透水系數(shù)試驗裝置
透水系數(shù)試驗裝置如圖 A .1.1 所示。
1 ——供水系統(tǒng)
2——圓筒的溢流口
3——水圓筒：具有溢流口并能保持一定水位的圓筒
4——溢流水槽：具有排水口并保持一定水位的水槽
5——水槽的溢流口
6——支架
7——試樣
8——量筒
9——水位差
A .1.2 抽真空裝置
能裝下試樣并保持 90KPa 以上真空度的試驗裝置。
A.1.3 測量器具
量具：分度值為 0.1cm 的鋼直尺及類似量具。
秒表：精度為 1s 。
量筒：容量為 2L，最小刻度為 1mL。
溫度計：最小刻度為 0.5℃。
A.1.4 試驗用水 本試驗應(yīng)使用無氣水。可采用新制備的蒸餾水，否則應(yīng)在試驗前對所用蒸餾水
進行排氣處理(將水裝入盛水容器中，使其置于抽真空裝置中，慢慢抽真空之90kPa
的真空，直至吸氣瓶中無氣泡冒出為止)，待用。試驗時水溫宜為 20±3℃。
A.1 試樣
分別在三塊樣品上制取三個直徑為 100mm，高度為50mm試樣厚度的圓柱體作為試樣。
A.2 試驗步驟
A.3.1 用鋼直尺測量圓柱試樣的直徑(D)和厚度(L)，分別測量兩次，取平均值，精
確至 0.1cm，計算試樣上的表面面積(A)。
A.3.2 將試樣的四周用密封材料或其他方式密封好，使其不漏水，水僅從試樣的上
下表面進行滲透。
A.3.3 待密封材料固化后， 將試樣放入真空裝置， 抽真空90至±1 kPa， 并保持30min。
在保持真空的同時，加入足夠的水將試樣覆蓋并使水位高出試樣 10cm，停止抽真
空，浸泡 20min，將其取出，裝入透水系數(shù)試驗裝置，將試件與透水圓筒聯(lián)接密封
好。放入溢流水槽，打開供水閥門，使無氣水進入容器中，等溢流水槽的溢流孔有
水流出時，調(diào)整進水量，使透水圓筒保持一定的水位(約 150mm)，待溢流水槽的溢
流口和透水圓筒的溢流口的流水量穩(wěn)定后，用量筒從出水口接水，記錄 5min 流出 的水量(Q), 測量 3 次，取平均值。
A.3.4 用鋼直尺測量透水圓筒的水位與溢流水槽水位之差(H),精確至 0.1cm。 用溫度 計測量試驗中溢流水槽中水的溫度(T)，精確至 0.5℃。
A.3 結(jié)果計算
透水系數(shù)按式(A-1)計算：
k | T | QL | (A-1) | ||
AHt | |||||
式中：
k T ——水溫為 T℃時試樣的透水系數(shù)，單位為厘米每秒(cm/s)；
Q——時間ｔ秒內(nèi)的滲出水量，單位為毫升(mL)；
L ——試樣的厚度，單位為厘米(cm)；
A——試樣的上表面積，單位為平方厘米(cm2)；
H——水位差，單位為厘米(cm)；
t——時間，單位為秒(s)。
結(jié)果以 3 塊試樣的平均值表示，計算精確至 1.0×10- 3cm/s。
本試驗以 15℃水溫為標準溫度，標準溫度下的透水系數(shù)應(yīng)按式(A-2)計算：
k T k 15 | T | (A-2) | ||||
15 | ||||||
式中：
k 15 ——標準溫度時試樣的透水系數(shù) (cm/s)；
T ——T℃時水的動力粘滯系數(shù)(kPa·s)；
15 ——15℃時水的動力粘滯系數(shù)(kPa·s).
T / 15 ——水的動力粘滯系數(shù)比。
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