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：

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^{- 3}cm/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：

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。