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T0586-2020水泥混凝土透水系數(shù)試驗(yàn)方法
T0586-2020水泥混凝土透水系數(shù)試驗(yàn)方法
1目的,、適用范圍和引用標(biāo)準(zhǔn)
本方法規(guī)定了水泥混凝土透水系數(shù)的試驗(yàn)方法,。
本方法適用于測(cè)定多孔混凝土試件在層流條件下的透水系數(shù)。
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(jì),、秒表、多孔板,、軟氣囊,、真空泵、閥門,、溫度計(jì),、天平、連接管組成（見圖T0586-1）,。
出水管接真空泵測(cè)壓孔多孔板進(jìn)水管多孔不銹鋼板不銹鋼圓筒測(cè)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(jī)玻璃制成,，有利于觀察水面高度，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(nèi)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(zhǎng)筒空心氣囊,，充氣后內(nèi)徑為150mm，外徑為182mm,，長(zhǎng)度為150mm,。氣囊充氣后內(nèi)部可利用充氣產(chǎn)生的壓力來密封試件壁和試件套筒之間的孔隙，防止水通過,。
2.8真空泵：在向試件套筒內(nèi)進(jìn)放水之前要對(duì)其抽真空,，減少孔隙中的封閉氣泡影響。
2.9溫度計(jì)：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用來連接水箱和試件套筒，采用管徑為20mm有機(jī)玻璃管,；連接管②用來連接試件套筒和微差壓計(jì),，采用內(nèi)徑為10mm透明塑料管；連接管③用來連接試件套筒和真空泵,，采用內(nèi)徑為10mm抽真空專用管,。
3試驗(yàn)步驟
3.1試驗(yàn)前對(duì)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(tǒng)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(nèi)，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,，打開真空泵抽氣閥門，開動(dòng)真空泵對(duì)套筒內(nèi)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),，打開進(jìn)水閥門,，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，停止抽真空,。
3.7抽真空完畢后,，打開出水閥門，等待幾分鐘,，待水流穩(wěn)定后,，調(diào)節(jié)進(jìn)水閥門，讀取并記錄差壓計(jì)讀數(shù),。
3.8用量筒從出水口接水,，記錄時(shí)間內(nèi)，流出水量的體積Q,，精確至0.1mL,。
3.9重復(fù)3.7、3.8步驟共4次,，讀取并記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù),。
3.10一組試驗(yàn)完畢，取出試件,，換上新的試件進(jìn)行下一輪試驗(yàn),。
4結(jié)果計(jì)算
透水系數(shù)，按式（T0586-1）計(jì)算：
Q.L
KT=------------????（T0586-1）
A.h.t
式中,，KT——水溫T℃時(shí)的透水系數(shù)（cm/s）,；
Q——時(shí)間t內(nèi)的滲出水量（mL3）；
L——測(cè)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（T0586-2）將KT換算成K20,。
?KT.nT
K20=---------（T0586-2）
n20
式中：K20——水溫20℃時(shí)的透水系數(shù)（cm/s）；
KT——水溫Ｔ℃時(shí)的透水系數(shù)（cm/s）,；
ηT——水溫T℃時(shí)水的動(dòng)力黏滯系數(shù)（kPa·s）,；
η20——水溫20℃時(shí)水的動(dòng)力黏滯系數(shù)（kPa·s）。
ηT及ηT/η20的常數(shù)值,，可參見現(xiàn)行《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50123）,。
5試驗(yàn)報(bào)告
試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括下列內(nèi)容：
（1）要求檢測(cè)的項(xiàng)目名稱、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),；
（2）原材料的品種,、規(guī)格和產(chǎn)地；
（3）試驗(yàn)日期及時(shí)間,；
（4）儀器設(shè)備的名稱,、型號(hào)及編號(hào)；
（5）環(huán)境溫度和濕度,；
（6）透水系數(shù),；
（7）要說明的其他內(nèi)容。
條文說明
一般滲透儀其試件和套筒壁之間沒有有效的密封,，大多采用蠟,、乳膠和油泥等進(jìn)行密封，水流總是沿著最大流量的方向流動(dòng),，由于混凝土試件的外表面粗糙不平,，與滲透儀的側(cè)壁無(wú)法充分接觸，導(dǎo)致水流從側(cè)縫中流過而嚴(yán)重影響所得數(shù)據(jù)的真實(shí)性,。本方法采用軟橡膠制作的充氣軟氣囊來代替膨脹膠,、密封膠或各種膠帶來填充側(cè)壁和試件之間的孔隙,。用充氣軟氣囊裹住試件，再放入滲透儀,，然后充氣,，軟氣囊不但會(huì)填充側(cè)壁的孔隙，還會(huì)嵌入試件外壁的孔隙,，解決側(cè)漏問題,。
測(cè)壓管的橫截面大小直接影響滲透儀內(nèi)部水流的分布情況和測(cè)量精度。如果橫截面面積過大,，會(huì)使試件內(nèi)部的水流形成渦流,，影響流體場(chǎng)分布；橫截面過小,，會(huì)使測(cè)壓管產(chǎn)生毛細(xì)管效應(yīng),，影響試驗(yàn)結(jié)果。經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)表明測(cè)壓管橫截面直徑為1cm為宜,。盡量采用透明的軟管,，以便直接觀察測(cè)壓管內(nèi)部有無(wú)氣泡。
微差壓計(jì)一般為傾斜的玻璃管,，有時(shí)水頭差僅有1～3mm,，此時(shí)很難用眼睛準(zhǔn)確讀數(shù)。因此可以使用差壓變送器,，將壓差轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),，一般選用的差壓計(jì)的精度約為0.1mm。