[发明专利]一种动水中水硬性材料抗冲及留存体性能评价装置

说明书

本发明提供了一种动水中水硬性材料抗冲及留存体性能评价装置，所述装置包括动水循环系统、测量系统、过滤系统以及温控系统，所述动水循环系统包括水箱、动水通道、水管、水泵、电机，所述水箱一端放置所述水泵，所述水泵与所述电机电连接，所述水箱另一端放置所述动水通道，所述动水通道与所述水泵通过所述水管连通，所述测量系统包括流量计，所述流量计安装于所述水管之上，所述过滤系统设置于所述水箱内，所述温控系统包括加热棒和控制器，所述加热棒放置于所述水箱中，与控制器电连接。本发明装置结构简单、合理、节约资源，成本低。

技术领域

本发明涉及土木工程材料技术领域，具体地，涉及一种动水中水硬性材料抗冲及留存体性能评价装置。

背景技术

水泥、混凝土和淤泥固化土等水硬性材料，因初期具有良好的流动性，后期凝结硬化后具有较高的强度，而被广泛应用于地下工程堵水、河口和海洋工程结构修复及冲刷防护等场景中，这些场景往往涉及复杂动水环境。在凝结前，水硬性材料面临长时间的动水冲刷，容易跑浆流失，造成材料浪费，甚至出现浆液劣化问题，影响施工质量。因此，水硬性材料在动水中抗冲性能及留存体性能的科学评价是保证材料性能有效发挥和工程安全稳定的重要保障。

目前，对于动水中的水硬性材料抗冲及留存体性能评价主要采用开口式直水槽，无法实现水流循环，浪费大量水资源，不能适用长周期的试验，且获得的流场紊乱程度高，不稳定，试验精度较差。而现有的大型波流水槽功能单一，对水质有一定要求，试样者往往需根据需求进行改造，且长周期试验的成本高。除此之外，在水硬性材料凝结成型过程中，温度对其物理化学反应影响较大，进而影响其宏观抗冲性能及凝结硬化性能，该干扰因素未排除，也将影响试验结果。总之，提出一种精准、可靠的装置来评价动水中水硬性材料性能具有十分重要的意义。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种精准、可靠的动水中水硬性材料抗冲及留存体性能评价装置。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种动水中水硬性材料抗冲及留存体性能评价装置，包括动水循环系统、测量系统、过滤系统以及温控系统，所述动水循环系统包括水箱、动水通道、水管、水泵、电机，所述水箱一端放置所述水泵，所述水泵与所述电机电连接，所述水箱另一端放置所述动水通道，所述动水通道与所述水泵通过所述水管连通，所述测量系统包括流量计，所述流量计安装于所述水管之上，所述过滤系统设置于所述水箱内，所述温控系统包括加热棒和控制器，所述加热棒放置于所述水箱中，与控制器电连接。

可选地，所述动水循环系统还包括阀门和大垫块；所述大垫块设置在水箱内一端，所述水泵放置在所述大垫块上，所述动水通道一头为进水口，与所述水管相连，另一头为出水口，所述水泵出水口与所述动水通道的进水口通过所述水管连通，所述阀门安装于所述水管之上，通过调节电机和阀门控制水流流速，使水流流速达到指定试验工况。

可选地，所述动水通道中部设有大孔整流器和蜂窝整流器。

可选地，所述动水通道靠近出水口一侧设有试验段土槽，开启水泵，将水箱中的水泵入水管，水流经水管进入动水通道，经大孔整流器和蜂窝整流器整流后，在试验段部分形成具有特定水流流速的均匀流，然后从动水通道出水口流回水箱，从而形成循环系统。

可选地，所述动水通道靠近进水口的下部设有固定的小垫块，小垫块顶部与所述土槽顶部平齐。

可选地，所述动水通道的侧壁、底板、土槽为有机玻璃一体成型，造流工作时，动水通道顶部盖板通过螺栓固定在所述动水通道侧壁上，结束工作后，通道顶部盖板可拆卸。

可选地，卸下动水通道顶部盖板，在动水通道的土槽内布设不同类型的海床材料，在中央设置坑槽，用配制好的水硬性材料填满坑槽，盖上动水通道顶部盖板并固定牢靠。

可选地，所述过滤系统包括第一整流板、第二整流板和过滤棉；所述过滤棉位于第一整流板和第二整流板中间，固定在所述第二整流板上。