一种憎水颗粒防渗、隔水性能测试室内模型试验装置的制作方法

1.本发明涉及防渗透气颗粒材料性能测试，具体涉及一种憎水颗粒防渗、隔水性能测试室内模型试验装置。


背景技术：

2.防渗透气颗粒是一种利用金矿尾矿、铅锌尾矿、风积沙、荒漠沙等骨料颗粒为主要原料制备而成，具有透气性能的防渗材料，防渗透气颗粒在现代农业、建筑、交通、生态保护和环境治理等领域具有广泛的应用前景，可以有效解决人类当前面临的水资源短缺、土壤环境恶化等难题，但在处治工程渗漏、路基土湿陷及二次盐渍化问题时存在现有技术难以评价防渗透气颗粒工程防渗长期效果的问题。
3.目前防渗透气颗粒防渗性能测试采用的是防渗透气颗粒专用的测试装置，该装置通过加水加压，现实了对无粘性且憎水的防渗透气颗粒进行防渗、透气性能测试，但测试过程未模拟工程中伴随干湿、冻融循环等过程发生的毛细水上升、水分迁移等水力活动，测试结果未体现渗透系数类指标，不能直接用于工程防渗中的渗透性评价，且测试方法不能验证长期隔水效果。
4.另外，土工试验中的土工渗透仪分常水头渗透仪和变水头渗透仪，变水头渗透仪不适用于无粘性的颗粒，且装样容器内壁面与防渗透气颗粒无法形成隔水膜，将增加试验误差。常水头渗透仪适用于有透水性的无粘性颗粒料，并不适用于憎水颗粒，因此，防渗透气颗粒不适用于土工渗透仪进行渗透系数评价。
5.基于以上背景技术中的问题，本领域技术人员提出了一种憎水颗粒防渗、隔水性能测试室内模型试验装置。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种憎水颗粒防渗、隔水性能测试室内模型试验装置，该装置可提供底部加热功能，并具有水循环加热和电加热切换功能，且加热与降温平稳缓慢，可应用于憎水颗粒防渗、隔水性能测试室内模型试验中。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
8.一种憎水颗粒防渗、隔水性能测试室内模型试验装置，包括：
9.保温槽，其内壁设有保温隔热层；
10.调温板，其设在保温槽内部底壁上；
11.保温隔板，其设在保温槽中部，并将保温层分隔成两个独立槽，保温隔板同时与保温槽相对的侧壁及调温板上表面密封连接。
12.进一步，所述调温板包括中空导热板、设在中空导热板内的导热水管、设在中空导热板上表面的硅橡胶加热片，所述导热水管在中空导热板内部蛇形排布，所述导热水管一端延伸至保温槽外侧。
13.进一步，所述硅橡胶加热片上表面设有缓释降温层。
14.进一步，所述缓释降温层包括铺设在中空导热板上表面的石英石块、填充在石英石块中的河砂、包覆在石英石块和河砂外侧的防水隔膜。
15.本发明的有益效果是：
16.1、本实用新型在结构设计上，调温板采用导热水管与中空导热板的配合实现水循环加热，利于确保加热持续平稳；同时配合设置的硅橡胶加热片还可实现电加热功能，当水循环加热出现故障时，可利用硅橡胶加热片提供临时加热作用，待水循环加热修复后进行切换；整个加热过程更加安全、持久、平稳，为试验数据的准确性提供有效保障；
17.2、本实用新型中，缓释降温层用于确保升降温平稳，避免出现快速升降温情况，能够为工作人员及时处理故障提供时间，同时也避免快速升降温对试验数据产生破坏性影响；
18.3、本实用新型中，缓释降温层的材料易于获取、便于加工。
附图说明
19.图1为本实用新型的结构示意图；
20.图2为本实用新型的俯视结构示意图。
21.其中，1-保温槽；2-调温板；3-保温隔板；4-保温隔热层；5-中空导热板；6-导热水管；7-缓释降温层；8-硅橡胶加热片。
具体实施方式
22.以下结合附图对本发明优选实施例进行说明。
23.如图1和2所示，一种憎水颗粒防渗、隔水性能测试室内模型试验装置。该装置包括保温槽1、调温板2和保温隔板3；保温槽1提供装样材料的容纳空间并实现保温功能，调温板2用于实现保温槽1底部加热功能；保温隔板3用于将保温槽1分隔成两个独立容纳空间。
24.保温槽1内壁设有保温隔热层4，保温隔热层4为聚氨酯发泡层或包覆有塑料保护膜的硅酸铝岩棉板，保温隔热层4使保温槽1内壁形成保温结构；保温槽1整体呈立方体型，形成的凹槽为立方体型，保温槽1采用钢板焊接而成，也可通过水泥砌筑而成。
25.调温板2设在保温槽1内部底壁上，调温板2包括中空导热板5、导热水管6和硅橡胶加热片8。中空导热板5由矩形框架和包覆在矩形框架外侧的铁板构成；中空导热板5铺设在保温槽1底部，导热水管6置于中空导热板5内部且呈蛇形排布，导热水管6可选用pvc管或钢管，导热水管6一端延伸至保温槽1外侧，并连接冷热水机，利用冷热水循环实现温度调控；硅橡胶加热片8铺设在中空导热板5上表面且全面覆盖，导热水管6加热为主加热方式，硅橡胶加热片8为备用加热方式，且用于导热水管6加热出现故障或检修时临时替换。
26.保温隔板3设在保温槽1中部，并将保温层分隔成两个独立槽，保温隔板3同时与保温槽1相对的侧壁及调温板2上表面密封连接；保温隔板3可选用聚氨酯发泡板或包覆有塑料保护膜的硅酸铝岩棉板；两个独立槽增加了保温槽1的功能性，利于进行比对试验。
27.调温板2的温度稳定性利于确保试验的准确性和可靠性，为了避免调温板2温度出现过大温差变化，在硅橡胶加热片8上表面设有缓释降温层7，缓释降温层7包括铺设在硅橡胶加热片8上表面的石英石块、填充在石英石块中的河砂、包覆在石英石块和河砂外侧的防水隔膜，防水隔膜可以是防水塑料膜；石英石块与河砂形成能够缓慢升温和缓慢降温的保
护层，这样可减弱调温板2温度异常对试验的影响。
28.该装置应用于工程用憎水颗粒防渗、隔水性能测试室内模型试验方法时：将该装置置于温控室内，将温控制外侧的冷热水机通过保温管路连接导热水管6。将保温槽1的一个凹槽下到上依次设置透水石、饱和状态的填筑黄土层、防渗透气砂层、非饱和状态（最佳含水率）填筑黄土层，填筑黄土时按规定深度埋设温度水分监测探头；另一个凹槽从下到上依次设置透水石、饱和状态的填筑黄土层、对比材料层、非饱和状态（最佳含水率）填筑黄土层，填筑黄土时按规定深度埋设温度水分监测探头。启动温控室的控制系统、冷热水机的控制系统和数据采集器或pc端，依据试验要求，控制温控室的内室温以及调温板2的温度，使保温槽1内填料形成上下温差，利用温度水分监测探头进行实时数据采集，采集数据后进行分析评价。


技术特征：
1.一种憎水颗粒防渗、隔水性能测试室内模型试验装置，其特征在于，包括：保温槽，其内壁设有保温隔热层；调温板，其设在保温槽内部底壁上；保温隔板，其设在保温槽中部，并将保温层分隔成两个独立槽，保温隔板同时与保温槽相对的侧壁及调温板上表面密封连接。2.如权利要求1所述的一种憎水颗粒防渗、隔水性能测试室内模型试验装置，其特征在于，所述调温板包括中空导热板、设在中空导热板内的导热水管、设在中空导热板上表面的硅橡胶加热片，所述导热水管在中空导热板内部蛇形排布，所述导热水管一端延伸至保温槽外侧。3.如权利要求2所述的一种憎水颗粒防渗、隔水性能测试室内模型试验装置，其特征在于，所述硅橡胶加热片上表面设有缓释降温层。4.如权利要求3所述的一种憎水颗粒防渗、隔水性能测试室内模型试验装置，其特征在于，所述缓释降温层包括铺设在中空导热板上表面的石英石块、填充在石英石块中的河砂、包覆在石英石块和河砂外侧的防水隔膜。

技术总结
本实用新型公开了一种憎水颗粒防渗、隔水性能测试室内模型试验装置；该装置包括保温槽、调温板和保温隔板；其中，保温槽内壁设有保温隔热层；调温板设在保温槽内部底壁上；保温隔板设在保温槽中部，并将保温层分隔成两个独立槽，保温隔板同时与保温槽相对的侧壁及调温板上表面密封连接。本实用新型可提供底部加热功能，并具有水循环加热和电加热切换功能，且加热与降温平稳缓慢，可应用于憎水颗粒防渗、隔水性能测试室内模型试验中。隔水性能测试室内模型试验中。隔水性能测试室内模型试验中。


技术研发人员：范善智 刘喜远 杨艳华 张洮
受保护的技术使用者：甘肃省公路工程质量试验检测中心有限公司
技术研发日：2022.06.26
技术公布日：2023/1/3