用于硅烷浸渍混凝土吸水率的测试方法
阅读说明：本技术 用于硅烷浸渍混凝土吸水率的测试方法 (Method for testing water absorption of silane impregnated concrete ) 是由 王成启 方子善 梁远博 郭玉林 万超群 张晓乐 于 2021-06-28 设计创作，主要内容包括：本申请涉及一种用于硅烷浸渍混凝土吸水率的测试方法,其包括以下步骤：确定待测试的混凝土的测试区域；将注水管的一端设置于所述测试区域上,并使得所述测试区域的上方可形成与外部相隔离的注水空间；将所述注水管的另一端与加压装置相连接；根据所述注水管内的水量变化以及所述加压装置的工作时间,计算所述混凝土吸水率。与现有技术相比,本申请能够实现硅烷浸渍混凝土吸水率的快速测试。(The application relates to a method for testing water absorption of silane impregnated concrete, which comprises the following steps: determining a test area of concrete to be tested; arranging one end of a water injection pipe on the test area, and forming a water injection space isolated from the outside above the test area; connecting the other end of the water injection pipe with a pressurizing device; and calculating the water absorption of the concrete according to the water quantity change in the water injection pipe and the working time of the pressurizing device. Compared with the prior art, the method and the device can realize the rapid test of the water absorption of the silane impregnated concrete.)
技术领域
本发明涉及建筑领域，尤其涉及一种用于硅烷浸渍混凝土吸水率的测试方法。
背景技术
混凝土结构的耐久性一直是人们关注的热点。混凝土的硅烷浸渍防腐技术能有效抑制水分、盐类、酸性物质等有害物质的渗透和侵蚀，提高结构耐久性，节省维护费用，目前己被广泛地应用在海工、水工、桥梁等重大工程中。
硅烷浸渍混凝土吸水率是评价硅烷浸渍施工效果最直观、最有效的指标之一。目前，现有的硅烷浸渍混凝土吸水率采用试验室试块钻取芯样进行测试，测试时间通常需要265分钟，而实际工程结构钻取芯样对混凝土结构会造成破坏，现有的测试方法费时且成本较高，不具有可行性。
因此，如何实现混凝土吸水率的快速测试，是本发明亟需解决的技术问题。
发明内容
针对上述现有技术的缺点或不足，本发明要解决的技术问题是提供一种用于硅烷浸渍混凝土吸水率的测试方法，能够实现硅烷浸渍混凝土吸水率的快速测试。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于硅烷浸渍混凝土吸水率的测试方法，包括:
确定待测试的混凝土的测试区域；
将注水管的一端设置于所述测试区域上，并使得所述测试区域的上方可形成与外部相隔离的注水空间；
将所述注水管的另一端与加压装置相连接；
根据所述注水管内的水量变化以及所述加压装置的工作时间，计算所述混凝土吸水率。
进一步作为优选地，在所述确定待测试的混凝土的测试区域的步骤之前还包括：
选用不同强度等级的混凝土制作出设定体积大小的混凝土构件；
待所述混凝土构件在制作完成并等待预设的时间后，用预设浓度的硅烷浸渍并干燥；
在所述混凝土构件上，标记所述待测试混凝土的测试区域。
进一步作为优选地，所述将注水管的一端设置于所述测试区域上，并使得所述测试区域的上方可形成与外部相隔离的注水空间的步骤之前还包括：
采用玻璃材质制作注水管；其中，所述注水管包括：用于覆盖所述测试区域的罩体部、与所述罩体部相连通且带有零位液面刻度的筒状部；所述注水管的壁厚为2～3mm；所述注水管的可注入的水量容积为4mL或10mL；所述罩体部的底部面积与所述测试面积相同。
进一步作为优选地，所述将注水管的一端设置于所述测试区域上，并使得所述测试区域的上方可形成与外部相隔离的注水空间的步骤包括：
将所述注水管的一端贴紧所述混凝土的表面，以使得位于所述注水管内的区域可构成所述测试区域；
通过密封胶密封所述注水管和所述混凝土相连的部位，以形成所述注水空间。
进一步作为优选地，所述将所述注水管的另一端与加压装置相连接的步骤前还包括：
将所述注水管注入预设的水量。
进一步作为优选地，所述根据所述注水管内的水量变化以及所述加压装置的工作时间，计算所述混凝土吸水率的步骤包括：
按照设定的所述工作时间使所述加压装置工作；
根据预设的划分规则，将所述工作时间按顺序划分为多个时间间隔，以确定各时间间隔分别对应的吸水量；
根据所述吸水量、所述时间间隔以及吸水率计算公式计算得到所述混凝土吸水率；
其中，所述
所述
所述
其中，所述a为混凝土吸水率；所述i为自然数；所述Ti为第i个时间间隔；所述Hi为第i个时间间隔内，所述测试区域在单位面积内的吸水量。
进一步作为优选地，所述预设的划分规则，将所述工作时间按顺序划分为多个时间间隔，以确定各时间间隔分别对应的所述吸水量的步骤为：
根据预设的划分规则，将所述工作时间按顺序划分为多个时间间隔；
观察各时间间隔所述对应的注水管的液面刻度示数，以确定各时间间隔分别对应的吸水量根据预设的划分规则，将所述工作时间按顺序划分为多个时间间隔；
观察各时间间隔所述对应的注水管的液面刻度示数，以确定各时间间隔分别对应的吸水量。
进一步作为优选地，所述根据预设的划分规则，将所述工作时间按顺序划分为多个时间间隔，以确定各时间间隔分别对应的吸水量的步骤包括：通过预设于所述注水管内的液位计，实时测得所述注水管的液面高度，并根据预设的液面面积公式，计算得到水量变化数据；根据预设的划分规则，将所述工作时间按顺序划分为多个时间间隔；根据各时间间隔以及所述水量变化数据，得到各间隔时间所对应的吸水量。
进一步作为优选地，所述液位计在所述注水管的另一端与加压装置相连接前，设置于所述注水管的零位液面刻度上方，且所述液位计和所述加压装置与主控装置电连接；其中，所述液面面积公式为0.25πD2；其中，所述D为所述注水管的筒状部的直径。
进一步作为优选地，所述根据预设的划分规则，将所述工作时间按顺序划分为多个时间间隔的步骤具体为；根据递增的规则将所述工作时间划分为若干个按顺序排列的时间间隔，且各时间间隔的总和等于所述工作时间；其中，所述i大于等于6，并且，当所述i等于6时，所述时间间隔按照顺序分别依次为1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟和6分钟。
进一步作为优选地，所述将所述注水管的另一端与加压装置相连接的步骤包括：
当所述注水管内注入的水量达上述至所述零位液面刻度时，通过橡胶软管连通所述加压装置，其中，所述加压装置为主控装置电连接的加压泵。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本申请采用的测试方法可实现混凝土吸水率的快速测试。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1：本发明第一实施例中用于硅烷浸渍的混凝土吸水率的测试方法的流程图；
图2：本发明第一实施例中步骤S10的具体流程图；
图3：本发明第一实施例中又一优选的用于硅烷浸渍混凝土吸水率的测试方法的流程图；
图4：本发明第一实施例中步骤S20的具体流程图；
图5：本发明第一实施例中步骤S40的具体流程图；
图6：本发明第一实施例中步骤S30的具体流程图；
图7：本发明第一实施例中步骤S402的具体流程图；
图8：本发明第一实施例中注水管测试时的结构示意图；
图9：本发明第二实施例中注水管测试时的结构示意图；
图10：本发明第二实施例中步骤S402的具体流程图；
附图标记：
混凝土构件2；注水管1、罩体部11、筒状部12、零位液面刻度13；
橡胶软管3、加压装置5、液位计6。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
实施例1
如图1至图8所示，本发明的第一实施例提供了一种用于硅烷浸渍混凝土吸水率的测试方法，包括:
步骤S10:确定待测试的混凝土的测试区域；
步骤S20:将注水管1的一端设置于所述测试区域上，并使得所述测试区域的上方可形成与外部相隔离的注水空间；
步骤S30:将所述注水管1的另一端与加压装置5相连接；
步骤S40:根据所述注水管1内的水量变化以及所述加压装置5的工作时间，计算所述混凝土吸水率。
通过上述内容可知:由于该测试方法采用了加压装置5对注水管1注入的水量进行加压处理，因此使得水量可快速渗入混凝土上的测试区域，因此，根据所述注水管内水量变化以及将加压装置5的工作时间作为渗透时间的方法，可快速计算出混凝土吸水率。
具体地，如图2所示，在所述确定待测试的混凝土的测试区域的步骤之前还包括：
步骤S101：选用不同强度等级的混凝土制作出设定体积大小的混凝土构件2；例如采用C30、C35、C40、C45、C50混凝土，制作尺寸为150mm×150mm×150mm立方体的混凝土构件。
步骤S102：待所述混凝土构件2在制作完成并等待预设的时间后，用预设浓度的硅烷浸渍并干燥；例如混凝土养护14天后，喷涂或直接浸渍于硅烷液体等浸渍处理。
步骤S103：在所述混凝土构件2上，标记所述待测试的混凝土的测试区域，其中，测试区域与混凝土构件2的上表面相吻合。
通过上述步骤可知：可通过预先对硅烷浸渍混凝土构件吸水率进行快速测试，从而对即将施工的混凝土进行性能评估，以便后续方案的调整。显然，采用本实施例中上述步骤S10～40,也可直接在施工的混凝土上直接进行测试，且无需采取样进行测试，以满足实际的测试需求，并可避免常规方法需取样进行测试而造成的混凝土的损伤。
进一步作为优选地，如图3所示，所述将注水管1的一端设置于所述测试区域上，并使得所述测试区域的上方可形成与外部相隔离的注水空间的步骤之前还包括：
步骤S15:采用玻璃材质制作注水管1；其中，所述注水管1包括：用于覆盖所述测试区域的罩体部11、与所述罩体部11相连通且带有零位液面刻度13的筒状部12；所述注水管1的壁厚为2～3mm；所述注水管1的可注入的水量容积为4mL或10mL；所述罩体部11的底部面积与所述测试面积相同。
通过注水管1，可有效增大测试面积，且方便记录注水量。
进一步作为优选地，所述将注水管1的一端设置于所述测试区域上，并使得所述测试区域的上方可形成与外部相隔离的注水空间的步骤包括：
步骤S201：将所述注水管1的一端贴紧所述混凝土的表面，以使得位于所述注水管1内的区域可构成所述测试区域；
步骤S202：通过密封胶密封所述注水管1和所述混凝土相连的部位，以形成所述注水空间。
通过上述步骤可知：通过上述注水方式，使得注水管1内的水量仅能在测试区域进行渗透，从而可提升测试的准确性。
进一步作为优选地，如图5所示，所述根据所述注水管1内的水量变化以及所述加压装置5的工作时间，计算所述混凝土吸水率的步骤包括：
步骤S401：按照设定的所述工作时间使所述加压装置工作；
步骤S402：根据预设的划分规则，将所述工作时间按顺序划分为多个时间间隔，以确定各时间间隔分别对应的吸水量；
步骤S403：根据所述吸水量、所述时间间隔以及吸水率计算公式计算得到所述混凝土吸水率；其中，
所述
所述
所述
其中，所述a为混凝土吸水率；所述i为自然数；所述Ti为第i个时间间隔；所述Hi为第i个时间间隔内，所述测试区域在单位面积内的吸水量。
此外，为了便于计算，上述Hi可通过公式Hi＝Vi/(0.25πd2)进行计算，其中，Vi为Ti时对应的吸水增量；d为注入管与测试混凝土表面接触面的直径。
通过上述步骤，可快速且准确地计算得到混凝土吸水率。
此外，值得一提的是，本实施例中的所述i大于等于6，即时间间隔Ti的数量至少优选为六个。并且，当所述i等于6时，时间间隔按照顺序分别依次为1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟和6分钟，即T1为1分钟、T2为2分钟、T3为3分钟、T4为4分钟、T5为5分钟、T6为6分钟。并且各时间间隔分别对应的工作时间为1分钟、3分钟、6分钟、10分钟、15分钟和21分钟
并且，通过上述步骤，可大幅度减少测试时间，混凝土吸水率的测试时间由现有技术的265分钟缩短到21分钟，具有较高的可操作性，以及显著的经济和社会效益。显然，本实施例中的工作时间不限于上述21分钟，也可以根据需求，设计为其他时间数值的，例如30分钟、40分钟、50分钟、60分钟等。
进一步作为优选地，如图7所示为了使得计算的吸水率更加合理，所述根据预设的划分规则，将所述工作时间按顺序划分为多个时间间隔，以确定各时间间隔分别对应的吸水量，即步骤S402包括：
步骤S4021：根据预设的划分规则，将所述工作时间按顺序划分为多个时间间隔；
步骤S4022：观察各时间间隔所述对应的注水管1的液面刻度示数，以确定各时间间隔分别对应的吸水量。
进一步作为优选地，所述根据预设的划分规则，将所述工作时间按顺序划分为多个时间间隔的步骤，即步骤S4021具体为：根据递增的规则将所述工作时间划分为若干个按顺序排列的时间间隔，且各时间间隔的总和等于所述工作时间。
由此可知，将时间间隔以递增的方式进行划分，使得得到的吸水率可以较好地呈线性分布，从而便于评估其性能。另外，值得一提的是，本实施例中的相邻的两个时间间隔之间的差值呈大于1整式分布递增。
进一步作为优选地，如图6所示，为了满足实际应用中的测试和安装需求，本实施例中将所述注水管1的另一端与加压装置5相连接的步骤，即步骤S30包括：
步骤S301:将所述注水管1注入预设的水量；
步骤S302:当所述注水管1内注入的水量达上述至所述零位液面刻度13时，通过橡胶软管3连通所述加压装置5，其中，所述加压装置5为主控装置电连接的加压泵。
另外，值得一提的是，本实施例中的密封胶优选采用硅胶或环氧树脂，以提升其密封性能的同时，具备良好的疏水性，以避免对吸水量的计算造成误差过大。
另外，值得一提的是，本实施例中注水管的注水可根据实际需求优选采用自来水或海水。
进一步作为优选地，本实施例中加压泵的压力优选控制在0.8MPa，以避免压力过大而破坏混凝土以及注水管1的结构，以致于吸水率测量不准的现象。
为了较好说明本实施例采用的方法计算得到的吸水率与现有方法得到的吸水率进行比较，其比较结果如下所示：
表1不同强度等级硅烷浸渍混凝土吸水率测试结果
从表1可以看出，采用本发明专利的快速测试方法测试结果与现有技术中钻取芯样测试结果比较接近，因此，本发明专利可快速和有效测定硅烷浸渍混凝土吸水率。
实施例二
本实施例二提供了一种用于硅烷浸渍混凝土吸水率的测试方法，本实施例与上述实施例大致相同，其不同之处在于，在本实施例中，如图9和图10所示，所述根据预设的划分规则，将所述工作时间按顺序划分为多个时间间隔，以确定各时间间隔分别对应的吸水量，即步骤S402包括：
步骤S4021’：通过预设于所述注水管内的液位计6，实时测得所述注水管的液面高度，并根据预设的液面面积公式，计算得到水量变化数据；
步骤S4022’：根据预设的划分规则，将所述工作时间按顺序划分为多个时间间隔；
步骤S4023’：根据各时间间隔以及所述水量变化数据，得到各间隔时间所对应的吸水量。
通过上述步骤，可实现吸水量的自动监测和计算，有效提升检测效率，降低人工成本。
另外，值得一提的是，为了满足实际的装配需求，如图9所示，所述液位计6在所述注水管的另一端与加压装置相连接前，设置于所述注水管的零位液面刻度13上方，且所述液位计6和所述加压装置与主控装置电连接；其中，所述液面面积公式为0.25πD2；其中，所述D为上述注水管1的筒状部12的直径。
进一步作为优选地，所述根据所述吸水量、所述工作时间以及吸水率计算公式计算得到所述吸水率a的步骤，即步骤S403具体为：
主控装置根据所述吸水量以及所述工作时间，以及所述吸水率计算公式计算得到所述吸水率a。
通过上述步骤，可实现吸水率a的自动计算，从而加快测试效率。
另外，需要说明的是，本实施例中的主控装置可以为单片机，电脑，控制机等控制终端。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限定，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围。