本發(fā)明涉及一種熱變形測(cè)定儀，尤其涉及一種外墻保溫系統(tǒng)防護(hù)層的熱變形測(cè)定儀及測(cè)定方法。

背景技術(shù)：

外墻外保溫系統(tǒng)由保溫層、防護(hù)層、飾面層和固定材料(膠粘劑、錨固件等)構(gòu)成并且適用于安裝在外墻外表面的非承重保溫構(gòu)造總稱。外墻外保溫系統(tǒng)經(jīng)耐候性試驗(yàn)后，不得出現(xiàn)飾面層起泡或剝落、防護(hù)層空鼓或脫落等破壞，不得產(chǎn)生滲水裂縫。針對(duì)當(dāng)前建筑節(jié)能用外墻外保溫系統(tǒng)長(zhǎng)期在人工模擬自然環(huán)境如高溫、寒冷、雨水等氣侯條件下的耐久性能的試驗(yàn)室檢測(cè)設(shè)備，現(xiàn)有的《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程》(JGJ 144-2004)中，在進(jìn)行外墻外保溫系統(tǒng)耐候性模擬試驗(yàn)時(shí)，要求每隔4次高溫-淋水循環(huán)和每隔1次加熱-冷凍循環(huán)后觀察試驗(yàn)墻板是否出現(xiàn)裂縫、空鼓、脫落等劣化現(xiàn)象，而目前基本上都是采用肉眼和輔助設(shè)備(裂縫觀測(cè)計(jì)、照相機(jī))進(jìn)行觀察，觀察結(jié)果受主觀人為判斷因素影響比較大，同時(shí)又由于規(guī)定的試驗(yàn)循環(huán)過(guò)程中不便于觀測(cè)，導(dǎo)致很難精確觀測(cè)到變形破壞現(xiàn)象(裂紋開(kāi)裂、擴(kuò)展)，使得外墻外保溫系統(tǒng)飾面層的漸進(jìn)性變形破壞很難量化分析，甚至影響外墻外保溫系統(tǒng)耐候等級(jí)劃分，從而影響了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述的情況，本發(fā)明提供一種非接觸式外墻外保溫系統(tǒng)防護(hù)層熱變形測(cè)定儀，能對(duì)所測(cè)定的防護(hù)層進(jìn)行全場(chǎng)監(jiān)測(cè)，并且能長(zhǎng)期觀測(cè)，預(yù)測(cè)防護(hù)層的壽命，并能準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)出破壞點(diǎn)的發(fā)生。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：非接觸式外墻外保溫系統(tǒng)防護(hù)層熱變形測(cè)定儀，包括上箱體、環(huán)境箱、工業(yè)相機(jī)和試件框，其特征是上箱體位于環(huán)境箱上部，上箱體與環(huán)境箱相粘合；上箱體下端開(kāi)口，與環(huán)境箱相通；環(huán)境箱一側(cè)開(kāi)口，與試件框相配合；上箱體內(nèi)安裝有蒸發(fā)器和U形加熱管；環(huán)境箱頂部安裝有噴淋裝置；噴淋裝置的噴嘴對(duì)著試件框；環(huán)境箱上設(shè)有觀察窗，觀察窗與試件框相對(duì)；工業(yè)相機(jī)安裝在所述觀察窗的機(jī)架上。

環(huán)境箱外側(cè)安裝有風(fēng)機(jī)。

環(huán)境箱外側(cè)安裝有水管，水管與噴淋裝置相連接，水管上安裝液體流量計(jì)。

環(huán)境箱外側(cè)安裝有制冷機(jī)，與蒸發(fā)器相連接。

環(huán)境箱內(nèi)安裝有照明裝置，照明裝置可根據(jù)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行安裝，如可安裝二根燈管。

環(huán)境箱頂部至少安裝一個(gè)溫度傳感器。

環(huán)境箱頂部至少安裝一個(gè)濕度傳感器。

環(huán)境箱的內(nèi)膽為不銹鋼板，中間填充高密度聚胺酯保溫材料。

非接觸式外墻外保溫系統(tǒng)防護(hù)層熱變形檢測(cè)方法，包括安裝系統(tǒng)，溫濕度控制系統(tǒng)，圖像采集系統(tǒng)和熱變形分析系統(tǒng)；

其中安裝系統(tǒng)為在非接觸式外墻外保溫系統(tǒng)防護(hù)層熱變形測(cè)定儀的試件框內(nèi)制作混凝土墻體，然后在混凝土墻體表面制作外墻外保溫系統(tǒng)并養(yǎng)護(hù)，防護(hù)層表面噴斑處理，在試件表面安裝測(cè)溫點(diǎn)，裝卡并密封試件框和環(huán)境箱；

溫濕度控制系統(tǒng)，包括高溫-淋雨循環(huán)和高溫-冷凍循環(huán)；其中，高溫-淋雨循環(huán)包括升溫階段、恒溫階段、噴淋階段和靜置階段；高溫-冷凍循環(huán)包括升溫階段、恒溫階段、降溫階段和恒溫階段；

圖像采集系統(tǒng)，要由工業(yè)相機(jī)，高性能計(jì)算機(jī)、工業(yè)鏡頭等組成；采用兩臺(tái)USB2.0工業(yè)相機(jī)，最大像素3664×2748；

熱變形分析系統(tǒng)，主要高性能計(jì)算機(jī)、MATLAB軟件。

非接觸式外墻外保溫系統(tǒng)防護(hù)層熱變形檢測(cè)方法，非接觸式外墻外保溫系統(tǒng)防護(hù)層熱變形測(cè)定儀的試件框內(nèi)制作混凝土墻體，然后在混凝土墻體表面制作外墻外保溫系統(tǒng)并養(yǎng)護(hù)，防護(hù)層表面噴斑處理，在試件表面安裝測(cè)溫點(diǎn)，裝卡并密封試件框和環(huán)境箱，啟動(dòng)溫濕度控制系統(tǒng)，開(kāi)始高溫-淋雨循環(huán)，將試件框與環(huán)境箱分離，靜置兩日，重新裝卡并試件框和環(huán)境箱密封，開(kāi)始高溫-冷凍循環(huán)，觀察試件，記錄圖片，有無(wú)裂痕或裂縫或鼓泡等。在整個(gè)測(cè)定過(guò)程中，通過(guò)工業(yè)相機(jī)，可隨時(shí)觀察外保溫系統(tǒng)的變化。

本發(fā)明占地面積少、工作效率高；環(huán)境箱中間層采用高密度聚胺酯保溫材料，保溫效果好，節(jié)約能源、性能穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)；并且能夠全場(chǎng)并隨時(shí)監(jiān)測(cè)防護(hù)層的變化。環(huán)境箱可循環(huán)模擬產(chǎn)生高溫，環(huán)境溫度最高可達(dá)80℃，低溫可達(dá)-20℃，相對(duì)濕度測(cè)試精度：3級(jí)，控制精度：控制目標(biāo)濕度的±1％，能實(shí)現(xiàn)淋熱水、冷水、干燥等自然環(huán)境。通過(guò)控制器設(shè)定防護(hù)層所需測(cè)試的環(huán)境溫度為高溫時(shí)，U形加熱管加熱，通過(guò)風(fēng)機(jī)的循環(huán)工作，使得環(huán)境箱內(nèi)的水溫均衡，此時(shí)，防護(hù)層整個(gè)面所受到的溫度為均衡的；當(dāng)溫度傳感器感應(yīng)到環(huán)境箱內(nèi)部達(dá)到所設(shè)定溫度時(shí)，U形加熱管停止加熱，根據(jù)實(shí)際需求，溫度恒定一定時(shí)間，此時(shí)可通過(guò)工業(yè)相機(jī)，長(zhǎng)期觀察防護(hù)層的變化，是否有出現(xiàn)裂縫或裂紋或墻體鼓泡等現(xiàn)象；如需在低溫下測(cè)試防護(hù)層，通過(guò)控制器設(shè)定所需的低溫，制冷機(jī)工作，蒸發(fā)器制冷，通過(guò)風(fēng)機(jī)的循環(huán)工作，使得環(huán)境箱內(nèi)的溫度均衡，當(dāng)溫度傳感器感應(yīng)到環(huán)境箱內(nèi)部達(dá)到所設(shè)定溫度時(shí)，蒸發(fā)器停工作，根據(jù)實(shí)際需求，溫度恒定一定時(shí)間，此時(shí)可通過(guò)工業(yè)相機(jī)，長(zhǎng)期觀察防護(hù)層的變化，是否有出現(xiàn)裂縫或裂紋或墻體、鼓泡等現(xiàn)象；自然淋雨環(huán)境，只需打開(kāi)水管，通過(guò)液體流量計(jì)，控制噴淋裝置的出水量，噴淋裝置安裝在環(huán)境箱的頂部，對(duì)著試件框上的防護(hù)層進(jìn)行噴水，觀察防護(hù)層變化；如需干燥，直接打開(kāi)風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)。

作為測(cè)試用的試件框上試樣由基層墻體和被測(cè)防護(hù)層組成，基層墻體可重復(fù)多次利用，每次測(cè)試后僅將防護(hù)層拆除而保留基層墻體以備下次使用。試件框上的基層墻體至少為1m*1m。

制作外墻外保溫系統(tǒng)并養(yǎng)護(hù)，按按JG 149-2003、JG 158-2004中規(guī)定方法，并養(yǎng)護(hù)足夠時(shí)間。試樣由基層墻體和被測(cè)外保溫系統(tǒng)組成。

防護(hù)層表面噴斑處理：采用亞光黑白油漆在防護(hù)層表面均勻交替噴斑，要求散斑顆粒大小在3～6像素。

安裝測(cè)溫點(diǎn)，在試件表面均勻布置四點(diǎn)測(cè)溫鉑熱電阻，用水泥混凝土黏接、密封。系統(tǒng)自動(dòng)取四個(gè)測(cè)溫點(diǎn)溫度的平均值作為調(diào)節(jié)值。

高溫-淋雨循環(huán)和高溫-冷凍循環(huán)，根據(jù)不同的試件，按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定。

測(cè)試人員通過(guò)圖像采集系統(tǒng)可按任意時(shí)間間隔觀察試件防護(hù)層表面的劣化變形特征，當(dāng)試件表面出現(xiàn)損壞時(shí)，即試件表面龜裂、空鼓、起泡等現(xiàn)象，可由測(cè)試人員記錄攝錄圖片。采用的兩臺(tái)USB2.0工業(yè)相機(jī)最大像素3664×2748。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明非接觸式外墻外保溫系統(tǒng)防護(hù)層熱變形測(cè)定儀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明非接觸式外墻外保溫系統(tǒng)防護(hù)層熱變形測(cè)定方法的流程。

具體實(shí)施方式

以下詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案。本發(fā)明實(shí)施例僅供說(shuō)明具體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的規(guī)模不受實(shí)施例的限制。

實(shí)施例

如圖1所示，非接觸式外墻外保溫系統(tǒng)防護(hù)層熱變形測(cè)定儀，包括上箱體1、環(huán)境箱3、工業(yè)相機(jī)和試件框4，其特征是上箱體1位于環(huán)境箱3上部，上箱體1與環(huán)境箱3相粘合；上箱體1下端開(kāi)口，與環(huán)境箱3相通；環(huán)境箱3一側(cè)開(kāi)口，與試件框4相配合；上箱體1內(nèi)安裝有蒸發(fā)器2和U形加熱管5；環(huán)境箱3頂部安裝有噴淋裝置6；噴淋裝置6的噴嘴對(duì)著試件框4；環(huán)境箱3上設(shè)有觀察窗7，觀察窗7與試件框4相對(duì)；工業(yè)相機(jī)安裝在觀察窗7的機(jī)架上。環(huán)境箱3外側(cè)安裝有風(fēng)機(jī)8，環(huán)境箱3外側(cè)安裝有水管9，水管與噴淋裝置6相連接，水管9上安裝液體流量計(jì)10，環(huán)境箱3外側(cè)安裝有制冷機(jī)11，與蒸發(fā)器2相連接，環(huán)境箱3內(nèi)安裝有照明燈。環(huán)境箱3頂部至少安裝一個(gè)溫度傳感器12，溫度感應(yīng)器12最優(yōu)選的安裝是環(huán)境箱3頂部四個(gè)角各安裝一個(gè)溫度傳感器12。環(huán)境箱3頂部至少安裝一個(gè)濕度傳感器13。環(huán)境箱3的內(nèi)膽為不銹鋼板，中間填充高密度聚胺酯保溫材料。環(huán)境箱底部安裝有排水孔。環(huán)境箱3開(kāi)口的邊框上安裝有密封條18，當(dāng)和試件框4配合時(shí)，保持環(huán)境箱3的密封，同時(shí)環(huán)境箱3開(kāi)口的邊框處還安裝有鎖具17，能鎖住試件框4，防止測(cè)定時(shí)，試件框4的移動(dòng)。整個(gè)測(cè)定儀安裝有在地軌上，地軌截面呈三角形，試件框4可在地軌上水平移動(dòng)，當(dāng)需要打開(kāi)試件框4時(shí)，將鎖具17打開(kāi)，水平移動(dòng)試件框4，就可將試件框4和環(huán)境箱3相分離。

如圖2所示，當(dāng)對(duì)外墻外保溫系統(tǒng)防護(hù)層熱變形進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，在試件框內(nèi)制作混凝土墻體，如果已經(jīng)有現(xiàn)成的墻體，只需在墻體外表面制作外墻外保溫系統(tǒng)并養(yǎng)護(hù)，面積至少為1米*1米防護(hù)層表面噴斑處理，在防護(hù)層表面安裝測(cè)溫點(diǎn)，裝卡，密封試件框和環(huán)境箱，啟動(dòng)溫濕度控制系統(tǒng)，高溫-淋雨循環(huán)80次，其中升溫階段為1個(gè)小時(shí)，達(dá)到所需溫度時(shí)，恒溫階段為2小時(shí)，再進(jìn)入噴淋階段，噴淋1小時(shí)，最后靜置階段為2小時(shí)；高溫-冷凍循環(huán)5次，升溫階段為一個(gè)小時(shí)，達(dá)到一定溫度，恒溫階段2小時(shí)，降溫階段2小時(shí)，恒溫階段14小時(shí)，此時(shí)觀察試件框上的外保溫系統(tǒng)情況，記錄圖片，有無(wú)裂痕或裂縫或鼓泡等。高溫-淋雨循環(huán)和高溫-冷凍循環(huán)可根據(jù)實(shí)際試件的需求進(jìn)行溫度、濕度和次數(shù)的設(shè)定。