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透水砖透水系数的测定方法研究

透水砖透水系数的测定方法研究 

摘要:随着经济的发展和城市化建设的进程,现代城市的地表逐步被钢筋混凝土的房屋建筑和不透水的路面所覆盖。但这些不透水的道路给城市的生态环境带来了许多负面的影响。与自然的土壤相比,混凝土路面缺乏呼吸性、吸收热量和渗透雨水的能力。随之产生一系列环境问题:能够渗入地表的雨水明显减少,城市的地下水位急剧下降;不透水的路面很难与空气进行热量与湿度的交换,产生“热岛现象”;短时间的集中降雨,大量雨水不能及时渗入地表,容易造成道路被淹没交通瘫痪等社会问题。新一代绿色环保路面材料透水砖的出现能在一定程度上减轻上述现象。但此类产品在实际应用中普遍存在抗压强度低、透水性能不佳、耐久性差等问题。“建科”透水砖改变了以往透水砖性能不佳的面貌,在产品性能上实现了突破,并逐渐应用于市政道路、园林景观及小区等工程建设中。然而,透水砖透水系数的大小影响透水砖的透水性能,透水系数的测定方法依然是一个探索的过程,本文就透水砖透水系数测定方法做一初步研究。

用测定仪测定透水砖的透水系数   国内测定仪的研究状况及测定方法 

为配合该标准的实施,本站根据标准JCT945200566条中提供的透水系数试验装置示意图的工作原理,结合标准使用要求,在该装置示意图的基础上 进行后续改进设计,研制出了砖透水系数测定仪。本文就该仪器的改进要点和使用加以说明。

 1) 透水砖透水系数测定仪研制情况  JCT9452005《透水砖》对透水砖的透水系数的检测装置提供了示意图(见图1)


 

1 —— 供水系统;

2 —— 溢流口;

3 —— 溢流水槽:具有排水口并保持一定水位的水槽;

4 —— 支架;

5 —— 试样;

6 —— 量筒;

7 —— 水位差;

8 —— 透明透水圆筒:具有溢流口并能保持一定水位(15㎝)的 内径70㎜ 的透明圆筒。


 2)透水砖透水系数测定仪使用要点

①试样制备 : JC/T945—2005《透水砖》第6.6条透水系数测定使用的试样为分别在三块产品上制取三个直径为75mm厚度的同产品厚度的 圆柱体。工程上常用的透水砖边长尺寸主要有lOOmm150mm200mm250mm300mm等。如何在长方体或正方体砖块上制取试样,开始认为①试样制备 : JC/T945—2005《透水砖》第6.6条透水系数测定使用的试样为分别在三块产品上制取三个直径为75mm厚度的同产品厚度的利用现有的钻孔机再购买一只内径75m 钻筒就可以了, 可是当钻筒在钻孔机上安装好后,才发现制取试样的工作远没有想像的那么简单。不同尺寸、规格的样品如何固定成了难题,而且钻孔机本身也要固定。想了很多办法,可是钻出的试样不是缺角就是歪歪斜斜不能用。经过多次尝试悟出一个道理,必须有一个装置,该装置能从四个方向同时发力紧锁样品,而且不同规格尺寸的样品都能被夹紧,再将钻孔机固定在该装置上。样品、装置、钻孔机坚固一体,这就是制样装置。本站使用该装置在制样中很容易制得符合透水仪使用的试样。

②真空装置:标准要求将密封固化后的试样,放入真空装置抽真空至9O±lOkPa,保持30min后,在保持真空的同时,加入足够的水将试样覆盖并使高出试样lOcm,停止抽真空浸泡20min。本文使用的真空装置是利用现有设备,该真空设备密封容器大,容器钢板厚实,价格昂贵。如果真空装置只作为透水砖检测的配套设备使用,那么这庞大的密封容器完全可以缩小,不锈钢容器的壁厚可减薄,这样设备的成本就能降下来。只是该装置使用的真空泵暂时找不到价廉可以替代的。通过测试市场上常用的几种真空泵,其极限真空值都达不到标准所规定的要求。建议为确保真空装置的使用效果真空泵还是用专业厂家生产质量上好的产品。试样在真空装置中浸泡20min后,将其依次取出安装在透水仪上就能进行透水系数测定了。

③透水砖透水系数测定仪操作 

(1)将浸泡后的试样从真空装置中取出,将其连接圆环的旋口端面与透水仪的透水圆筒连接旋紧。往透水圆筒中加部分无气水,检查试样四周和连接部分应没有漏水, 水仅从试样上下表面进行渗出。 

(2)将连接好试样的透水圆筒放进透水仪中,将供水软管放入透水仪的溢流水槽中, 打开供水阀,无气水经软管流入溢流水槽,水满从溢流孔流出时,再将供水软管放入透水圆筒中,透水圆筒水位升高至溢流口流出水时,调整供水量。 

(3)待溢流水槽的溢流口和透水圆筒的溢流口出水量稳定后,用钢直尺一端放在溢流水槽的水平排水口上,直尺的侧面紧靠玻璃管液位计,读液位计凹面与直尺水平读数,测量水位差,精确至01cm并记录。用量简从溢流水槽出水口接水,记录5min流出的水量(Q)。再将透水圆筒从透水仪中取出,取下试样,再换一个试样,重复上述步骤共测量三次,取平均值。

 (4)按标准JCT945-2005664条进行结果计算。说明使用透水砖系数测定仪,只要两出水口稳定出水,透水仪的溢流水槽中的水位和透水圆筒中的水位差,无需任何调整就准确地稳定在约150mm处,因透水仪的透水圆筒和溢流水槽之间距离,通过调节丝杆在出厂时已调好,也可通过调节丝杆重新校准。经过实际使用该透水仪的准确度,操作性能完全满足标准要求。如果再配上上图开发的制样装置和真空装置,透水砖系数测定工作就容易完成。

结束语     

透水砖透水系数测定仪、制样装置、真空装置,是为实施《透水砖》TCT9452005而设计研制的。上图透水砖仪器系数测定仪体积小、成本低、操作方便,已在福州市建筑工程检测中心站使用,效果良好。该产品适用透水砖透水系数的测定,生产企业产品质量监控和质检部门检测使用,具有推广意义。


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