棒用于架空混凝土試件，且所有支撐棒的最高點(diǎn)位于同一水平面；在所述的試驗(yàn)盒的外部設(shè)有一個(gè)頂面全開口的調(diào)節(jié)盒，在所述的調(diào)節(jié)盒一個(gè)側(cè)面上有一個(gè)排水口，與之相對(duì)的另一個(gè)側(cè)面上設(shè)有一個(gè)進(jìn)水口，所述的進(jìn)水口的位置比排水口高；所述的調(diào)節(jié)盒用連通管與試驗(yàn)盒連通，其用于控制試驗(yàn)盒的水面高度。

在取放混凝土試件、混凝土試件吸水作用以及水分蒸發(fā)作用會(huì)造成水面高度變化時(shí)，可以通過進(jìn)水口注水，排水口排水，保持調(diào)節(jié)盒內(nèi)部水面高度恒定，再通過連通管保持試驗(yàn)盒內(nèi)部水面高度恒定。

本發(fā)明中設(shè)置調(diào)節(jié)盒的目的，一方面用于保持試驗(yàn)盒內(nèi)部水面高度恒定，另一方面可以使試驗(yàn)盒在補(bǔ)水的過程中保持水體靜止。

進(jìn)一步的，所述的試驗(yàn)盒的制作材料為塑料或有機(jī)玻璃。

進(jìn)一步的，所述的支撐棒包括牢固結(jié)合在一起的上下兩部分，其中下面部分為長(zhǎng)方體，該部分放置在試驗(yàn)盒底面上；上面部分為半圓柱體，該部分用于支撐混凝土試件。

進(jìn)一步的，所述的支撐棒數(shù)量依據(jù)混凝土試件的數(shù)量確定，相鄰支撐棒之間的間距依據(jù)混凝土試件的尺寸確定，所有支撐棒的最高點(diǎn)在同一個(gè)水平面上，平行于試驗(yàn)盒某個(gè)側(cè)面單向貫通布置，并固定在試驗(yàn)盒底面。

進(jìn)一步的，所述的支撐棒側(cè)面設(shè)有貫通的過水口。

進(jìn)一步的，所述的支撐棒的制作材料為塑料或有機(jī)玻璃。

進(jìn)一步的，所述的連通管為柔性橡膠管，兩頭分別套在試驗(yàn)盒和調(diào)節(jié)盒的連通管接口處，用于連通試驗(yàn)盒和調(diào)節(jié)盒，連通管接口的高度在支撐棒高度的一半處。

本發(fā)明中的調(diào)節(jié)盒中與連通管接口所在面的相鄰側(cè)面有一個(gè)長(zhǎng)方形排水口，排水口的最低點(diǎn)要高出支撐棒最高點(diǎn)1～2mm。

進(jìn)一步的，排水口水平邊比較長(zhǎng)，可以提高排水效率。

調(diào)節(jié)盒中與排水口所在面相對(duì)的側(cè)面上有一個(gè)圓形進(jìn)水口，圓形進(jìn)水口的最低點(diǎn)高出排水口的最低點(diǎn)10～30mm。

一種用于測(cè)定表面硅烷浸漬的混凝土浸漬面吸水率的裝置的使用方法，具體步驟如下：

1)把試驗(yàn)盒和調(diào)節(jié)盒正放在平整的試驗(yàn)臺(tái)上，通過連通管把試驗(yàn)盒和調(diào)節(jié)盒的連通；

2)把水管連接在調(diào)節(jié)盒的進(jìn)水口上，并注水；

3)試驗(yàn)盒和調(diào)節(jié)盒水面持平，排水口穩(wěn)定出水后，把進(jìn)水口的水流開到足夠小，能夠補(bǔ)充混凝土試件吸水作用，以及水分蒸發(fā)作用會(huì)造成的水損失即可，在取放試件的時(shí)候可以加大進(jìn)水量，保證試驗(yàn)盒內(nèi)水面高度基本穩(wěn)定；

4)把底面浸漬硅烷的混凝土，側(cè)面和頂面用環(huán)氧涂料密封好，底面朝下，按照一定順序整齊地放置在支撐棒上；

5)按照規(guī)范要求的5,10,30,60,120,140min時(shí)間間隔，取出混凝土試件，稱重后立即放回去。

6)試驗(yàn)結(jié)束后，停止注水。倒掉試驗(yàn)盒和調(diào)節(jié)盒中的水，取下連通管，即可。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1)支撐棒固定在試驗(yàn)盒上，只要混凝土試件擺放整齊，吸水面被擋住部分的面積就相同，有效吸水面積就相同，可以減小多個(gè)試件之間由有效吸水面積不同導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)誤差。

2)支撐棒側(cè)面有貫通的過水口，可以作為補(bǔ)給水的通道，如果沒有過水口，補(bǔ)給水都會(huì)從支撐棒頂面流過，會(huì)造成混凝土浸漬面處有水流，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3)設(shè)計(jì)了調(diào)節(jié)盒，補(bǔ)充混凝土試件吸水作用，以及水分蒸發(fā)作用引起的水面高度變化，可以控制試驗(yàn)盒中水面高度穩(wěn)定。

4)進(jìn)水口和排水口都設(shè)計(jì)在調(diào)節(jié)盒上，可以最大程度減小試驗(yàn)盒中水的擾動(dòng)。

5)試驗(yàn)盒和調(diào)節(jié)盒用橡膠制的連通管連接，方便兩個(gè)盒子組裝，用完之后拆開來(lái)放置，也可以減小放置的空間。

6)本發(fā)明裝置可以把混凝土吸水率試驗(yàn)規(guī)范化，最大程度減小試驗(yàn)結(jié)果的離散性，提高各組試驗(yàn)或者各個(gè)試驗(yàn)人員之間的試驗(yàn)結(jié)果的可比性。

7)本發(fā)明裝置操作簡(jiǎn)單方便。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1試驗(yàn)盒和調(diào)節(jié)盒組裝后的俯視圖；

圖2調(diào)節(jié)盒側(cè)視圖；

圖3支撐棒正視圖；

圖4支撐棒側(cè)視圖；

圖中：1試驗(yàn)盒，2調(diào)節(jié)盒，3連通管，4連通管接口，5支撐棒，6排水口，7進(jìn)水口，8過水口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：

實(shí)施例1

如圖1-4所示，一種用于測(cè)定表面硅烷浸漬的混凝土浸漬面吸水率的裝置，包括頂部全開口的長(zhǎng)方體試驗(yàn)盒1，在試驗(yàn)盒1內(nèi)部設(shè)有多個(gè)固定在底面上的支撐棒5，所述的支撐棒5用于架空混凝土試件，且多個(gè)支撐棒5的最高點(diǎn)位于同一水平面；在所述的試驗(yàn)盒1的外部設(shè)有一個(gè)頂面全開口的調(diào)節(jié)盒2，在所述的調(diào)節(jié)盒2一個(gè)側(cè)面上有一個(gè)排水口6，與之相對(duì)的另一個(gè)側(cè)面上設(shè)有一個(gè)進(jìn)水口7，所述的進(jìn)水口7的位置比排水口高；所述的調(diào)節(jié)盒用連通管與試驗(yàn)盒連通，其用于控制試驗(yàn)盒的水面高度。

進(jìn)水口和排水口都設(shè)計(jì)在調(diào)節(jié)盒上，可以最大程度減小試驗(yàn)盒中水的擾動(dòng)。

在取放混凝土試件、混凝土試件吸水作用以及水分蒸發(fā)作用會(huì)造成水面高度變化時(shí)，可以通過進(jìn)水口注水，排水口排水，保持調(diào)節(jié)盒內(nèi)部水面高度恒定，再通過連通管保持試驗(yàn)盒內(nèi)部水面高度恒定。

本發(fā)明中設(shè)置調(diào)節(jié)盒的目的，一方面用于保持試驗(yàn)盒內(nèi)部水面高度恒定，另一方面可以使試驗(yàn)盒在補(bǔ)水的過程中保持水體靜止。

進(jìn)一步的，試驗(yàn)盒1為一面全開口的長(zhǎng)方體，所述的試驗(yàn)盒1的制作材料為塑料或有機(jī)玻璃。

進(jìn)一步的，支撐棒5包括牢固結(jié)合的上下兩部分，其中下面部分為長(zhǎng)方體，該部分放置在試驗(yàn)盒底面上；上面部分為半圓柱體，該部分用于支撐混凝土試件。

支撐棒下部分長(zhǎng)方體，可以牢固地固定在底面上；上部分為半圓柱體，盡量減小支撐棒與混凝土試件之間的接觸面積，即盡量避免影響混凝土試件底面與水的接觸面積。

支撐棒固定在試驗(yàn)盒上，只要混凝土試件擺放整齊，吸水面被擋住部分的面積就相同，有效吸水面積就相同，可以減小多個(gè)試件之間由有效吸水面積不同導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)誤差。

進(jìn)一步的，所述的支撐棒5數(shù)量依據(jù)混凝土試件的數(shù)量確定，相鄰支撐棒之間的間距依據(jù)混凝土試件的尺寸確定，所有支撐棒的最高點(diǎn)在同一個(gè)水平面上，平行于試驗(yàn)盒某個(gè)側(cè)面單向貫通布置，并固定在試驗(yàn)盒底面。

進(jìn)一步的，所述的支撐棒5側(cè)面設(shè)有貫通的過水口8，支撐棒側(cè)面有貫通的過水口，可以作為補(bǔ)給水的通道，如果沒有過水口，補(bǔ)給水都會(huì)從支撐棒頂面流過，會(huì)造成混凝土浸漬面處有水流，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

進(jìn)一步的，所述的支撐棒5的制作材料為塑料或有機(jī)玻璃。

進(jìn)一步的，所述的連通管為柔性橡膠管，兩頭分別套在試驗(yàn)盒和調(diào)節(jié)盒的連通管接口處，用于連通試驗(yàn)盒和調(diào)節(jié)盒，連通管口的最高點(diǎn)低于支撐棒的最高點(diǎn)。

連通管用來(lái)給試驗(yàn)盒實(shí)時(shí)補(bǔ)充水，原理是控制試驗(yàn)盒和調(diào)節(jié)盒的水面同高，因此要求連通管口的最高點(diǎn)低于支撐棒的最高點(diǎn)。

本發(fā)明中的調(diào)節(jié)盒中與連通管接口所在面的相鄰側(cè)面有一個(gè)長(zhǎng)方形排水口，排水口的最低點(diǎn)要高出支撐棒最高點(diǎn)1～2mm。

進(jìn)一步的，這里所述的排水口的最低點(diǎn)就是試驗(yàn)盒和調(diào)節(jié)盒的水面高度，交通部規(guī)范《海港工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)規(guī)范》(jtj275-2000)規(guī)定水面在混凝土試件底面上1～2mm，即水面要高出支撐棒最高點(diǎn)1～2mm。

進(jìn)一步的，排水口水平邊比較長(zhǎng)，可以提高排水效率。

調(diào)節(jié)盒中與排水口所在面相對(duì)的側(cè)面上有一個(gè)圓形進(jìn)水口，圓形進(jìn)水口的最低點(diǎn)高出排水口的最低點(diǎn)一定的距離，即進(jìn)水口和排水口有一定高度差即可，保證水面高度恒定；優(yōu)選的，距離差可以設(shè)置為10～30mm。

實(shí)施例2

針對(duì)實(shí)施例1中的用于測(cè)定表面硅烷浸漬的混凝土浸漬面吸水率的裝置，本實(shí)施例給出了該裝置的使用方法，具體步驟如下：

1)把試驗(yàn)盒和調(diào)節(jié)盒正放在平整的試驗(yàn)臺(tái)上，通過連通管把試驗(yàn)盒和調(diào)節(jié)盒的連通；

2)把水管連接在調(diào)節(jié)盒的進(jìn)水口上，并注水；

3)試驗(yàn)盒和調(diào)節(jié)盒水面持平，排水口穩(wěn)定出水后，把進(jìn)水口的水流開到足夠小，能夠補(bǔ)充混凝土試件吸水作用，以及水分蒸發(fā)作用會(huì)造成的水損失即可，在取放試件的時(shí)候可以加大進(jìn)水量，保證試驗(yàn)盒內(nèi)水面高度基本穩(wěn)定；

4)把底面浸漬硅烷的混凝土，側(cè)面和頂面用環(huán)氧涂料密封好，底面朝下，按照一定順序整齊地放置在支撐棒上；

5)按照規(guī)范要求的5、10、30、60、120、140min時(shí)間間隔，取出混凝土試件，稱重后立即放回去。

6)試驗(yàn)結(jié)束后，停止注水。倒掉試驗(yàn)盒和調(diào)節(jié)盒中的水，取下連通管，即可。

上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。