一种透水材料的透水系数测定装置及测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种透水材料的透水系数测定装置，包括主体支撑装置、水头限定装置、试件固定装置、透过水收集装置和透过水计量装置；水头限定装置只通过侧面与支撑装置上部固定连接；水头限定装置侧壁上设有进水口和溢水口，进水口低于溢水口；进水缓冲腔和溢水缓冲腔共同围绕注水腔设置；注水腔底部开有通孔一；试件固定装置有开设通孔二的安装板，安装板一侧固定安装与通孔二相对的短管；所述的短管用于悬垂固定待测试件；透过水收集装置包括接水容器和导水管；透过水计量装置包括带称量功能的容器。本发明专利技术所述的透水系数测定装置克服了现有设备注水腔存在的溅水及水面不够平稳等缺陷，注水水面更加平稳，进一步提高了测量精度。本发明专利技术还提供利用所述测定装置测定透水材料的透水系数的方法。

A measuring device and measuring method for permeability coefficient of a pervious material

The invention provides a device for measuring the permeability coefficient of permeable materials, including the main support device, head limiting device, test piece fixing device, through the water through the water collecting device and a measuring device; only device side and the supporting device is fixedly connected with the head limit; head limiting device is arranged on the side wall of the water inlet and the water inlet below the overflow outlet. The water overflows; buffer chamber and overflow buffer cavity together around the water injection cavity; the bottom water cavity is provided with a through hole; the specimen fixed device is provided with a through hole two of the mounting plate, the mounting plate is fixed on one side of the installation hole and two spool relative; the tube used to test through fixed suspension; the water collecting device comprises a water container and aqueduct; through the water metering device comprises a container with weighing function. \u672c\u53d1\u660e\u6240\u8ff0\u7684\u900f\u6c34\u7cfb\u6570\u6d4b\u5b9a\u88c5\u7f6e\u514b\u670d\u4e86\u73b0\u6709\u8bbe\u5907\u6ce8\u6c34\u8154\u5b58\u5728\u7684\u6e85\u6c34\u53ca\u6c34\u9762\u4e0d\u591f\u5e73\u7a33\u7b49\u7f3a\u9677\uff0c\u6ce8\u6c34\u6c34\u9762\u66f4\u52a0\u5e73\u7a33\uff0c\u8fdb\u4e00\u6b65\u63d0\u9ad8\u4e86\u6d4b\u91cf\u7cbe\u5ea6\u3002 The invention also provides a method for determining the permeable coefficient of a permeable material by means of the measuring device.

【技术实现步骤摘要】
一种透水材料的透水系数测定装置及测量方法
本专利技术涉及一种透水系数测定装置及方法，尤其涉及一种混凝土、透水沥青、透水砖等透水材料的透水系数测定装置及测量方法。
技术介绍
目前城市居民的主要生活场所(城市广场、人行道、商业街、停车场等)的地面主要采用花岗岩、大理石、柏油、水泥等不透水的硬化材料铺设，与自然的土壤相比，普通硬化材料地面缺乏呼吸性，雨水渗透和热量吸收能力较差，随之也带来了一系列的问题。下雨时，由于硬化材料地面透水性差，地面容易产生积水，给人们的生活带来诸多不便；宝贵的水资源随地下排水管道流失，加重了城市排水系统的负担；同时，地表水分不能得到很好地补给，严重影响城市植被的健康，增加了市政绿化负担。透水材料是具有连续孔隙结构的混凝土、透水沥青、透水砖、多孔墙砖、生态混凝土等，具有良好的透水性，已日益得到人们的关注。因此，大力推广透水地面和透水路面对于恢复城市地表环境，减轻排水设施压力，减轻市政绿化负担等方面具有重要的意义。在透水混凝土、透水沥青、透水砖的结构设计中，透水系数是一个重要技术指标，透水系数的大小直接影响透水混凝土、透水沥青、透水砖、多孔墙砖、生态混凝土等透水材料的质量。然而，目前关于透水混凝土、透水沥青、透水砖的透水系数的测试却存在实践应用的技术瓶颈问题。虽然在实践中有一些透水系数测定的技术和方法，例如，中国专利文献CN104266953A、CN105203443A、CN201368839Y、CN202814846U等，分别公开了不同的透水系数测量设备，但这些设备中都将试件置于一个较大的带溢水口的水槽内，测量时透过试件的水会进入该溢水槽，通过测量溢水槽中被透过水所挤压溢出槽的水量来推算试件的透水系数。但这类设备和方法都不够成熟，水槽深度不一样，挤压压力不一样，水槽宽度不一样，挤压溢出槽的水量不稳定，透水试件侧面液体侧漏，存在结构复杂、操作繁琐、测量误差较大、浪费水资源，不环保以及应用场合限制等问题。中国专利文献CN106769782A公开的测定装置打破了上述传统测量装置的常规，不再设置溢水槽，也不再将试件置于溢水槽中，而是设置了开放式的试件固定装置，有效地简化了透水系数测量装置，减少了可能影响测量精度的环节和因素。此外，该装置不再测量溢水槽挤出水的量，而是直接收集并测量从试件下表面流出的水，这样保证了所测量的透过水量的真实性和有效性，大大提高了透水系数测量的准确性。但是经过实践发现，该设备仍然存在一些有待解决的问题，例如，该设备的注水腔结构在上水过程中容易四处溅水，导致水面不够平稳等等，这对实际测试的结果会产生不小的影响。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科学性和准确性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供一种透水建筑材料的透水系数测定装置及测定方法，能够克服现有设备注水腔存在的溅水及水面不够平稳等缺陷。本专利技术实现上述目的所采用的技术方案为：首先，提供一种透水材料的透水系数测定装置，包括主体支撑装置、水头限定装置、试件固定装置、透过水收集装置和透过水计量装置；所述的水头限定装置只通过侧面与所述的支撑装置上部固定连接；所述的水头限定装置侧壁上设有进水口和溢水口，进水口低于溢水口；所述的水头限定装置内部空间分隔为进水缓冲腔、注水腔和溢水缓冲腔；所述的注水腔位于中间，所述的进水缓冲腔位于外围的下层，所述的溢水缓冲腔位于外围的上层，即进水缓冲腔和溢水缓冲腔共同围绕注水腔设置；所述的进水缓冲腔在不同侧面上向注水腔内开有至少2个注水口；所述的注水腔通过顶部开口与所述的溢水缓冲腔相通；所述的进水缓冲腔通过所述的进水口与进水管连通；所述的溢水缓冲腔通过所述的溢水口与溢水管连通；所述的注水腔底部开有通孔一，与所述的试件固定装置相通；所述的试件固定装置，有开设通孔二的安装板，安装板一侧固定安装与通孔二相对的短管；所述的安装板另一侧与所述水头限定装置的下表面紧密固定连接，且通孔一、通孔二和短管口正相对；所述的短管用于悬垂固定待测试件；所述的透过水收集装置安装在所述主体支撑装置下部，位于所述试件固定装置下方，包括接水容器和导水管，所述的接水容器上口面积大于所述短管下口面积，所述的接水容器底部开口，通过所述的导水管连接透过水计量装置；所述的透过水计量装置位于所述接水容器下方，包括带称量功能的容器。本专利技术的方案中，所述的主体支撑装置在形状、结构上没有特别的限制，例如可以是骨架式、台桌式等等。本专利技术的方案中，所述的水头限定装置的外形没有特别的限定，可以是棱柱体或圆柱体。本专利技术优选的方案中，所述的水头限定装置整体呈长方柱体。本专利技术的方案中，所述的水头限定装置侧壁上开设的进水口和溢水口，可以处于同一立面上，也可以处于不同立面上，只要溢水口位置高于进水口位置，就能够有效避免测试过程中注入水的溅出和对水头液面的冲击，显著提高了水头稳定性。本专利技术优选的方案中，所述的进水口和溢水口同处于水头限定装置的同一侧面上。本专利技术的方案中，所述的进水缓冲腔和溢水缓冲腔对所述注水腔的围绕可以是四面围绕，也可以是三面围绕，所述的至少2个注水口都开设在远离所述进水口的位置；本专利技术优选的方案中，所述的进水缓冲腔和溢水缓冲腔均从三面围绕所述注水腔设置，且在所述的进水缓冲腔相对的侧壁上对称设置2组注水口与注水腔相通。本专利技术的方案中，所述的注水口规格和形状没有特别的限定，优选横向设置的扁长方形注水口或横向连续多孔式注水口。本专利技术的方案中，所述的试件固定装置用于在测试时将侧封好的试件和所述注水腔下端实现水密连接，因此根据需要测试的试件形状，所述的短管可以是方管，也可以是圆管或是多边管。并且根据需要在与注水腔下端连接处衬有水密材料层。本专利技术的方案中，所述的进水管和溢水管可以分别外接给水设备和储水设备，也可以共同连接一个带水泵的储水设备，以便循环利用溢水管的出水。本专利技术优选的方案中，所述的主体支撑装置上部进一步设有控制和显示单元，所述的控制和显示单元至少设有输入设备、预置计算程序的芯片、存储设备和显示屏；所述的芯片与所述的透过水计量装置电连接，用于接收透过水计量装置的实测数据；所述的输入设备与所述的芯片电连接，用于向芯片人工输入操作指令；所述的存储设备与所述的芯片电连接，用于存储芯片提供的数据；所述的显示屏与所述的芯片电连接，用于显示芯片处理的结果。本专利技术进一步优选的方案中，所述的主体支撑装置底部进一步设有带水泵的储水装置；所述的储水装置通过管道连接所述的溢水口，通过水泵及管道连接所述的进水口，同时还可通过水泵及管道连接所述的透过水带称量功能的容器；通过该结构，可将测试中的溢水口出水导入所述的储水装置，还可将测试后完成称量的透过水泵入储水装置，并在下次测试时将上述导入的水作为测试用水循环使用。在此基础上，本专利技术还提供一种透水材料的透水系数测定方法，利用本专利技术所述的测定装置，包括以下步骤：1)取块状透水材料试件，选择试件的两个平行平面作为测试面，将测试面以外的试件表面采用弹性密封材料进行第一次密封处理；2)步骤1)处理后的试件以两个测试面所在端为上、下端，将上端正对所述注水腔底部的通孔一插入试件固定装置的短管，再使用弹性密封材料将试件与短管下开口处裹紧，完成第二次密封处理，使试件悬垂于所述水头限定装置下方；3)开启本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透水材料的透水系数测定装置，包括主体支撑装置、水头限定装置、试件固定装置、透过水收集装置和透过水计量装置；所述的水头限定装置只通过侧面与所述的支撑装置上部固定连接；所述的水头限定装置侧壁上设有进水口和溢水口，进水口低于溢水口；所述的水头限定装置内部空间分隔为进水缓冲腔、注水腔和溢水缓冲腔；所述的注水腔位于中间，所述的进水缓冲腔位于外围的下层，所述的溢水缓冲腔位于外围的上层，即进水缓冲腔和溢水缓冲腔共同围绕注水腔设置；所述的进水缓冲腔在不同侧面的等高位置向注水腔内开有至少2个注水口；所述的注水腔通过顶部开口与所述的溢水缓冲腔相通；所述的进水缓冲腔通过所述的进水口与进水管连通；所述的溢水缓冲腔通过所述的溢水口与溢水管连通；所述的注水腔底部开有通孔一，与所述的试件固定装置相通；所述的试件固定装置，有开设通孔二的安装板，安装板一侧固定安装短管；所述的安装板另一侧与所述水头限定装置的下表面紧密固定连接，且通孔一、通孔二和短管口正相对；所述的短管用于悬垂固定待测试件；所述的透过水收集装置安装在所述主体支撑装置下部，位于所述试件固定装置下方，包括接水容器和导水管，所述的接水容器上口面积大于所述短管下口面积，所述的接水容器底部开口，通过所述的导水管连接透过水计量装置；所述的透过水计量装置位于所述主体支撑装置底部，包括带称量功能的容器。...

【技术特征摘要】
1.一种透水材料的透水系数测定装置，包括主体支撑装置、水头限定装置、试件固定装置、透过水收集装置和透过水计量装置；所述的水头限定装置只通过侧面与所述的支撑装置上部固定连接；所述的水头限定装置侧壁上设有进水口和溢水口，进水口低于溢水口；所述的水头限定装置内部空间分隔为进水缓冲腔、注水腔和溢水缓冲腔；所述的注水腔位于中间，所述的进水缓冲腔位于外围的下层，所述的溢水缓冲腔位于外围的上层，即进水缓冲腔和溢水缓冲腔共同围绕注水腔设置；所述的进水缓冲腔在不同侧面的等高位置向注水腔内开有至少2个注水口；所述的注水腔通过顶部开口与所述的溢水缓冲腔相通；所述的进水缓冲腔通过所述的进水口与进水管连通；所述的溢水缓冲腔通过所述的溢水口与溢水管连通；所述的注水腔底部开有通孔一，与所述的试件固定装置相通；所述的试件固定装置，有开设通孔二的安装板，安装板一侧固定安装短管；所述的安装板另一侧与所述水头限定装置的下表面紧密固定连接，且通孔一、通孔二和短管口正相对；所述的短管用于悬垂固定待测试件；所述的透过水收集装置安装在所述主体支撑装置下部，位于所述试件固定装置下方，包括接水容器和导水管，所述的接水容器上口面积大于所述短管下口面积，所述的接水容器底部开口，通过所述的导水管连接透过水计量装置；所述的透过水计量装置位于所述主体支撑装置底部，包括带称量功能的容器。2.权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的水头限定装置整体呈长方柱体。3.权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的水头限定装置侧壁上开设的进水口和溢水口处于水头限定装置的同一侧面上。4.权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的进水缓冲腔和溢水缓冲腔均从三面围绕所述注水腔设置，且在所述的进水缓冲腔相对的侧壁上对称设置2组注水口与注水腔相通。5.权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的注水口是横向设置的扁长方形注水口或横向连续多孔式注水口。6.权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的进水管和溢水管共同连接一个带水泵的储水设备，以便循环利用溢水管的出水。7.权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的主体支撑装置上部进一步设有控制和显示单元，所述的控制和显示单元至少设有输入设备、预置计算程序的芯片、存储设备和显示屏；所述的芯片与所述的透过水计量装置电连接，用于接收透过水计量装置的实测数据；所述的输入设备与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张卉伊，
申请(专利权)人：北京耐尔得仪器设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11