一种多孔沥青混凝土透水性能测试装置及其测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多孔沥青混凝土透水性能测试装置及其测试方法，该装置具有设备支架，该设备支架自上而下依次布置有低速电机、多孔搅拌叶片、储水槽、第一导水管、第一阀门、盛水器、溢流管、第二导水管、第二阀门、涡轮流量计、旋转螺帽、透水固定盖、试件放置容器、高精度液位计、透水底座、排水管与积水容器；储水槽中预先放置泥沙混合液，通过低速电机与多孔搅拌叶片均匀混合，采用第一阀门控制流入盛水器，以涡轮流量计监测多孔混凝土的渗入流量，并采用液位计计算渗出流量，从而达到对多孔混凝土透水及其性能衰变的监测。本发明专利技术用于多孔材料透水性能测试，有效地评价了沥青混凝土的透水性能。

A test device for permeable performance of porous asphalt concrete and its testing method

The invention discloses a permeable porous asphalt concrete performance test device and test method thereof, the device has the support, the equipment support from top to bottom are set low speed motor, porous stirring blade, a storage tank, the first aqueduct, the first valve, water tank, an overflow pipe, second aqueduct, second valves, turbine flowmeter, rotating nut permeable cover, fixed specimen container, high precision liquid level meter, permeable base, drainage pipe and water containers; pre placed sediment mixing liquid storage tank, mixed evenly by the low speed motor and porous mixing blades, the first valve control device to flow into the water, into the flow of turbine flowmeter monitoring of porous concrete, and the liquid level meter the calculation flow so as to achieve the monitoring of the leakage, and the performance of porous concrete permeable decay. The invention is used to test the pervious performance of porous materials and effectively evaluate the permeability of asphalt concrete.

【技术实现步骤摘要】
一种多孔沥青混凝土透水性能测试装置及其测试方法所属领域本专利技术涉及一种多孔沥青混凝土透水性能测试装置及其测试方法，属于沥青混凝土路用性能的检测与评价

技术介绍
“海绵城市”的概念是在2012年4月的《2012低碳城市与区域发展科技论坛》中首次提出，并且得到了国内科研机构与生产企业的高度关注。海绵城市建设以最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化为目标，而作为城市交通重要基础设施的道路结构，其巨大的面积与广泛的分布是保证海绵城市排水的主要设施之一，其有效地促进了雨水的收集与外排。透水性沥青路面结构已经在世界范围内得到了较多的应用，不同种类的多孔沥青混凝土也成为透水路面建设的重要保证。相关研究表明，由多孔沥青混凝土铺筑而成的道路结构，能有效地排除路面积水，增加了车轮与路面结构的摩擦力，减小行车水雾以及夜间路面由于积水反光的现象，显著地提高了城市路面行驶安全性，此外，迅速排除积水还能减轻路面的水损类病害，延长路面结构的使用年限。多孔沥青混凝土的透水性能是确保海绵城市建设的关键点，这就对其透水性能的强度与耐久性提出了较高要求，一方面能在重度降水过程中有效地排除地表水，另一方面需在长期使用过程中维持良好的透水性能。现有规范中主要采用渗水仪评价多孔沥青混凝土的透水性能，但该设备属变水头渗透装置，并且其数据需要人工读取，最重要的是无法考虑泥沙堵塞作用对排水性能衰减的影响。针对现有沥青混凝土渗透性能测试装置的不足，且缺乏评价抗堵塞性能的测试仪器与技术，专利技术了海绵城市路面透水与抗堵塞性能测试仪及其测试方法，通过细微泥沙与水的混合模拟了实际环境条件下路面透水性能的衰减情况，并且实现了渗透数据的实时记录，更为有效地评估了多孔沥青混凝土的透水性能及孔隙堵塞的发展情况。
技术实现思路
技术问题：本专利技术的目的是提供一种多孔沥青混凝土透水性能测试装置及其测试方法，该装置有效地评价了透水沥青混凝土的抗堵塞性能、不同时段的渗透性能，以及不同环境下沥青混凝土的透水性能，解决了以往透水性能测试设备的不足，并且提供了评估透水性能衰减的有效测试方法。技术方案：本专利技术提供一种多孔沥青混凝土透水性能测试装置，该测试装置具有设备支架，该设备支架自上而下依次布置有低速电机、多孔搅拌叶片、储水槽、第一导水管、第一阀门、盛水器、第二导水管、第二阀门、涡轮流量计、旋转螺帽、透水固定盖、试件放置容器、高精度液位计、透水底座、排水管和积水容器；其中低速电机设置在设备支架的顶部，带动低速电机轴上的多孔搅拌叶片在储水槽内部转动；所述储水槽底部的泄水孔通过第一导水管与盛水器相通，且第一导水管上设置有第一阀门控制储水槽底部泄水孔的流量；所述盛水器的侧壁设有溢流管，盛水器的底部泄水孔通过第二导水管与透水固定盖的入水口相连，第二导水管自上而下依次设置有第二阀门、涡轮流量计和旋转螺帽，且通过旋转螺帽将第二导水管与透水固定盖的上部入水口相连接，所述透水固定盖覆盖在试件放置容器上方，且其结构为圆锥形，上部为入水口，下部与试件放置容器相接；试件放置容器的底部设置有透水底座，用于排出通过试件放置容器的下渗水；设备支架底部放置用于收集下渗水的积水容器，并在设备支架下部设置高精度液位计以测量积水容器中的水量。其中：所述的低速电机的转速为20r/min～30r/min，所述低速电机轴的长度为0.3m～0.4m，并沿轴的方向等间距分布有多孔搅拌叶片，多孔搅拌叶片设有多组直径为1cm～1.5cm的圆孔。所述沿轴的方向等间距分布有多孔搅拌叶片具体是指在低速电机轴上按间距0.1m～0.15m焊接有宽2cm～2.5cm、长0.12m～0.15m的2～3组多孔搅拌叶片，且多孔搅拌叶片按照角度60°～90°相互错开设置。所述的储水槽和盛水器均为圆柱形容器，且其底部均为开有泄水孔的倒圆锥形底板。所述储水槽为直径0.3m～0.5m、高度0.4m～0.5m的圆柱形容器，所述盛水器为直径0.2m～0.3m、高度0.1m～0.2m的圆柱形容器，且盛水器的侧壁距顶端0.02m～0.05m处设有溢流管。所述涡轮流量计与计算机连接记录泥沙混合液的渗透量数据，在第二导水管中的泥沙混合液满管状态下，涡轮流量计可实时测取渗透水量以考虑泥沙对空隙结构堵塞的影响，从而达到对不同多孔沥青混凝土的抗堵塞性能进行评估。所述的通过旋转螺帽将第二导水管与透水固定盖的上部入水口相连接是指，在第二导水管下端外侧和透水固定盖上部入水口的外侧均设置有螺纹，旋转螺帽通过螺纹将第二导水管和透水固定盖相连接，并通过转动旋转螺帽调节透水固定盖的上下移动，从而固定并压紧试件放置容器；所述透水固定盖下部的外径与试件放置容器的内径相同，透水固定盖下边缘圆周设有橡胶垫圈。所述透水固定盖为圆锥形结构，其外径与试件放置容器的内径相同，透水固定盖下边缘圆周设有橡胶垫圈。所述的试件放置容器为高0.10m～0.11m、内径0.10m～0.11m的无上下底圆柱形玻璃桶壁，其侧壁面采用厚度0.5cm～1.0cm的钢化玻璃，其内部置放有与试件放置容器大小一致的圆柱形透水沥青混凝土试件，并采用防水橡胶圈与生胶带确保试件放置容器的密闭状态。所述的储水槽与第一导水管的接口之间设置孔径范围为1mm～2mm的过滤网。所述涡轮流量计设置于第二导水管下部，实时监测泥沙混合液的渗透量变化状况。所述设备支架下方放置直径为0.3m～0.4m，高0.4m～0.5m的积水容器用于收集下渗废液，采用高精度液位计监测积水容器中的液体容量。本专利技术还提供了一种多孔沥青混凝土透水性能测试装置的测试的方法，该方法包括以下步骤：1)制备试件：制备多孔沥青混凝土试件，采用钻芯机和切割机将多孔沥青混凝土试件切割为与试件放置容器大小一致的圆柱形透水沥青混凝土试件；2)抗堵塞测试准备：采用橡胶套沿待测试件高度方向将待测试件四周包裹，且待测试件的上、下两端不进行包裹；将包裹好的待测试件放入试件放置容器中，之后在待测试件的上、下两端放置防水橡胶垫圈，调节旋转螺帽使透水固定盖与透水底座将试件放置容器和待测试件夹紧；3)抗堵塞性能测试：在储水器中加入预先配置的泥沙混合液，并开启低速电机的电源进行搅拌；打开第一阀门，使得泥沙混合液注满盛水器并通过溢流管流出；打开第二阀门，同时调节第一阀门，确保泥沙混合液在第二导水管中处于满管状况，并且盛水器中的泥沙混合液液面始终保持与溢流管持平；之后通过涡轮流量计与高精度液位计实时记录泥沙混合液通过待测试件的渗透流量变化情况。有益效果：与现有设备和技术相比，本专利技术的优点体现在：1)本专利技术有效地评价了透水沥青混凝土的抗堵塞性能，为海绵城市透水路面材料的配合比设计提供了优化理论依据；2)本专利技术采用计算机实时记录透水性能衰减情况，可用于评估透水沥青混凝土不同时段的渗透性能；3)本专利技术可根据实际情况配置不同泥沙含量的混合液，有利于评价不同环境下沥青混凝土的透水性能。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图；图中有：低速电机1、多孔搅拌叶片2、储水槽3、设备支架4、第一导水管5、第一阀门6、盛水器7、溢流管8、第二导水管9、第二阀门10、涡轮流量计11、旋转螺帽12、透水固定盖13、试件放置容器14、高精度液位计15、透水底座16、排水管17和积水容器18。具体实施方式下面结合具体实施例对本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多孔沥青混凝土透水性能测试装置，其特征在于：该测试装置具有设备支架(4)，该设备支架(4)自上而下依次布置有低速电机(1)、多孔搅拌叶片(2)、储水槽(3)、第一导水管(5)、第一阀门(6)、盛水器(7)、第二导水管(9)、第二阀门(10)、涡轮流量计(11)、旋转螺帽(12)、透水固定盖(13)、试件放置容器(14)、高精度液位计(15)、透水底座(16)、排水管(17)和积水容器(18)；其中低速电机(1)设置在设备支架(4)的顶部，带动低速电机(1)轴上的多孔搅拌叶片(2)在储水槽(3)内部转动；所述储水槽(3)底部的泄水孔通过第一导水管(5)与盛水器(7)相通，且第一导水管(5)上设置有第一阀门(6)控制储水槽(3)底部泄水孔的流量；所述盛水器(7)的侧壁设有溢流管(8)，盛水器(7)的底部泄水孔通过第二导水管(9)与透水固定盖(13)的上部入水口相连，第二导水管(9)自上而下依次设置有第二阀门(10)、涡轮流量计(11)和旋转螺帽(12)，且通过旋转螺帽(12)将第二导水管(9)与透水固定盖(13)的上部入水口相连接，所述透水固定盖(13)覆盖在试件放置容器(14)上方，且其结构为圆锥形，上部为入水口，下部与试件放置容器(14)相接；试件放置容器(14)的底部设置有透水底座(16)，用于排出通过试件放置容器(14)的下渗水；设备支架(4)底部放置用于收集下渗水的积水容器(18)，并在设备支架(4)下部设置高精度液位计(15)以测量积水容器(18)中的液体容量。...

【技术特征摘要】
1.一种多孔沥青混凝土透水性能测试装置，其特征在于：该测试装置具有设备支架(4)，该设备支架(4)自上而下依次布置有低速电机(1)、多孔搅拌叶片(2)、储水槽(3)、第一导水管(5)、第一阀门(6)、盛水器(7)、第二导水管(9)、第二阀门(10)、涡轮流量计(11)、旋转螺帽(12)、透水固定盖(13)、试件放置容器(14)、高精度液位计(15)、透水底座(16)、排水管(17)和积水容器(18)；其中低速电机(1)设置在设备支架(4)的顶部，带动低速电机(1)轴上的多孔搅拌叶片(2)在储水槽(3)内部转动；所述储水槽(3)底部的泄水孔通过第一导水管(5)与盛水器(7)相通，且第一导水管(5)上设置有第一阀门(6)控制储水槽(3)底部泄水孔的流量；所述盛水器(7)的侧壁设有溢流管(8)，盛水器(7)的底部泄水孔通过第二导水管(9)与透水固定盖(13)的上部入水口相连，第二导水管(9)自上而下依次设置有第二阀门(10)、涡轮流量计(11)和旋转螺帽(12)，且通过旋转螺帽(12)将第二导水管(9)与透水固定盖(13)的上部入水口相连接，所述透水固定盖(13)覆盖在试件放置容器(14)上方，且其结构为圆锥形，上部为入水口，下部与试件放置容器(14)相接；试件放置容器(14)的底部设置有透水底座(16)，用于排出通过试件放置容器(14)的下渗水；设备支架(4)底部放置用于收集下渗水的积水容器(18)，并在设备支架(4)下部设置高精度液位计(15)以测量积水容器(18)中的液体容量。2.如权利要求1所述的一种多孔沥青混凝土透水性能测试装置，其特征在于：所述的低速电机(1)的转速为20r/min～30r/min，所述低速电机(1)轴的长度为0.3m～0.4m，并沿轴的方向等间距分布有多孔搅拌叶片(2)，且所述多孔搅拌叶片(2)上的孔直径为1cm～1.5cm。3.如权利要求2所述的一种多孔沥青混凝土透水性能测试装置，其特征在于：所述沿轴的方向等间距分布有多孔搅拌叶片(2)具体是指在低速电机(1)轴上按间距0.1m～0.15m焊接有宽2cm～2.5cm、长0.12m～0.15m的2～3组多孔搅拌叶片(2)，且多孔搅拌叶片(2)按照角度60°～90°相互错开设置。4.如权利要求1所述的一种多孔沥青混凝土透水性能测试装置，其特征在于：所述的储水槽(3)和盛水器(7)均为圆柱形容器，且其底部均为开有泄水孔的倒圆锥形底板。5.如权利要求4所述的一种多孔沥青混凝土透水性能测试装置，其特征在于：所述储水槽(3)为直径0.3m～0.5m、高度0.4m～0.5m的圆柱形容器；所述盛水器(7)为直径0.2m～0.3m、高度0.1m～0.2m的圆柱形容器，且盛水器(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱振东，胡靖，薛永超，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32