胡和平 左 钢/武汉市计量测试检定(研究)所
混凝土是建筑工程中被广泛应用的一种石材,在水工、地下及其他建筑工程中,要求混凝土构筑物具有特殊性能、抗渗性能。混凝土抗渗仪主要用于硬化后混凝土抗渗标号的测定试验,在建筑领域应用极为普遍。但对其检定,还未出台相应的国家检定规程。目前,国内计量检定部门大都结合建筑行业SL352- 2006《水工混凝土试验规程》中的相关要求,对混凝土抗渗仪主要开展四个项目的检测:1)混凝土抗渗仪压力和控制部分指标的检定;2)混凝土抗渗仪供压管道的密封性指标测试;3)混凝土抗渗仪试模尺寸指标的检测;4)混凝土抗渗仪绝缘电阻的检测。
混凝土抗渗仪压力指示和压力控制部分的指标检定。目前的方法十分繁琐复杂,费时费力。其过程:首先将压力传感器(对于数显控制的抗渗仪)或电接点压力表从供压管路中折卸,然后按照电接点压力表或数字压力计的检定规程进行检定。检定完后还要将压力传感器或电接点压力表安装到供压回路中,安装时须特别注意管路的连接部分,否则容易引起泄露,造成泄压。有时需反复安装数次才能达到要求,如用力过大还可能将连接螺杆及螺母损伤,致使混凝土抗渗仪供压管路的破坏而不能使用。
混凝土抗渗仪组成结构如图1所示:1)供水部分(一个金属或塑料储水容器),2)造压部分(一台电动液压泵),3)压力指示和压力控制部分(电接点压力表或数字压力计及其控制部分),4)试模(有一定尺寸要求的锥形钢筒),5)供压管路(由具有良好密封性能的金属管路构成)。
图1 混凝土抗渗仪组成结构图
抗渗仪是利用密封供压管路内压力处处相等的原理(帕斯卡原理),由电接点压力表或压力传感器(对于数显控制的抗渗仪)来指示压力值;以电动液压泵对供水容器内加压,输出到供压管路,并通过电接点压力表或压力传感器(对于数显控制的抗渗仪)及压力控制器来控制加压压力的大小,实现水由下向上渗透加压压装在试模中的试件,从而测定试件抗渗性能和计算其抗渗标号。
通过调研与实践,认为无需对混凝土抗渗仪组成结构进行改动,在检定混凝土抗渗仪压力指示和压力控制部分的指标时,也无需将压力传感器(对于数显控制的抗渗仪)或电接点压力表从供压管路中折卸下来,只需在试模上方加装一个与试模顶端同样尺寸大小的法兰盖,法兰盖中心安装一高精度的数字压力计(压力范围: 0~6 MPa,准确度:±0.1%FS),就可用来对混凝土抗渗仪压力指示和压力控制部分的指标进行检定。
检定时,加装的试模法兰盖用橡胶密封垫圈将其安装到混凝土抗渗仪6个试模中的任一个试模上,用螺帽将试模法兰盖拧紧,形成一密闭回路(如图2所示),然后关闭另外5个试模的压力阀门。接通电源,先将压力控制器预设压力按每0.8 MPa进行加压,控制递增至4 MPa。然后开启电动液压泵对供水容器内加压,输出到供压管路,利用密封容器内压力处处相等的原理,以压力传感器(对于数显控制的抗渗仪)或电接点压力表的压力示值与法兰盖中心高精度数字压力计的压力示值之差,作为检定结果误差,这样逐点检测每点的压力值,其检定结果应满足电接点压力表或数字压力计检定规程的技术要求。同时,当压力增至4 MPa时,保持一段时间,高精度数字压力计的压力示值变化小于压力允许泄露值,则混凝土抗渗仪供压管路的密封性指标合格,这样即对混凝土抗渗仪供压管路的密封性指标进行了测试。通过上述改进,既不需要将压力传感器(对于数显控制的抗渗仪)或电接点压力表从供压管路中拆卸下来,也节省了将压力传感器或电接点压力表安装到供压回路中的麻烦,省时省力。
图2 试模与密封垫圈、法兰盖连接剖视图
以上改进方法不仅结构合理,体积小巧,而且实现压力计量器具的在线检测,使用简捷、方便、高效。
[1]水利部水利水电规划设计总院.SL352- 2006[1].北京:中国水利水电出版社,2006.