本实用新型专利技术公开了一种便携式透水混凝土路面渗透系数测试装置，属于多孔材料渗透性能检测领域。本实用新型专利技术的便携式透水混凝土路面渗透系数测试装置，其利用伺服电机驱动注射活塞缸来进行注水模拟渗透过程，根据伺服电机的注水转速即可换算出一定时间的渗透流量，并利用压力传感器检测渗透压力，渗透系数测试过程中的各项数据获取更加精确且方便，提高了渗透系数的测试精度；通过控制器对伺服电机的转速进行控制，可控制注射活塞缸的出水压力，满足不同堵塞程度试样的渗透测试要求；并且测试装置无需大尺寸溢流筒，结构简单、体积小，便于携带，可实现透水混凝土路面的现场测试。
【技术实现步骤摘要】
一种便携式透水混凝土路面渗透系数测试装置
本技术涉及一种透水材料的渗透系数测试装置，更具体地说，涉及一种便携式透水混凝土路面渗透系数测试装置。
技术介绍
随着城市化的快速发展，硬质地表面积迅速增长，直接破坏了土壤可自然渗透雨水的功能，降雨时地表径流增加，造成城市热岛效应明显、内涝频发等一系列水、生态、环境问题。近年来，我国大力推行海绵城市建设，将自然途径与人工措施相结合，在确保城市排水防涝安全的前提下，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。透水混凝土作为海绵城市建设中的重要材料，具有适宜的抗压和抗折强度，以及较好的透水性和耐久性。然而，透水混凝土在使用过程中，由于降雨而汇集到路面上的水流中含有大量粉尘颗粒，在排水过程中，这些粉尘颗粒会随水流不断进入透水混凝土内部的孔隙，部分颗粒会滞留在孔隙通道内，造成透水混凝土内部贯穿性孔隙的堵塞，导致其渗透性衰减，使用寿命缩短。因此，需及时检测透水混凝土路面的渗透性能，为路面的优化设计和养护措施的选取提供依据。现有透水混凝土路面材料渗透系数测试主要以室内测试为主，工序较为复杂。现场测试装置和方法也有报道，如中国专利号ZL201510677350.6，授权公告日为2017年11月10日，专利技术创造名称为：透水路面系统渗透系数原位测试仪及测试方法，该申请案的原位测试仪包括路面系统、基础管件、测量管件和供水系统，其中基础管件竖直的安装于路面系统内，测量管件的底端与基础管件的顶端配合连接；供水系统包括出水管上设置的阀门和流量计。该申请案在一定程度上解决了透水混凝土路面渗透系数的原位测试问题，得到待测点处的渗透系数变化过程数据。但这种装置通过管件的设置来预留待测试样，阻碍了待测试样与周边材料的联通，导致堵塞颗粒无法从水平方向进入试样，因此模拟真实性较差，并且透水混凝土堵塞情况检测并不理想。另外，现有的渗透系数测试装置通常需要使用尺寸较高的溢流筒来实现渗透加压，造成测试装置的尺寸较大，不便于携带，对于现场测试较为不便；而且现有渗透系数测试装置需要较多传感元件来检测测试过程中的相关参数，结构和控制均较为复杂。
技术实现思路
1.技术要解决的技术问题本技术的目的在于克服现有透水混凝土渗透系数测试方案存在测试条件与透水路面真实工况相差较大、以及测试装置结构复杂、携带不便等不足，提供一种便携式透水混凝土路面渗透系数测试装置，采用本技术的技术方案，利用伺服电机驱动注射活塞缸来进行注水模拟渗透过程，根据伺服电机的注水转速即可换算出一定时间的渗透流量，并利用压力传感器检测渗透压力，渗透系数测试的各项数据获取更加精确且方便，提高了渗透系数的测试精度；并且测试装置无需大尺寸溢流筒，结构简单、体积小，便于携带，可实现透水混凝土路面的现场测试。2.技术方案为达到上述目的，本技术提供的技术方案为：本技术的一种便携式透水混凝土路面渗透系数测试装置，包括供水装置和渗透装置，所述的供水装置包括控制器、伺服电机、传动机构、注射活塞缸、压力传感器、水箱和进水管，所述的控制器与伺服电机的控制信号输入端电连接，所述的伺服电机的驱动轴通过传动机构与注射活塞缸的活动端传动连接，用于将伺服电机的旋转运动转换为注射活塞缸活动端的直线运动，所述的注射活塞缸具有一注水腔，该注水腔一路通过第一截止阀与进水管相连，另一路通过第二截止阀与水箱相连，所述的压力传感器设于进水管的支路上，且压力传感器与控制器电连接；所述的进水管与渗透装置相连接。更进一步地，所述的渗透装置包括进水头、密封卡箍、乳胶膜和试样夹具，所述的进水头与进水管相连接，所述的进水头的直径与试样的直径相匹配，所述的进水头底部通过乳胶膜与试样包裹形成一体，且进水头底部与乳胶膜通过密封卡箍封装连接，所述的试样夹具夹紧安装在封装后的试样外侧。更进一步地，所述的进水头包括上部分和下部分，所述的上部分和下部分固定连接，并在上部分和下部分之间形成密封的空腔，所述的上部分的中部设有连接进水管的进水孔，该进水孔与空腔相连通，所述的下部分的底面均匀设有若干连通空腔的小通孔。更进一步地，所述的上部分和下部分通过螺纹连接，所述的空腔的高度为5mm～10mm，所述的小通孔的直径为2.5mm～5mm。更进一步地，所述的试样夹具由左右两个半圆筒组成，左右两个半圆筒的一侧通过铰链连接，另一侧通过锁紧扣连接。更进一步地，所述的试样夹具的内侧壁上还设有橡胶圈。更进一步地，所述的传动机构为丝杆螺母传动机构。3.有益效果采用本技术提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：(1)本技术的一种便携式透水混凝土路面渗透系数测试装置，其利用伺服电机驱动注射活塞缸来进行注水模拟渗透过程，根据伺服电机的注水转速即可换算出一定时间的渗透流量，并利用压力传感器检测渗透压力，渗透系数测试过程中的各项数据获取更加精确且方便，提高了渗透系数的测试精度；并且测试装置无需大尺寸溢流筒，结构简单、体积小，便于携带，可实现透水混凝土路面的现场测试；(2)本技术的一种便携式透水混凝土路面渗透系数测试装置，其可将试样安装于透水混凝土路面预留孔内，且两者之间紧密配合，能实现堵塞颗粒的有效流通迁移，通过在真实的透水路面预留待测试样，提高透水混凝土路面的渗透系数测试精度；并且单次测试后，可将试样放回透水混凝土路面预留孔内，以便于下次的测试，便于得到不同阶段透水混凝土路面的渗透系数，以获取透水混凝土路面的堵塞情况；(3)本技术的一种便携式透水混凝土路面渗透系数测试装置，其通过控制器对伺服电机的转向进行控制，并配合两组截止阀的开闭，实现注射活塞缸的进水和出水；通过控制器对伺服电机的转速进行控制，可控制注射活塞缸的出水压力，满足不同堵塞程度试样的渗透测试要求；同时根据伺服电机的转速可精确计算出注射活塞缸的出水量，也就是流经试样的渗透流量，测试过程更加简单方便，测试效率和精度更高；(4)本技术的一种便携式透水混凝土路面渗透系数测试装置，其渗透装置的进水头采用组合式结构，可实现水流的进水、储蓄和分散，保证了水流均匀地渗透到试样内部；(5)本技术的一种便携式透水混凝土路面渗透系数测试装置，其渗透装置采用乳胶膜将进水头与试样包裹形成一体，并采用密封卡箍实现上部的密封，同时采用试样夹具夹紧封装后的试样，有效避免了水流从试样周围泄露，保证水流从试样顶端到底部的一维流动；(6)本技术的一种便携式透水混凝土路面渗透系数测试装置，其试样夹具由左右两个半圆筒组成，左右两个半圆筒的一侧通过铰链连接，另一侧通过锁紧扣连接，试样装夹简单方便；并且试样夹具的内侧壁上还设有橡胶圈，进一步提高了试样周围的密封性。附图说明图1为本技术的一种便携式透水混凝土路面渗透系数测试装置的结构示意图；图2为本技术的一种便携式透水混凝土路面渗透系数测试装置中的进水头的结构示意图；图3为本技术的一种便携式透水混凝土路面渗透系数测试装置中的试样封装结构示意图；图4为本技术的一种便携式透水混凝土路面渗透系数测试装置中的试样夹具的结构示意图。示意图中的标号说明：1、控制器；2、伺服电机；3、传动机构；4、注射活塞缸；5、压力传感器；6、水箱；7、第一截止阀；7’、第二截止阀；8本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种便携式透水混凝土路面渗透系数测试装置，包括供水装置和渗透装置，其特征在于：所述的供水装置包括控制器(1)、伺服电机(2)、传动机构(3)、注射活塞缸(4)、压力传感器(5)、水箱(6)和进水管(8)，所述的控制器(1)与伺服电机(2)的控制信号输入端电连接，所述的伺服电机(2)的驱动轴通过传动机构(3)与注射活塞缸(4)的活动端传动连接，用于将伺服电机(2)的旋转运动转换为注射活塞缸(4)活动端的直线运动，所述的注射活塞缸(4)具有一注水腔，该注水腔一路通过第一截止阀(7)与进水管(8)相连，另一路通过第二截止阀(7’)与水箱(6)相连，所述的压力传感器(5)设于进水管(8)的支路上，且压力传感器(5)与控制器(1)电连接；所述的进水管(8)与渗透装置相连接。
【技术特征摘要】
1.一种便携式透水混凝土路面渗透系数测试装置，包括供水装置和渗透装置，其特征在于：所述的供水装置包括控制器(1)、伺服电机(2)、传动机构(3)、注射活塞缸(4)、压力传感器(5)、水箱(6)和进水管(8)，所述的控制器(1)与伺服电机(2)的控制信号输入端电连接，所述的伺服电机(2)的驱动轴通过传动机构(3)与注射活塞缸(4)的活动端传动连接，用于将伺服电机(2)的旋转运动转换为注射活塞缸(4)活动端的直线运动，所述的注射活塞缸(4)具有一注水腔，该注水腔一路通过第一截止阀(7)与进水管(8)相连，另一路通过第二截止阀(7’)与水箱(6)相连，所述的压力传感器(5)设于进水管(8)的支路上，且压力传感器(5)与控制器(1)电连接；所述的进水管(8)与渗透装置相连接。2.根据权利要求1所述的一种便携式透水混凝土路面渗透系数测试装置，其特征在于：所述的渗透装置包括进水头(9)、密封卡箍(10)、乳胶膜(11)和试样夹具(13)，所述的进水头(9)与进水管(8)相连接，所述的进水头(9)的直径与试样(12)的直径相匹配，所述的进水头(9)底部通过乳胶膜(11)与试样(12)包裹形成一体，且进水头(9)底部与乳胶膜(11)通过密封卡箍(10)封装连接，所述的试样夹具(13)夹紧安装在封装后的试样(12)外侧。3....
【专利技术属性】
技术研发人员：郁邦永，陈传威，李淑敏，岳翎，
申请(专利权)人：常州工程职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江苏,32
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