一种混凝土毛细吸水率测量系统

1.本实用新型涉及混凝土材料测量设备技术领域，尤其涉及一种混凝土毛细吸水率测量系统。


背景技术：

2.混凝土材料是一种应用广泛的建筑材料，混凝土毛细吸水率是表征混凝土材料在毛细作用下吸入水分的容易程度或快慢的一个参数，是混凝土材料的耐久性、安全性的一个重要指标。测量混凝土毛细吸水率时，需要将混凝土样品一个表面与水面接触，并将混凝土的其它表面密封起来，防止水分从其它表面蒸发散失，导致测量结果不准确。现有技术中，通常采用将防水胶涂抹到混凝土样品上不与水面接触的表面上，以实现对样品的密封。受操作精度和防水胶重力下沉等因素的影响，在涂抹防水胶的过程中容易出现残留空白区域，导致样品表面未被完全密封的问题，进而影响测量精度；同时，该涂抹防水胶的过程费时费力，且防水胶的毒性会对人体健康造成侵害，不利于在检测行业的推广应用。


技术实现要素：

3.鉴于上述问题，本实用新型提出了至少部分解决上述问题的一种混凝土毛细吸水率测量系统，能够解决现有混凝土样品密封不严的问题，达到提高测量精度的目的。
4.本实用新型的一个进一步的目的，是简化对混凝土的密封处理过程，达到提高测量效率的效果。
5.具体地，本实用新型提供了如下技术方案：
6.一种混凝土毛细吸水率测量系统，包括水箱、容纳箱和重力测量装置。所述水箱配置成盛放测量用水。所述容纳箱底部开口且配置成所述测量用水从所述底部开口进入所述容纳箱内腔，所述容纳箱还配置成相对固定地容纳混凝土样品，以使所述样品的底面浸入所述测量用水中。所述重力测量装置配置成测量所述容纳箱及其内所述样品的重量。
7.可选地，所述容纳箱包括箱体，所述箱体设置有至少一个侧面开口。所述容纳箱还包括与所述侧面开口一一对应的若干第一侧板。所述第一侧板配置为可拆卸安装于所述侧面开口，以在一个所述第一侧板处于拆卸状态时，露出一个所述侧面开口，在所述第一侧板处于安装状态时，所述容纳箱相对固定地容纳所述样品。
8.可选地，所述侧面开口为一个。所述第一侧板配置为处于安装状态时，所述第一侧板的横向两端均伸出所述箱体，所述第一侧板的横向两端附近至少各设置一个通孔，所述容纳箱还包括与所述箱体固定连接的至少两套紧固件，至少两套紧固件通过至少两个所述通孔将所述第一侧板安装于所述箱体。
9.可选地，所述水箱的侧壁设置有溢水孔，所述溢水孔的最低点高于所述样品的下表面1 mm至3mm。
10.可选地，所述测量系统还包括支撑装置，所述支撑装置配置为悬挂所述重力测量装置。所述重力测量装置包括吊钩。所述容纳箱还包括形成所述容纳箱上端的吊环。
11.可选地，所述测量系统还包括数据采集装置。所述数据采集装置与所述重力测量装置电连接，以获取所述重力测量装置的测量结果。
12.可选地，所述箱体设置有两个相对的所述侧面开口，所述第一侧板为两个。
13.可选地，所述重力测量装置为拉力传感器。
14.可选地，所述数据采集装置和所述水箱间隔设置,并且所述数据采集装置采用软导线连接所述重力测量装置。
15.可选地，所述支撑装置包括固定连接于所述水箱的立柱和固定连接于所述立柱的横梁。所述重力测量装置可拆安装于所述横梁。
16.可选地，所述立柱具有上下伸缩结构。和/或
17.所述吊钩具有上下伸缩结构。和/或
18.所述吊环具有上下伸缩结构。
19.本技术提供的一种混凝土毛细吸水率测量系统，设置盛放测量用水的水箱、底部开口且相对固定地容纳混凝土样品的容纳箱、和重力测量装置。容纳箱设置于水箱中或水箱上方，使得样品的下表面浸入测量用水。通过设置容纳箱，使得混凝土样品的其它面均被容纳箱所包裹，保证了样品的密封性，达到了避免水分从样品表面蒸发散失，提高测量精度的目的。
20.进一步地，本技术提供的测量系统，容纳箱设置有具有至少一个侧面开口的箱体和第一侧板，第一侧板可拆卸安装于侧面开口。拆卸掉第一侧板，就可方便地将混凝土样品从底部开口或侧面开口放置进容纳箱，安装上第一侧板，就可方便地将混凝土样品固定在容纳箱内。该技术方案操作简单，达到了提高测量效率的效果。
21.根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
22.后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
23.图1是根据本实用新型一个实施例的混凝土毛细吸水率测量系统的示意性结构图；
24.图2是根据本实用新型一个实施例的混凝土毛细吸水率测量系统的容纳箱的示意性结构图。
具体实施方式
25.下面参照图1至图2来描述本实用新型实施例的混凝土毛细吸水率测量系统。在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征，也即包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。当某个特征“包括或者包含”某个或某些其涵盖的特征时，除非另外特别地描述，这指示不
排除其它特征和可以进一步包括其它特征。
26.除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”“耦合”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。本领域的普通技术人员，应该可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.此外，在本实施例的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。也即在本实施例的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”、或“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
28.在本实施例的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
29.图1本实用新型一个实施例的混凝土毛细吸水率测量系统的示意性结构图，并结合图2，本实用新型提供了一种混凝土毛细吸水率测量系统，包括水箱1、容纳箱2和重力测量装置3。水箱1配置成盛放测量用水。容纳箱2底部开口且配置成测量用水从底部开口进入容纳箱2内腔，容纳箱2还配置成相对固定地容纳混凝土样品，以使样品的底面浸入测量用水中。重力测量装置3配置成测量容纳箱2及其内样品的重量。
30.进行测量时，先将样品装入并固定于容纳箱2的内部容纳空间，然后将容纳箱2放置到重力测量装置3下侧，使样品的下表面低于水面，样品的下表面与测量用水充分接触。此时，通过重力测量装置3测出初始读数。测量用水在毛细作用下缓慢从样品下表面进入样品，使得样品和容纳箱2的重力变大。经过足够长的时间，样品毛细吸水处于饱和状态时，重力测量装置3测最终读数。根据初始读数、最终读数和容纳箱2及样品的重量等参数，就可准确计算出样品的毛细吸水率。需要说明的是，样品的高度可等于或小于容纳箱2内部空间的高度，可保证当容纳箱2和样品都浸入测量用水时，样品只有下表面与测量用水接触，其它表面被容纳箱2和水面严密包裹，避免样品中的水分从样品表面蒸发散失。样品高度也可以略高于容纳箱2内部空间的高度，当样品浸入测量用水时，只需要保证容纳箱2的下表面也浸入测量用水，既可保证样品的密封性。
31.相对于现有技术，本技术提供的测量系统，将样品固定放置在容纳箱2内时，容纳箱2可从五个面包裹样品，只扣留底部的开口，与处于容纳箱2下方的测量用水接触。保证了样品的密封性，避免样品中的水分从样品其它表面蒸发散失，达到提高测量精度的效果。
32.在本实用新型的测量系统的一些实施例中，如图2所示，容纳箱2包括箱体21和与侧面开口一一对应的若干第一侧板22。箱体21设置有至少一个侧面开口。第一侧板22配置为可拆卸安装于侧面开口，以在一个第一侧板22处于拆卸状态时，露出一个侧面开口，在第一侧板22处于安装状态时，容纳箱2相对固定地容纳样品。
33.进行测量时，先将一个或所有第一侧板22拆卸开，将样品从底部开口或侧面开口放置在箱体21体内，再将第一侧板22安装到对应的侧面开口。第一侧板22安装时形成对样品的挤压力，从而产生竖直方向的摩擦力，也就是说，容纳箱2夹持住样品，使得样品不会从容纳箱2的底部开口脱落。这种固定安装方式结构简单，密封性好，且操作方便。达到了在保证样品密封性的前提下，提高测量效率的效果。另外，本实施例的测量系统，在底部开口处不再设置其它零件与样品的下表面接触，使得样品的下表面充分与测量用水接触，可提高测量结果的准确性。
34.在本实用新型的测量系统的一些实施例中，如图2所示，侧面开口为一个。第一侧板22配置为处于安装状态时，第一侧板22的横向两端均伸出箱体21，第一侧板22的横向两端附近至少各设置一个通孔，容纳箱2还包括与箱体21固定连接的至少两套紧固件23，至少两套紧固件23通过至少两个通孔将第一侧板22安装于箱体21。
35.紧固件23套可以是螺栓螺母套件等标准件，紧固件23的一部分可以焊接于箱体21，也可以可拆安装于箱体21。本实施例中，第一侧板22的横向长度大于箱体21，在第一侧板22的横向两端设置通孔，至少两套紧固件23穿过通孔将第一侧板22安装于箱体21。紧固件23套在拧紧过程中，对第一侧板22形成预紧力，也就是说，对第一侧板22形成压力，该压力转化为第一侧板22对样品的压力，进而形成对样品的摩擦力，使得样品相对固定地容纳于容纳箱2内。本实施例的容纳箱2仅需要设置一个侧面开口和一个第一侧板22，就可完成对样品的安装密封操作，该容纳箱2结构简单，便于操作，且可直接使用标准件，通用性强。
36.在本实用新型的测量系统的一些实施例中，如图1所示，水箱1的侧壁设置有溢水孔4，溢水孔4的最低点高于样品的下表面1 mm至3mm。
37.当水箱1注满测量用水时，溢水孔4的最低点与样品下表面的高度差即为样品浸入水面深度。样品浸入水面深度太小，样品通过毛细作用抽吸一部分测量用水后，随着水面降低，有可能使得水面与样品脱离，导致样品不能继续抽吸测量用水，严重影响测量结果。样品浸入水面深度太大，测量用水对样品形成一定的浮力，会影响测量结果。在样品水平截面面积不变的情况下，样品浸入水面深度越大，浮力越大。1mm至3mm为综合考虑上述因素的优选范围。
38.需要说明的是，为进一步提高测量精度，本实用新型的测量系统的一个优先实施例中，水箱1的水平截面面积远大于样品的水平截面面积，并将溢水孔4的最低点设置为高于样品下表面1mm。也就是说，相同的深度，水箱1容纳的测量用水的量较多。更如此设置，可在保证样品下表面始终与水面良好接触的前提下，尽量降低测量用水对样品的浮力，以提高测量精度。
39.在本实用新型的测量系统的一些实施例中，如图1所示，测量系统还包括支撑装置6，支撑装置6配置为悬挂重力测量装置3。重力测量装置3包括吊钩31。容纳箱2还包括形成容纳箱2上端的吊环24。
40.本实施例中，重力测量装置3悬挂安装于支撑装置6，重力测量装置3下端为吊钩31，容纳箱2上端为吊环24，容纳箱2通过吊环24安装于吊钩31。测量时，先将样品安装于容纳箱2，再将容纳箱2挂在重力测量装置3下，就可对重力测量装置3进行读数操作。该结构使得测量操作更为便捷、高效。另外，吊钩31和吊环24结构为通用标准件，易于加工或采购。
41.在本实用新型的测量系统的一些实施例中，如图1所示，测量系统还包括数据采集
装置5。数据采集装置5与重力测量装置3电连接，以获取重力测量装置3的测量结果。
42.本实施例中，数据采集装置5可为电子计算机、记录仪等，数据采集装置5可实时获取重力测量装置3的测量结果，并记录或储存保存。混凝土样品毛细吸水率的测量时间可能比较长，人工采集测量结果费时费力，采用数据采集装置5，在测量系统布置完毕后，测量人员就可离开，数据采集装置5可自动保存测量结果。
43.在本实用新型的测量系统的一些实施例中，箱体21设置有两个相对的侧面开口，第一侧板22为两个。
44.本实施例中，通过设置相对的侧面开口和相对安装的第一侧板22，可进一步提高将样品安装在容纳箱2内的便捷性，和测量系统的通用性。
45.在本实用新型的测量系统的一些实施例中，重力测量装置3为拉力传感器。拉力传感器应用广泛，成本较低，且测量结果较为准确。
46.在本实用新型的测量系统的一些实施例中，如图1所示，数据采集装置5和水箱1间隔设置,并且数据采集装置5采用软导线连接重力测量装置3。
47.本实施例中，将数据采集装置5与水箱1间隔设置，使得数据采集装置5和水箱1的相对位置可以自由设置和调节，便于布置测量系统，提高测量效率。
48.在本实用新型的测量系统的一些实施例中，如图1所示，支撑装置6包括固定连接于水箱1的立柱61和固定连接于立柱61的横梁62。重力测量装置3可拆安装于横梁62。
49.本实施例中，立柱61与水箱1固定连接，横梁62与立柱61固定连接，可使横梁62相对于水箱1的距离为确定值，也就是说，横梁62相对于水面的距离为确定值，如此，安装容纳箱2时，不需要额外调整，就可保证样品的下表面浸入水面需要的深度，提高测量精度和效率。重力测量装置3可拆安装于横梁62，便于更换不同规格的重力测量装置3，提高测量系统的通用性。
50.在本实用新型的测量系统的一些实施例中，立柱61具有上下伸缩结构。本实施例中，通过设置伸缩结构，可调节立柱61高度，也就是调节横梁62高度，可匹配具有不同高度的容纳箱2和样品，提高测量系统的通用性。
51.在本实用新型的测量系统的一些实施例中，吊钩31具有上下伸缩结构。本实施例中，通过设置伸缩结构，可调节吊钩31高度，也就是调节吊环24高度，可匹配具有不同高度的容纳箱2和样品，提高测量系统的通用性。
52.在本实用新型的测量系统的一些实施例中，吊环24具有上下伸缩结构。本实施例中，通过设置伸缩结构，可调节吊环24高度，也就是调节容纳箱2高度，可匹配具有不同高度的容纳箱2和样品，提高测量系统的通用性。
53.至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

技术特征：
1.一种混凝土毛细吸水率测量系统，其特征在于，包括：水箱，所述水箱配置成盛放测量用水；容纳箱，所述容纳箱底部开口且配置成所述测量用水从所述底部开口进入所述容纳箱内腔，所述容纳箱还配置成相对固定地容纳混凝土样品，以使所述样品的底面浸入所述测量用水中；重力测量装置，所述重力测量装置配置成测量所述容纳箱及其内所述样品的重量。2.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于，所述容纳箱包括：箱体，所述箱体设置有至少一个侧面开口；与所述侧面开口一一对应的若干第一侧板，所述第一侧板配置为可拆卸安装于所述侧面开口，以在一个所述第一侧板处于拆卸状态时，露出一个所述侧面开口，在所述第一侧板处于安装状态时，所述容纳箱相对固定地容纳所述样品。3.根据权利要求2所述的测量系统，其特征在于，所述侧面开口为一个；所述第一侧板配置为处于安装状态时，所述第一侧板的横向两端均伸出所述箱体；所述第一侧板的横向两端附近至少各设置一个通孔；所述容纳箱还包括与所述箱体固定连接的至少两套紧固件，至少两套紧固件通过至少两个所述通孔将所述第一侧板安装于所述箱体。4.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于，所述水箱的侧壁设置有溢水孔，所述溢水孔的最低点高于所述样品的下表面1 mm至3mm。5.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于，所述测量系统还包括支撑装置；所述支撑装置配置为悬挂所述重力测量装置；所述重力测量装置包括吊钩；所述容纳箱还包括形成所述容纳箱上端的吊环。6.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于，所述测量系统还包括数据采集装置；所述数据采集装置与所述重力测量装置电连接，以获取所述重力测量装置的测量结果。7.根据权利要求2所述的测量系统，其特征在于，所述箱体设置有两个相对的所述侧面开口；所述第一侧板为两个。8.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于，所述重力测量装置为拉力传感器。9.根据权利要求6所述的测量系统，其特征在于，所述数据采集装置和所述水箱间隔设置,并且所述数据采集装置采用软导线连接所述重力测量装置。10.根据权利要求5所述的测量系统，其特征在于，
所述支撑装置包括固定连接于所述水箱的立柱和固定连接于所述立柱的横梁；所述重力测量装置可拆安装于所述横梁。

技术总结
本实用新型涉及一种混凝土毛细吸水率测量系统，属于混凝土材料测量设备技术领域。包括水箱、容纳箱和重力测量装置。所述水箱配置成盛放测量用水。所述容纳箱底部开口且配置成所述测量用水从所述底部开口进入所述容纳箱内腔，所述容纳箱还配置成相对固定地容纳混凝土样品，以使所述样品的底面浸入所述测量用水中。所述重力测量装置配置成测量所述容纳箱及其内所述样品的重量。本申请的测量系统可保证样品的密封性，达到避免水分从样品表面蒸发散失，提高测量精度的目的。提高测量精度的目的。提高测量精度的目的。


技术研发人员：李新喆 张丽娟 赵军 李想 何萌 李国晖
受保护的技术使用者：郑州大学
技术研发日：2023.02.20
技术公布日：2023/7/17