一種無(wú)側(cè)向約束力混凝土接縫抗水滲透性能的試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種對(duì)由于修建間隔而導(dǎo)致存在新、舊混凝土結(jié)構(gòu)接縫部位抗水 滲透性能的試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在土建行業(yè)中，存在著由于修建間隔時(shí)間而造成混凝土結(jié)構(gòu)中存在接縫的部位， 如地下室的混凝土接縫及后澆帶、采用疊合墻結(jié)構(gòu)型式的地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)、裝配式地下結(jié)構(gòu) 的接頭部位、地下通道的混凝土接茬部位、其他工程結(jié)構(gòu)的后期修補(bǔ)部位等。當(dāng)這些工程結(jié) 構(gòu)位于地下水位線(xiàn)以下時(shí)，在運(yùn)營(yíng)使用階段這些接縫部位往往是滲漏較為集中的位置，對(duì) 后期的結(jié)構(gòu)使用、混凝土的耐久性等造成了較大影響，也會(huì)造成一定的損失，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?造成工程報(bào)廢。
[0003] 由于目前地下工程中防水層的施工質(zhì)量受到較多因素的影響而難以保證完全的 防水效果，因此針對(duì)這些新舊混凝土接縫部位抗?jié)B性能的改善和提高也陸續(xù)提出了一些防 水措施，如專(zhuān)利1 (公開(kāi)號(hào)CN2801916Y，公開(kāi)日2006. 08. 02)、專(zhuān)利2 (公開(kāi)號(hào)CN201908363U、 公開(kāi)日2011. 07. 27)、專(zhuān)利3(公開(kāi)號(hào)CN202787526U、公開(kāi)日2013. 03. 13)、專(zhuān)利4(公開(kāi)號(hào) CN201110154743、公開(kāi)日2011. 11.23)等，通過(guò)增加接縫的防水構(gòu)造型式、提高新舊混凝土 粘接性能、改變接縫部位的形狀等方法對(duì)其抗?jié)B性能進(jìn)行加強(qiáng)。但是，目前對(duì)于混凝土抗 滲性能的測(cè)試，主要是依據(jù)《GB/T50082-2009普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo) 準(zhǔn)》（實(shí)施日期：2010年7月1日，第6章抗水滲透試驗(yàn)）采用一次性整體澆筑的圓臺(tái)狀混 凝土試塊（上小下大）對(duì)其抗?jié)B性能進(jìn)行測(cè)試，并未涉及新舊混凝土接縫部位的抗?jié)B性能 試驗(yàn)方法及裝置，無(wú)法對(duì)這類(lèi)部位的防水措施的效果進(jìn)行檢驗(yàn)。其他一些公開(kāi)的文獻(xiàn)，如 專(zhuān)利5(公開(kāi)號(hào)CN102608014A，公開(kāi)日2012. 07. 25)、專(zhuān)利6(公開(kāi)號(hào)CN101806702B、公開(kāi)日 2011. 04. 27)、專(zhuān)利6 (公開(kāi)號(hào)CN201120371533、公開(kāi)日2012. 05. 23)等，也是針對(duì)混凝土試 塊的整體抗?jié)B性能進(jìn)行檢測(cè)，未涉及存在接縫的混凝土結(jié)構(gòu)部位的抗?jié)B檢測(cè)。
[0004] 許宏發(fā)等人公開(kāi)的文獻(xiàn)（《混凝土接縫抗?jié)B試驗(yàn)方法研宄》，《四川大學(xué)學(xué)報(bào)（工程 科學(xué)版）》，第42卷第4期，第7-12頁(yè)，2010年7月），提出了一種利用現(xiàn)有混凝土抗?jié)B試驗(yàn) 裝置改進(jìn)后的混凝土接縫抗?jié)B試驗(yàn)方法。在該方法中，圓臺(tái)型的混凝土接縫抗?jié)B試塊采用 2次澆筑的方式制作，混凝土的接縫形式考慮了梯形和弧形兩種，之后用常規(guī)的混凝土抗?jié)B 儀（如《GB/T50082-2009普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》所述）從混凝土 試塊的底部加水壓進(jìn)行抗?jié)B試驗(yàn)。采用這種方法存在的主要問(wèn)題為：為防止混凝土試塊被 水壓頂出脫落，混凝土抗?jié)B儀上的鋼套筒為圓臺(tái)型（上小下大），因此在安裝混凝土抗?jié)B試 塊及從底部加水壓過(guò)程中會(huì)使得混凝土抗?jié)B試塊與鋼套筒之間形成一個(gè)環(huán)箍約束作用，增 加新、舊混凝土之間的擠壓力，造成接縫不同程度的閉合，而不能反映接縫部位在實(shí)際工作 狀態(tài)下的抗?jié)B能力。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型的目的是提供一種對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)接縫部位進(jìn)行抗水滲透性能的試驗(yàn) 裝置，消除混凝土抗?jié)B儀鋼套筒對(duì)混凝土試塊的環(huán)箍約束作用，能在更接近實(shí)際工作環(huán)境 的條件下對(duì)新舊混凝土接縫部位的抗水滲透性能進(jìn)行測(cè)試，為該類(lèi)工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工 提供更為準(zhǔn)確的依據(jù)，減少后期運(yùn)營(yíng)階段出現(xiàn)的滲漏。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是：
[0007] -種無(wú)側(cè)向約束力混凝土接縫抗水滲透性能的試驗(yàn)裝置，用于對(duì)新舊混凝土接 縫部位試塊進(jìn)行抗水滲透性能測(cè)試。具有用于放置新舊混凝土接縫抗?jié)B試塊5的雙層方筒 4,方筒的底部密封，方筒的上口具有外凸緣14,方筒下部設(shè)置有具有中間開(kāi)口 10的內(nèi)凸緣 9,內(nèi)凸緣將方筒分隔為試塊艙6和進(jìn)水艙13兩部分；內(nèi)凸緣9上設(shè)置有彈性密封墊圈8 ; 左蓋板1和右蓋板2由緊固螺栓3壓緊固定在方筒的外凸緣上；方筒下部的進(jìn)水艙13連接 水壓裝置11及進(jìn)水，并連接水壓表12 ;左蓋板和右蓋板之間根據(jù)混凝土接縫的形狀和區(qū)域 設(shè)置有便于觀(guān)察滲水情況的觀(guān)察口。
[0008] 所述左蓋板1和右蓋板2構(gòu)成一整體式蓋板，其上根據(jù)混凝土接縫的形狀和區(qū)域 對(duì)應(yīng)開(kāi)設(shè)觀(guān)察孔觀(guān)察口。
[0009] 所述方筒兩側(cè)或四周側(cè)壁開(kāi)孔，減少或消除方筒4側(cè)壁對(duì)混凝土抗?jié)B試塊的側(cè)向 約束力
[0010] 采用上述結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)裝置，在具有試塊艙6和進(jìn)水艙13兩部分的雙層方筒中安裝 由新混凝土和舊混凝土的構(gòu)成的抗?jié)B試塊5,對(duì)新舊混凝土接縫7施加水壓；方筒的內(nèi)側(cè)尺 寸與混凝土抗?jié)B試塊相適應(yīng)，以消除試驗(yàn)過(guò)程中混凝土試塊四周的側(cè)向約束力的影響；混 凝土抗?jié)B試塊由頂部左蓋板1和右蓋板2經(jīng)緊固螺栓3壓緊固定，并通過(guò)左蓋板和右蓋板 的壓緊作用使得混凝土抗?jié)B試塊底部的彈性密封墊圈8形成擠壓變形密封限制進(jìn)水艙13 中壓力水從試塊底部側(cè)邊流出；進(jìn)水艙13的壓力水由中間開(kāi)口 10壓入試塊艙中抗?jié)B試塊 接縫部位7 ;方筒下部的進(jìn)水艙處連接水壓裝置11及進(jìn)水，并連接水壓表；試驗(yàn)者通過(guò)蓋板 上的觀(guān)察口觀(guān)察滲水情況，當(dāng)接縫部位在頂部出現(xiàn)滲水時(shí)停止試驗(yàn)，記錄試驗(yàn)過(guò)程中的最 大水壓值。
[0011] 具體實(shí)驗(yàn)時(shí)，將新舊混凝土抗?jié)B試塊（通常尺寸為15cmX 15cmX 15cm，但不限于 此）放置于一個(gè)與之尺寸相適應(yīng)（略大于試塊尺寸）的雙層方筒上部空間內(nèi)，方筒上層 內(nèi)側(cè)事先涂刷潤(rùn)滑劑以消除側(cè)邊對(duì)試塊的約束；蓋板分為左右兩塊，均用緊固螺栓與方筒 頂部外緣緊密連接以固定試塊；兩塊蓋板拼接處沿混凝土接縫部位留出一定空隙及開(kāi)口部 位，用于觀(guān)察滲透試驗(yàn)結(jié)果；方筒下層為進(jìn)水艙，連接水壓供給裝置及水壓表；方筒的上下 層之間開(kāi)方形口，使進(jìn)水艙內(nèi)的水通過(guò)此部位作用在混凝土接縫部位；為防止水從試塊側(cè) 邊滲出，在混凝土抗?jié)B試塊底部與方筒接觸部位設(shè)置一層一定厚度的硅橡膠類(lèi)彈性密封墊 圈（尺寸與方筒內(nèi)部上下層之間內(nèi)凸緣形狀相符），通過(guò)頂蓋的緊固作用使得混凝土試塊 緊密壓縮密封墊圈形成閉水環(huán)，保證滲水作用部位在混凝土接縫處且不從試塊底部側(cè)邊流 出。
[0012] 當(dāng)需要多個(gè)混凝土抗?jié)B試塊同時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，可將多個(gè)相同裝置并聯(lián)，采用相同 的水壓供給裝置供水，以保持同樣的水壓和作用時(shí)間。此方案適用于新舊混凝土接縫處無(wú) 側(cè)向約束力條件下的抗水滲透性能試驗(yàn)。
[0013] 可在方筒兩側(cè)或四周側(cè)壁開(kāi)孔，減少或消除方筒4側(cè)壁對(duì)混凝土抗?jié)B試塊的側(cè)向 約束力。
[0014] 本實(shí)用新型的有益效果是，可以在對(duì)新舊混凝土接縫部位進(jìn)行抗水滲透試驗(yàn)時(shí)， 消除混凝土抗?jié)B儀鋼套筒的環(huán)箍約束作用，實(shí)現(xiàn)無(wú)外力作用在接縫部位時(shí)的抗?jié)B性能測(cè) 試。
[0015] 注：本實(shí)用新型受到國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)51108385)、國(guó)家 自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)51178401)的資助，在此表示感謝。
【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1是本實(shí)用新型無(wú)側(cè)向約束力混凝土接縫抗水滲透性能的試驗(yàn)裝置的主視圖。
[0017] 圖2是圖1的俯視圖。
[0018] 圖3是圖1的A-A斷面圖。
[0019] 圖中：1.左蓋板，2.右蓋板，3.緊固螺栓，4.方筒，5.新舊混凝土抗?jié)B試塊，6.試 塊艙，7.新舊混凝土接縫，8.彈性密封墊圈，9.內(nèi)凸緣，10.內(nèi)凸緣中間開(kāi)口，11.進(jìn)水口及 水壓裝置，12.水壓表，13.進(jìn)水艙，14.外凸緣。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0021] 實(shí)施例
[0022] 如圖1-圖3所示，本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】為，可以實(shí)現(xiàn)新舊混凝土接縫無(wú)側(cè) 向約束力狀態(tài)下的抗水滲透性能試驗(yàn)，其實(shí)施步驟如下：
[0023] (1)在混凝土立方體試模中制作半個(gè)混凝土試塊模擬舊澆混凝土，脫模后對(duì)其表 面7進(jìn)行處理，之后養(yǎng)護(hù)28d;
[0024] (2)將舊混凝土試塊裝入混凝土立方體試模，新舊混凝土接縫界面7朝上，上部澆 筑混凝土模擬新澆混凝土，形成完整的混凝土接縫抗?jié)B試塊5,脫模后養(yǎng)護(hù)28d ;
[0025] (3)將本實(shí)用新型技術(shù)方案所述的試驗(yàn)裝置連接好水壓裝置11和水壓表12,并安 裝好彈性密封墊圈8,底部進(jìn)水艙13中注滿(mǎn)水；
[0026] (4)將混凝土接縫抗?jié)B試塊裝入方筒4中（方筒4內(nèi)壁涂刷潤(rùn)滑劑），蓋上左蓋板 1和右蓋板2并上緊緊固螺栓3 ;
[0027] (5)由水壓裝置11施加滲透水壓，測(cè)試混凝土接縫處的抗水滲透性能，當(dāng)接縫部 位在頂部出現(xiàn)滲水時(shí)停止試驗(yàn)，記錄試驗(yàn)過(guò)程中的最大水壓值。
[0028] 采用本例的試驗(yàn)裝置和步驟，對(duì)混凝土接縫界面7采取了鋼絲刷處理浮漿、表面 鑿毛并清洗、鑿毛并涂刷混凝土界面劑等三種方式的處理，各類(lèi)混凝土接縫抗?jié)B試塊的試 驗(yàn)結(jié)果如下表所示。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種無(wú)側(cè)向外加約束力混凝土接縫抗水滲透性能的試驗(yàn)裝置，用于對(duì)新舊混凝土接 縫部位試塊進(jìn)行抗水滲透性能測(cè)試，其特征在于，具有用于放置新舊混凝土接縫抗?jié)B試塊 (5)的雙層方筒（4)，方筒的底部密封，方筒的上口具有外凸緣（14)，方筒下部設(shè)置有具有 中間開(kāi)口（10)的內(nèi)凸緣（9)，內(nèi)凸緣將方筒分隔為試塊艙（6)和進(jìn)水艙（13)兩部分；內(nèi)凸 緣上設(shè)置有彈性密封墊圈（8);左蓋板（1)和右蓋板（2)由緊固螺栓（3)壓緊固定在方筒的 外凸緣上；方筒下部的進(jìn)水艙（13)連接水壓裝置（11)及進(jìn)水，并連接水壓表（12);左蓋板 (1)和右蓋板（2)之間根據(jù)混凝土接縫的形狀和區(qū)域設(shè)置有便于觀(guān)察滲水情況的觀(guān)察口。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)側(cè)向約束力混凝土接縫抗水滲透性能的試驗(yàn)裝置，其特征 在于，左蓋板（1)和右蓋板（2)構(gòu)成一整體式蓋板，其上根據(jù)混凝土接縫的形狀和區(qū)域?qū)?yīng) 開(kāi)設(shè)觀(guān)察口。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)側(cè)向約束力混凝土接縫抗水滲透性能的試驗(yàn)裝置，其特征 在于，方筒兩側(cè)或四周側(cè)壁開(kāi)孔，減少或消除方筒（4)側(cè)壁對(duì)混凝土抗?jié)B試塊的側(cè)向約束 力。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種無(wú)側(cè)向約束力混凝土接縫抗水滲透性能的試驗(yàn)裝置，用于對(duì)新舊混凝土接縫部位試塊進(jìn)行抗水滲透性能測(cè)試，具有用于放置新舊混凝土接縫抗?jié)B試塊5的雙層方筒4，方筒的底部密封，方筒的上口具有外凸緣14，方筒下部設(shè)置有具有中間開(kāi)口10的內(nèi)凸緣9，內(nèi)凸緣將方筒分隔為試塊艙6和進(jìn)水艙13兩部分；內(nèi)凸緣上設(shè)置有彈性密封墊圈8；左蓋板1和右蓋板2由緊固螺栓3壓緊固定在方筒的外凸緣上；方筒下部的進(jìn)水艙連接水壓裝置11及進(jìn)水，并連接水壓表12；左蓋板和右蓋板之間根據(jù)混凝土接縫的形狀和區(qū)域設(shè)置有便于觀(guān)察滲水情況的觀(guān)察口。本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)在無(wú)側(cè)向約束力作用下新舊混凝土接縫部位的抗水滲透性能試驗(yàn)。
【IPC分類(lèi)】G01N15-08
【公開(kāi)號(hào)】CN204461961
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420754391
【發(fā)明人】蔣雅君, 楊其新, 劉東民, 盛草櫻, 楊娟, 邱品茗
【申請(qǐng)人】西南交通大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2014年12月4日