一种有压情况下混凝土耐久性评价仪器技术领域
本发明属于土工试验技术领域，具体涉及一种有压情况下混凝土耐久性评价仪器。
背景技术
目前对于有压状态下侵蚀性液体的渗透对混凝土的强度以及变形影响的测量的试验设备
和量测方法较为粗放，所得结果难以真实的反映不同受压状态下，侵蚀性液体的渗透对混凝土
的变形以及强度的影响。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提出一种能够真实反映在有压环境中，侵蚀性液体的
渗透对混凝土的强度以及变形影响的有压情况下混凝土耐久性评价仪器。
为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案为：包括水平设置的基座，基座上设置有用
于放置试件的试件箱，试件箱的侧面开设有渗透液出口，试件箱的顶面设有开口，开口上设置
有施压组件，施压组件连接有支撑组件和负重组件；所述负重组件能够将荷载通过施压组件传
递到试件的上表面，试验时试件的上表面注有渗透液。
所述的施压组件包括设置在试件箱顶面开口的施压板，试验时施压板与试件的上表面接触，
施压板连接有竖直设置的施压杆；所述支撑组件包括水平设置并与施压杆连接的水平支撑，水
平支撑连接有竖直设置的竖向支撑，竖向支撑与基座固连；所述负重组件包括水平设置并与施
压杆连接的水平负重，水平负重一端铰接有竖直设置的竖向负重，竖向负重与基座固连，水平
负重另一端连接有荷载组件。
所述的水平支撑上开设有用于安装施压杆的通孔，所述施压杆上开设有用于安装水平负重
的通槽，所述水平负重的距地高度大于水平支撑的距地高度。
所述的通槽的竖向尺寸大于水平负重的厚度，能够使水平负重在通槽内竖向移动。
所述的水平支撑通过螺栓与竖向支撑连接，通过所述螺栓能够调节水平支撑的高度。
所述的水平支撑上设置有用于安装千分表的千分表固定杆，千分表能够测量试件上表面的
渗透液的渗透量。
所述的基座上设置有渗透液收集槽，渗透液收集槽与渗透液出口连接。
所述的渗透液收集槽底部设有渗透液导出管，渗透液导出管上设有阀门，渗透液收集槽上
沿竖直方向设置有刻度线。
所述的试件箱上设置有能够检测试件承受压力的压力传感器和显示压力值的压力显示屏。
在放入试件后所述试件箱与施压组件间，以及试件与渗透液出口间均设防渗材料。
与现有技术相比，本发明利用杠杆原理将负重组件上所施加的荷载，传递到施压组件上，
再通过施压组件均匀的施加在试件上表面，并且在试件的上表面注入渗透液体，将试件固定于
一个相对密闭的试件箱内，设定施压强度，根据实验渗透腐蚀时间的要求进行稳定渗透腐蚀，
到达预订时间后，测量出渗透量，并取出试件测出试件的变形以及抗压强度，以此来评价混凝
土在不同的受压状态中，侵蚀性液体对混凝土的渗透性、强度以及变形的影响。本发明将混凝
土受压与侵蚀性液体的渗透侵蚀作用结合在一起，使得对有压状态下侵蚀性液体对混凝土的渗
透性、强度以及变形的影响的评价更加真实和精细。
进一步，施压板和施压杆的分离设计，支撑组件、负重组件的组装设计，使得试验操作更
加方便简洁。施压杆、支撑组件、负重组件的相互嵌套连接设计，保证了试验过程中压力施加
的稳定性，提高了试验的精准性。本发明在载荷组件上施加载荷，使用杠杆原理，通过负重组
件将竖向荷载传递到施压杆，再通过施压板均匀的施加于试件上表面，最大限度的模拟了真实
环境中混凝土的受压状态，提高了试验的可靠性。
更进一步，施压杆上安装水平负重的通槽竖向尺寸大于水平负重的厚度，水平负重能够在
通槽内竖向移动。
进一步，试件箱密封，最大程度上模拟了混凝土在实际工程中的受力状态，留有渗透液出
口，易于观察渗透状态，最大限度的模拟真实的侵蚀环境，保证了本发明装置的稳定性和可靠
性。试件箱上设置有压力传感器，能够实时检测并显示试件受压值，提高了试验的精确性。
更进一步，渗透液收集槽内沿竖直方向设置有最小刻度为1mm的刻度线，使得试验中更
准确的观察试件的渗透状态。
附图说明
图1为发明的结构示意图；
图2为施压组件、支撑组件和负重组件的装配效果示意图；
图3为基座、试件箱、渗透液收集槽和施压板的装配效果示意图；
其中，1为基座、2为试件箱、3为渗透液出口、4为渗透液收集槽、5为施压组件、6为
支撑组件、7为负重组件、8为施压板、9为施压杆、10为竖向负重、11为水平负重、12为荷
载组件、13为竖向支撑、14为水平支撑、15为通槽、16为通孔、17为千分表固定杆、18为
渗透液导出管、19为压力显示屏。
具体实施方式
下面结合具体的实施例和说明书附图对本发明作进一步的解释说明。
参见图1，本发明包括水平设置的基座1，基座1上设置有试件箱2，试件箱2前设置有
渗透液出口3，渗透液出口3连接渗透液收集槽4，渗透液收集槽底部设有渗透液导出管18，
渗透液导出管18设有阀门，能使的收集渗透液更加方便。试件箱2外侧设有压力显示器19
和压力传感器，压力显示器19利用传感器的原理，实时显示试件承受的压力。试件箱2顶部
设置有试件施压组件5，施压组件5包括施压板8以及施压杆9，施压组件5连接有支撑组件
6以及负重组件7，支撑组件6包括竖向支撑13和水平支撑14，负重组件7包括竖向负重10、
水平负重11以及荷载组件12，负重组件7的水平向构件高于支撑组件6的水平向构件。
参见图2，负重组件7中，竖向负重10与基座1刚性连接，竖向负重10与水平负重11
之间铰接，荷载组件12与水平负重11之间通过螺栓连接；支撑组件6中竖向支撑13与基座
1刚性连接，竖向支撑13与水平支撑14通过两个螺栓固定，能使得水平支撑14可以完全取
下或者调节高度。施压杆9上设置有通槽15，通槽15的竖向尺寸为水平负重11厚度的1.5倍，
能使得水平负重11在孔内竖向移动，但是限制其的横向移动。水平负重11穿过通槽15与施
压杆9连接，水平支撑14上设置有竖向通孔16，施压杆9穿过通孔16与水平支撑14连接，
通孔16的尺寸与施压杆9的尺寸一致，能够使施压杆9沿竖向自由活动，但是限制施压杆9
的水平方向的移动。水平支撑14前端设有千分表固定杆17，使得千分表可以固定。
参见图3，施压板8在试件箱2内仅可以竖向移动，在放入试件后施压板8与试件箱2的
接触面做防渗处理。试件箱2内的空间尺寸大于试件箱渗透液出口3，在放入试件后，渗透液
出口3周围面与试件之间做防渗处理，能够使试件在承压的状态下保持固定并不漏液。
参见图1，本发明的试件箱2顶部开口，开口内设置有施压板8，施压板8可以在试件箱
2内部上下移动，施压板8上设置有施压杆9，施压杆9通过通孔16与支撑组件6连接，负重
组件7通过通槽15与施压杆9连接，支撑组件6前段设置有千分表固定杆17，可以通过显示
屏19和千分表读出试件承受压强以及竖向变形值。
参见图1和图2，支撑组件6由竖向支撑13、水平支撑14、千分表固定杆17组成，竖向
支撑13钢结于基座1，千分表固定杆17与水平支撑14固结，再通过双螺栓与竖向支撑13连
接，使得水平支撑14的高度在一定范围内可调节。
参见图1，图2，负重组件7由竖向负重10、水平负重11和荷载组件12组成，荷载组件
12通过螺栓与水平负重11连接，水平负重11与竖向负重10铰接，使得水平负重11和荷载
组件12可以竖向移动。
参见图1，图2，施压杆9通过通孔16与水平支撑14连接，水平负重11通过通槽15与
施压杆9连接，使得荷载通过负重组件传递给施压杆9，再通过施压板将压力施加在试件上。
参见图3，试件箱2前面设置有渗透液出口3，渗透液出口3下设置带有渗透液导管18
的渗透液收集槽4，施压板8可以在试件箱内部沿竖向移动。
本发明的具体工作过程：首先将混凝土试件放入试件箱2内，在渗透液出口3的周围与试
件接触的范围内做好防渗处理，然后在试件的顶部注入渗透液，放入施压板8，通过荷载组件
12上添加负重，通过压力显示屏19显示值调节施压强度，将千分表固定于千分表固定杆17
上，设置初始读数并记录，根据实验渗透腐蚀时间的要求进行稳定渗透腐蚀，到达预订时间后，
通过千分表得出试件表面的渗透液下降量，得出有压状态下侵蚀性液体对混凝土渗透性的影响，
取出试件测量试件的变形以及抗压强度，得到有压状态下侵蚀性液体的渗透对混凝土强度以及
变形的影响评价。
本发明设置有渗透液收集槽和压力显示屏，利用试件箱以及施压板最大程度的模拟了混凝
土受力及有压渗透状态，精细化的反映出有压状态下侵蚀性液体对混凝土的渗透性、变形及强
度的影响。本发明由负重组件通过施压组件向试件施加荷载，施加荷载过程中，由支撑组件确
保施加荷载的稳定性，最终，通过试件的渗透量、变形值以及抗压强度反映出不同受压环境下，
不同种类的侵蚀性液体对混凝土的渗透性、变形及强度影响的评价。