T0586-2020水泥混凝土透水系數試驗方法
1 目的、適用范圍和引用標準
本方法規定了水泥混凝土透水系數的試驗方法。
本方法適用于測定多孔混凝土試件在層流條件下的透水系數。
2 儀具與材料
2.1 滲透儀:主要由水箱、試件套筒、套筒蓋、橡膠密封圈、微差壓計、秒表、多孔板、軟氣囊、真空泵、閥門(mén)、溫度計、天平、連接管組成(見(jiàn)圖T0586-1)。
出水管接真空泵測壓孔多孔板進(jìn)水管多孔不銹鋼板不銹鋼圓筒測壓孔 直徑10mm 進(jìn)水孔出水口接真空泵固定螺絲孔(元寶螺絲或蝶型) 1# 2# 3# 4#
2.2 水箱:由有機玻璃制成,有利于觀(guān)察水面高度,便于控制。
2.3 試件套筒:采用砂模鑄鐵整體鑄造而成,套筒內徑為180mm。
2.6 多孔板:支撐試件和減少進(jìn)水水流。253
2.7 軟氣囊:由軟橡膠制成的長(cháng)筒空心氣囊,充氣后內徑為150mm,外徑為182mm,長(cháng)度為150mm。氣囊充氣后內部可利用充氣產(chǎn)生的壓力來(lái)密封試件壁和試件套筒之間的孔隙,防止水通過(guò)。
2.8 真空泵:在向試件套筒內進(jìn)放水之前要對其抽真空,減少孔隙中的封閉氣泡影響。
2.9 溫度計:分度值為1℃。
2.10 量筒:分度值為0.1mL。
2.11 秒表:分度值為1s。
2.12 連接管:連接管①用來(lái)連接水箱和試件套筒,采用管徑為20mm有機玻璃管;連接管②用來(lái)連接試件套筒和微差壓計,采用內徑為10mm透明塑料管;連接管③用來(lái)連接試件套筒和真空泵,采用內徑為10mm抽真空專(zhuān)用管。
3 試驗步驟
3.1 試驗前對試件兩端進(jìn)行切割,使試件直徑為150mm,高度不小于150mm。
3.2 檢查各種元件和儀器是否連接好,保證整個(gè)系統的密閉性。
3.3 水箱注水到恒定位置并保持常水頭。
3.4 把軟氣囊固定在試件套筒內,放入試件,給軟氣囊充氣到一定氣壓,使軟氣囊與試件套筒壁緊密填充,然后把套筒蓋固定密封。
3.5 關(guān)閉其他所有閥門(mén),打開(kāi)真空泵抽氣閥門(mén),開(kāi)動(dòng)真空泵對套筒內抽真空,抽真空至90kPa±1kPa,并保持30min。
3.6 在保持抽真空的同時(shí),打開(kāi)進(jìn)水閥門(mén),試樣處在透水狀態(tài),待試樣被水全部浸泡,且水位高出試樣5mm時(shí),關(guān)閉抽氣閥門(mén),停止抽真空。
3.7 抽真空完畢后,打開(kāi)出水閥門(mén),等待幾分鐘,待水流穩定后,調節進(jìn)水閥門(mén),讀取并記錄差壓計讀數。
3.8 用量筒從出水口接水,記錄時(shí)間內,流出水量的體積Q,精確至0.1mL。
3.9 重復3.7、3.8步驟共4次,讀取并記錄試驗數據。
3.10 一組試驗完畢,取出試件,換上新的試件進(jìn)行下一輪試驗。
4 結果計算
透水系數,按式(T0586-1)計算:
Q.L
KT=------------ ? ? ? ?(T0586-1)
A.h.t
式中, KT ——水溫T℃時(shí)的透水系數(cm/s);
Q——時(shí)間t 內的滲出水量(mL3);
L ——測壓孔距(cm);
A——試件的橫截面積(cm);
h——平均水頭差(cm);
t ——透水時(shí)間(s)。
用式(T 0586-2)將KT 換算成K20。
? KT.nT
K20=--------- (T 0586-2)
n20
式中: K20——水溫20℃時(shí)的透水系數(cm/s);
KT——水溫T℃時(shí)的透水系數(cm/s);
ηT——水溫T℃時(shí)水的動(dòng)力黏滯系數(kPa·s);
η20——水溫20℃時(shí)水的動(dòng)力黏滯系數(kPa·s)。
ηT 及ηT/η20 的常數值,可參見(jiàn)現行《土工試驗方法標準》(GB/T 50123)。
5 試驗報告
試驗報告應包括下列內容:
(1)要求檢測的項目名稱(chēng)、執行標準;
(2)原材料的品種、規格和產(chǎn)地;
(3)試驗日期及時(shí)間;
(4)儀器設備的名稱(chēng)、型號及編號;
(5)環(huán)境溫度和濕度;
(6)透水系數;
(7)要說(shuō)明的其他內容。
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