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T0586-2020水泥混凝土透水系数试验方法

关键字: T0586-2020水泥混凝土透水系数试验方法日期: 2022-8-14 11:44:29 点击 12717 次

JTG 3420-2020《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》---- 5 硬化水泥混凝土性能试验/ 5.5 其他

☞【水泥混凝土透水系数试验仪】

5.5 其他
T0586-2020水泥混凝土透水系数试验方法

1 目的、适用范围和引用标准
本方法规定了水泥混凝土透水系数的试验方法。
本方法适用于测定多孔混凝土试件在层流条件下的透水系数。
2 仪具与材料
2.1 渗透仪：主要由水箱、试件套筒、套筒盖、橡胶密封圈、微差压计、秒表、多孔板、软气囊、真空泵、阀门、温度计、天平、连接管组成（见图T0586-1）。
出水管接真空泵测压孔多孔板进水管多孔不锈钢板不锈钢圆筒测压孔直径10mm 进水孔出水口接真空泵固定螺丝孔(元宝螺丝或蝶型) 1# 2# 3# 4#
2.2 水箱：由有机玻璃制成，有利于观察水面高度，便于控制。
2.3 试件套筒：采用砂模铸铁整体铸造而成，套筒内径为180mm。
2.6 多孔板：支撑试件和减少进水水流。253
2.7 软气囊：由软橡胶制成的长筒空心气囊，充气后内径为150mm，外径为182mm，长度为150mm。气囊充气后内部可利用充气产生的压力来密封试件壁和试件套筒之间的孔隙，防止水通过。
2.8 真空泵：在向试件套筒内进放水之前要对其抽真空，减少孔隙中的封闭气泡影响。
2.9 温度计：分度值为1℃。
2.10 量筒：分度值为0.1mL。
2.11 秒表：分度值为1s。
2.12 连接管：连接管①用来连接水箱和试件套筒，采用管径为20mm有机玻璃管；连接管②用来连接试件套筒和微差压计，采用内径为10mm透明塑料管；连接管③用来连接试件套筒和真空泵，采用内径为10mm抽真空专用管。
3 试验步骤
3.1 试验前对试件两端进行切割，使试件直径为150mm，高度不小于150mm。
3.2 检查各种元件和仪器是否连接好，保证整个系统的密闭性。
3.3 水箱注水到恒定位置并保持常水头。
3.4 把软气囊固定在试件套筒内，放入试件，给软气囊充气到一定气压，使软气囊与试件套筒壁紧密填充，然后把套筒盖固定密封。
3.5 关闭其他所有阀门，打开真空泵抽气阀门，开动真空泵对套筒内抽真空，抽真空至90kPa±1kPa，并保持30min。
3.6 在保持抽真空的同时，打开进水阀门，试样处在透水状态，待试样被水全部浸泡，且水位高出试样5mm时，关闭抽气阀门，停止抽真空。
3.7 抽真空完毕后，打开出水阀门，等待几分钟，待水流稳定后，调节进水阀门，读取并记录差压计读数。
3.8 用量筒从出水口接水，记录时间内，流出水量的体积Q，精确至0.1mL。
3.9 重复3.7、3.8步骤共4次，读取并记录试验数据。
3.10 一组试验完毕，取出试件，换上新的试件进行下一轮试验。
4 结果计算
透水系数，按式（T0586-1）计算：
        Q.L
KT=------------    （T0586-1）
       A.h.t
式中， K_T ——水温T℃时的透水系数（cm/s）；
Q——时间t 内的渗出水量（mL3）；
L ——测压孔距（cm）；
A——试件的横截面积（cm）；
h——平均水头差（cm）；
t ——透水时间（s）。
用式（T 0586-2）将KT 换算成K20。
      K_T.n_T
K₂₀=--------- （T 0586-2）
         n₂₀
式中： K₂₀——水温20℃时的透水系数（cm/s）；
         K_T——水温Ｔ℃时的透水系数（cm/s）；
         η_T——水温T℃时水的动力黏滞系数（kPa·s）；
         η20——水温20℃时水的动力黏滞系数（kPa·s）。
η_T 及ηT/η20 的常数值，可参见现行《土工试验方法标准》（GB/T 50123）。
5 试验报告
试验报告应包括下列内容：
（1）要求检测的项目名称、执行标准；
（2）原材料的品种、规格和产地；
（3）试验日期及时间；
（4）仪器设备的名称、型号及编号；
（5）环境温度和湿度；
（6）透水系数；
（7）要说明的其他内容。

条文说明

   一般渗透仪其试件和套筒壁之间没有有效的密封，大多采用蜡、乳胶和油泥等进行密封，水流总是沿着最大流量的方向流动，由于混凝土试件的外表面粗糙不平，与渗透仪的侧壁无法充分接触，导致水流从侧缝中流过而严重影响所得数据的真实性。本方法采用软橡胶制作的充气软气囊来代替膨胀胶、密封胶或各种胶带来填充侧壁和试件之间的孔隙。用充气软气囊裹住试件，再放入渗透仪，然后充气，软气囊不但会填充侧壁的孔隙，还会嵌入试件外壁的孔隙，解决侧漏问题。
   测压管的横截面大小直接影响渗透仪内部水流的分布情况和测量精度。如果横截面面积过大，会使试件内部的水流形成涡流，影响流体场分布；横截面过小，会使测压管产生毛细管效应，影响试验结果。经反复试验表明测压管横截面直径为1cm为宜。尽量采用透明的软管，以便直接观察测压管内部有无气泡。
   微差压计一般为倾斜的玻璃管，有时水头差仅有1～3mm，此时很难用眼睛准确读数。因此可以使用差压变送器，将压差转换为数字信号，一般选用的差压计的精度约为0.1mm。

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