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透水磚透水系數(shù)的測定方法研究
透水磚透水系數(shù)的測定方法研究
摘要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展和城市化建設的進程，現(xiàn)代城市的地表逐步被鋼筋混凝土的房屋建筑和不透水的路面所覆蓋。但這些不透水的道路給城市的生態(tài)環(huán)境帶來了許多負面的影響。與自然的土壤相比，混凝土路面缺乏呼吸性、吸收熱量和滲透雨水的能力。隨之產(chǎn)生一系列環(huán)境問題：能夠滲入地表的雨水明顯減少，城市的地下水位急劇下降；不透水的路面很難與空氣進行熱量與濕度的交換，產(chǎn)生“熱島現(xiàn)象”；短時間的集中降雨，大量雨水不能及時滲入地表，容易造成道路被淹沒交通癱瘓等社會問題。新一代綠色環(huán)保路面材料透水磚的出現(xiàn)能在一定程度上減輕上述現(xiàn)象。但此類產(chǎn)品在實際應用中普遍存在抗壓強度低、透水性能不佳、耐久性差等問題。“建科”透水磚改變了以往透水磚性能不佳的面貌，在產(chǎn)品性能上實現(xiàn)了突破，并逐漸應用于市政道路、園林景觀及小區(qū)等工程建設中。然而，透水磚透水系數(shù)的大小影響透水磚的透水性能，透水系數(shù)的測定方法依然是一個探索的過程，本文就透水磚透水系數(shù)測定方法做一初步研究。
用測定儀測定透水磚的透水系數(shù) 國內(nèi)測定儀的研究狀況及測定方法
為配合該標準的實施，本站根據(jù)標準JC／T945—2005第6．6條中提供的透水系數(shù)試驗裝置示意圖的工作原理，結合標準使用要求，在該裝置示意圖的基礎上 進行后續(xù)改進設計，研制出了磚透水系數(shù)測定儀。本文就該儀器的改進要點和使用加以說明。
1） 透水磚透水系數(shù)測定儀研制情況 JC／T945—2005《透水磚》對透水磚的透水系數(shù)的檢測裝置提供了示意圖(見圖1)，
1 —— 供水系統(tǒng)；
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 —— 試樣；
6 —— 量筒；
7 —— 水位差；
8 —— 透明透水圓筒：具有溢流口并能保持一定水位（15㎝）的 內(nèi)徑70㎜ 的透明圓筒。
2）透水磚透水系數(shù)測定儀使用要點
①試樣制備 ： JC／T945—2005《透水磚》第6．6條透水系數(shù)測定使用的試樣為分別在三塊產(chǎn)品上制取三個直徑為75mm厚度的同產(chǎn)品厚度的圓柱體。工程上常用的透水磚邊長尺寸主要有l(wèi)OOmm、150mm、200mm、250mm、300mm等。如何在長方體或正方體磚塊上制取試樣，開始認為利用現(xiàn)有的鉆孔機再購買一只內(nèi)徑75m 鉆筒就可以了， 可是當鉆筒在鉆孔機上安裝好后，才發(fā)現(xiàn)制取試樣的工作遠沒有想像的那么簡單。不同尺寸、規(guī)格的樣品如何固定成了難題，而且鉆孔機本身也要固定。想了很多辦法，可是鉆出的試樣不是缺角就是歪歪斜斜不能用。經(jīng)過多次嘗試悟出一個道理，必須有一個裝置，該裝置能從四個方向同時發(fā)力緊鎖樣品，而且不同規(guī)格尺寸的樣品都能被夾緊，再將鉆孔機固定在該裝置上。樣品、裝置、鉆孔機堅固一體，這就是制樣裝置。本站使用該裝置在制樣中很容易制得符合透水儀使用的試樣。
②真空裝置：標準要求將密封固化后的試樣，放入真空裝置抽真空至9O±lOkPa，保持30min后，在保持真空的同時，加入足夠的水將試樣覆蓋并使高出試樣lOcm，停止抽真空浸泡20min。本文使用的真空裝置是利用現(xiàn)有設備，該真空設備密封容器大，容器鋼板厚實，價格昂貴。如果真空裝置只作為透水磚檢測的配套設備使用，那么這龐大的密封容器*可以縮小，不銹鋼容器的壁厚可減薄，這樣設備的成本就能降下來。只是該裝置使用的真空泵暫時找不到價廉可以替代的。通過測試市場上常用的幾種真空泵，其極限真空值都達不到標準所規(guī)定的要求。建議為確保真空裝置的使用效果真空泵還是用專業(yè)廠家生產(chǎn)質量上好的產(chǎn)品。試樣在真空裝置中浸泡20min后，將其依次取出安裝在透水儀上就能進行透水系數(shù)測定了。
③透水磚透水系數(shù)測定儀操作
(1)將浸泡后的試樣從真空裝置中取出，將其連接圓環(huán)的旋口端面與透水儀的透水圓筒連接旋緊。往透水圓筒中加部分無氣水，檢查試樣四周和連接部分應沒有漏水， 水僅從試樣上下表面進行滲出。
(2)將連接好試樣的透水圓筒放進透水儀中，將供水軟管放入透水儀的溢流水槽中， 打開供水閥，無氣水經(jīng)軟管流入溢流水槽，水滿從溢流孔流出時，再將供水軟管放入透水圓筒中，透水圓筒水位升高至溢流口流出水時，調整供水量。
(3)待溢流水槽的溢流口和透水圓筒的溢流口出水量穩(wěn)定后，用鋼直尺一端放在溢流水槽的水平排水口上，直尺的側面緊靠玻璃管液位計，讀液位計凹面與直尺水平讀數(shù)，測量水位差，至0．1cm并記錄。用量簡從溢流水槽出水口接水，記錄5min流出的水量(Q)。再將透水圓筒從透水儀中取出，取下試樣，再換一個試樣，重復上述步驟共測量三次，取平均值。
(4)按標準JC／T945-2005第6．6．4條進行結果計算。說明使用透水磚系數(shù)測定儀，只要兩出水口穩(wěn)定出水，透水儀的溢流水槽中的水位和透水圓筒中的水位差，無需任何調整就準確地穩(wěn)定在約150mm處，因透水儀的透水圓筒和溢流水槽之間距離，通過調節(jié)絲桿在出廠時已調好，也可通過調節(jié)絲桿重新校準。經(jīng)過實際使用該透水儀的準確度，操作性能*標準要求。如果再配上上圖開發(fā)的制樣裝置和真空裝置，透水磚系數(shù)測定工作就容易完成。
結束語
透水磚透水系數(shù)測定儀、制樣裝置、真空裝置，是為實施《透水磚》TC／T945—2005而設計研制的。上圖透水磚儀器系數(shù)測定儀體積小、成本低、操作方便，已在福州市建筑工程檢測中心站使用，效果良好。該產(chǎn)品適用透水磚透水系數(shù)的測定，生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品質量監(jiān)控和質檢部門檢測使用，具有推廣意義。
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