CN106767474A - 非接触式外墙外保温***防护层热变形测定仪及测定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明非接触式外墙外保温***防护层热变形测定仪,包括上箱体、环境箱、工业相机和试件框,其特征是所述上箱***于所述环境箱上部,所述上箱体与所述环境箱相粘合;所述上箱体下端开口,与所述环境箱相通;所述环境箱一侧开口,与所述试件框相配合;所述上箱体内安装有蒸发器和U形加热管;所述环境箱顶部安装有喷淋装置;所述喷淋装置的喷嘴对着试件框;所述环境箱上设有观察窗,观察窗与所述试件框相对;所述工业相机安装在所述观察窗上。本装置能人工模拟自然环境如高温、寒冷、雨水等气侯条件下的耐久性能的试验室检测,能对整而防护层进行观察,同时占地面积少、工作效率高,运行噪音低。
Description
技术领域
本发明涉及一种热变形测定仪,尤其涉及一种外墙保温***防护层的热变形测定仪及测定方法。
背景技术
外墙外保温***由保温层、防护层、饰面层和固定材料(胶粘剂、锚固件等)构成并且适用于安装在外墙外表面的非承重保温构造总称。外墙外保温***经耐候性试验后,不得出现饰面层起泡或剥落、防护层空鼓或脱落等破坏,不得产生渗水裂缝。针对当前建筑节能用外墙外保温***长期在人工模拟自然环境如高温、寒冷、雨水等气侯条件下的耐久性能的试验室检测设备,现有的《外墙外保温工程技术规程》(JGJ 144-2004)中,在进行外墙外保温***耐候性模拟试验时,要求每隔4次高温-淋水循环和每隔1次加热-冷冻循环后观察试验墙板是否出现裂缝、空鼓、脱落等劣化现象,而目前基本上都是采用肉眼和辅助设备(裂缝观测计、照相机)进行观察,观察结果受主观人为判断因素影响比较大,同时又由于规定的试验循环过程中不便于观测,导致很难精确观测到变形破坏现象(裂纹开裂、扩展),使得外墙外保温***饰面层的渐进性变形破坏很难量化分析,甚至影响外墙外保温***耐候等级划分,从而影响了实验结果。
发明内容
为解决上述的情况,本发明提供一种非接触式外墙外保温***防护层热变形测定仪,能对所测定的防护层进行全场监测,并且能长期观测,预测防护层的寿命,并能准确监测出破坏点的发生。
本发明采用的技术方案如下:非接触式外墙外保温***防护层热变形测定仪,包括上箱体、环境箱、工业相机和试件框,其特征是上箱***于环境箱上部,上箱体与环境箱相粘合;上箱体下端开口,与环境箱相通;环境箱一侧开口,与试件框相配合;上箱体内安装有蒸发器和U形加热管;环境箱顶部安装有喷淋装置;喷淋装置的喷嘴对着试件框;环境箱上设有观察窗,观察窗与试件框相对;工业相机安装在所述观察窗的机架上。
环境箱外侧安装有风机。
环境箱外侧安装有水管,水管与喷淋装置相连接,水管上安装液体流量计。
环境箱外侧安装有制冷机,与蒸发器相连接。
环境箱内安装有照明装置,照明装置可根据实际情况来进行安装,如可安装二根灯管。
环境箱顶部至少安装一个温度传感器。
环境箱顶部至少安装一个湿度传感器。
环境箱的内胆为不锈钢板,中间填充高密度聚胺酯保温材料。
非接触式外墙外保温***防护层热变形检测方法,包括安装***,温湿度控制***,图像采集***和热变形分析***;
其中安装***为在非接触式外墙外保温***防护层热变形测定仪的试件框内制作混凝土墙体,然后在混凝土墙体表面制作外墙外保温***并养护,防护层表面喷斑处理,在试件表面安装测温点,装卡并密封试件框和环境箱;
温湿度控制***,包括高温-淋雨循环和高温-冷冻循环;其中,高温-淋雨循环包括升温阶段、恒温阶段、喷淋阶段和静置阶段;高温-冷冻循环包括升温阶段、恒温阶段、降温阶段和恒温阶段;
图像采集***,要由工业相机,高性能计算机、工业镜头等组成;采用两台USB2.0工业相机,最大像素3664×2748;
热变形分析***,主要高性能计算机、MATLAB软件。
非接触式外墙外保温***防护层热变形检测方法,非接触式外墙外保温***防护层热变形测定仪的试件框内制作混凝土墙体,然后在混凝土墙体表面制作外墙外保温***并养护,防护层表面喷斑处理,在试件表面安装测温点,装卡并密封试件框和环境箱,启动温湿度控制***,开始高温-淋雨循环,将试件框与环境箱分离,静置两日,重新装卡并试件框和环境箱密封,开始高温-冷冻循环,观察试件,记录图片,有无裂痕或裂缝或鼓泡等。在整个测定过程中,通过工业相机,可随时观察外保温***的变化。
本发明占地面积少、工作效率高;环境箱中间层采用高密度聚胺酯保温材料,保温效果好,节约能源、性能稳定、使用寿命长;并且能够全场并随时监测防护层的变化。环境箱可循环模拟产生高温,环境温度最高可达80℃,低温可达-20℃,相对湿度测试精度:3级,控制精度:控制目标湿度的±1%,能实现淋热水、冷水、干燥等自然环境。通过控制器设定防护层所需测试的环境温度为高温时,U形加热管加热,通过风机的循环工作,使得环境箱内的水温均衡,此时,防护层整个面所受到的温度为均衡的;当温度传感器感应到环境箱内部达到所设定温度时,U形加热管停止加热,根据实际需求,温度恒定一定时间,此时可通过工业相机,长期观察防护层的变化,是否有出现裂缝或裂纹或墙体鼓泡等现象;如需在低温下测试防护层,通过控制器设定所需的低温,制冷机工作,蒸发器制冷,通过风机的循环工作,使得环境箱内的温度均衡,当温度传感器感应到环境箱内部达到所设定温度时,蒸发器停工作,根据实际需求,温度恒定一定时间,此时可通过工业相机,长期观察防护层的变化,是否有出现裂缝或裂纹或墙体、鼓泡等现象;自然淋雨环境,只需打开水管,通过液体流量计,控制喷淋装置的出水量,喷淋装置安装在环境箱的顶部,对着试件框上的防护层进行喷水,观察防护层变化;如需干燥,直接打开风机进行通风。
作为测试用的试件框上试样由基层墙体和被测防护层组成,基层墙体可重复多次利用,每次测试后仅将防护层拆除而保留基层墙体以备下次使用。试件框上的基层墙体至少为1m*1m。
制作外墙外保温***并养护,按按JG 149-2003、JG 158-2004中规定方法,并养护足够时间。试样由基层墙体和被测外保温***组成。
防护层表面喷斑处理:采用亚光黑白油漆在防护层表面均匀交替喷斑,要求散斑颗粒大小在3~6像素。
安装测温点,在试件表面均匀布置四点测温铂热电阻,用水泥混凝土黏接、密封。***自动取四个测温点温度的平均值作为调节值。
高温-淋雨循环和高温-冷冻循环,根据不同的试件,按照标准设定。
测试人员通过图像采集***可按任意时间间隔观察试件防护层表面的劣化变形特征,当试件表面出现损坏时,即试件表面龟裂、空鼓、起泡等现象,可由测试人员记录摄录图片。采用的两台USB2.0工业相机最大像素3664×2748。
附图说明
图1是本发明非接触式外墙外保温***防护层热变形测定仪的结构示意图;
图2是本发明非接触式外墙外保温***防护层热变形测定方法的流程。
具体实施方式
以下详细描述本发明的技术方案。本发明实施例仅供说明具体结构,该结构的规模不受实施例的限制。
实施例
如图1所示,非接触式外墙外保温***防护层热变形测定仪,包括上箱体1、环境箱3、工业相机和试件框4,其特征是上箱体1位于环境箱3上部,上箱体1与环境箱3相粘合;上箱体1下端开口,与环境箱3相通;环境箱3一侧开口,与试件框4相配合;上箱体1内安装有蒸发器2和U形加热管5;环境箱3顶部安装有喷淋装置6;喷淋装置6的喷嘴对着试件框4;环境箱3上设有观察窗7,观察窗7与试件框4相对;工业相机安装在观察窗7的机架上。环境箱3外侧安装有风机8,环境箱3外侧安装有水管9,水管与喷淋装置6相连接,水管9上安装液体流量计10,环境箱3外侧安装有制冷机11,与蒸发器2相连接,环境箱3内安装有照明灯。环境箱3顶部至少安装一个温度传感器12,温度感应器12最优选的安装是环境箱3顶部四个角各安装一个温度传感器12。环境箱3顶部至少安装一个湿度传感器13。环境箱3的内胆为不锈钢板,中间填充高密度聚胺酯保温材料。环境箱底部安装有排水孔。环境箱3开口的边框上安装有密封条18,当和试件框4配合时,保持环境箱3的密封,同时环境箱3开口的边框处还安装有锁具17,能锁住试件框4,防止测定时,试件框4的移动。整个测定仪安装有在地轨上,地轨截面呈三角形,试件框4可在地轨上水平移动,当需要打开试件框4时,将锁具17打开,水平移动试件框4,就可将试件框4和环境箱3相分离。
如图2所示,当对外墙外保温***防护层热变形进行检测时,在试件框内制作混凝土墙体,如果已经有现成的墙体,只需在墙体外表面制作外墙外保温***并养护,面积至少为1米*1米防护层表面喷斑处理,在防护层表面安装测温点,装卡,密封试件框和环境箱,启动温湿度控制***,高温-淋雨循环80次,其中升温阶段为1个小时,达到所需温度时,恒温阶段为2小时,再进入喷淋阶段,喷淋1小时,最后静置阶段为2小时;高温-冷冻循环5次,升温阶段为一个小时,达到一定温度,恒温阶段2小时,降温阶段2小时,恒温阶段14小时,此时观察试件框上的外保温***情况,记录图片,有无裂痕或裂缝或鼓泡等。高温-淋雨循环和高温-冷冻循环可根据实际试件的需求进行温度、湿度和次数的设定。
Claims (9)
1.非接触式外墙外保温***防护层热变形测定仪,包括上箱体、环境箱、工业相机和试件框,其特征是所述上箱***于所述环境箱上部,所述上箱体与所述环境箱相粘合;所述上箱体下端开口,与所述环境箱相通;所述环境箱一侧开口,与所述试件框相配合;所述上箱体内安装有蒸发器和U形加热管;所述环境箱顶部安装有喷淋装置;所述喷淋装置的喷嘴对着试件框;所述环境箱上设有观察窗,观察窗与所述试件框相对;所述工业相机安装在所述观察窗的机架上。
2.根据权利要求1所述的非接触式外墙外保温***防护层热变形测定仪,其特征是所述环境箱外侧安装有风机。
3.根据权利要求1所述的非接触式外墙外保温***防护层热变形测定仪,其特征是所述环境箱外侧安装有水管,水管与喷淋装置相连接,水管上安装液体流量计。
4.根据权利要求1所述的非接触式外墙外保温***防护层热变形测定仪,其特征是所述环境箱外侧安装有制冷机,与所述蒸发器相连接。
5.根据权利要求1所述的非接触式外墙外保温***防护层热变形测定仪,其特征是所述环境箱内安装有照明装置。
6.根据权利要求1所述的非接触式外墙外保温***防护层热变形测定仪,其特征是所述环境箱顶部至少安装一个温度传感器。
7.根据权利要求1所述的非接触式外墙外保温***防护层热变形测定仪,其特征是所述环境箱顶部至少安装一个湿度传感器。
8.根据权利要求1所述的非接触式外墙外保温***防护层热变形测定仪,其特征是所述环境箱的内胆为不锈钢板,中间填充高密度聚胺酯保温材料。
9.非接触式外墙外保温***防护层热变形检测方法,其特征在于包括安装***,温湿度控制***,图像采集***和热变形分析***;
其中安装***为在非接触式外墙外保温***防护层热变形测定仪的试件框内制作混凝土墙体,然后在混凝土墙体表面制作外墙外保温***并养护,防护层表面喷斑处理,在试件表面安装测温点,装卡并密封试件框和环境箱;
温湿度控制***,包括高温-淋雨循环和高温-冷冻循环;其中,高温-淋雨循环包括升温阶段、恒温阶段、喷淋阶段和静置阶段;高温一冷冻循环包括升温阶段、恒温阶段、降温阶段和恒温阶段;
图像采集***,要由工业相机,高性能计算机、工业镜头等组成;采用两台USB2.0工业相机,最大像素3664×2748;
热变形分析***,主要高性能计算机、MATLAB软件。
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