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

背景技術(shù)：

外墻外保溫系統(tǒng)由保溫層、防護層、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)耐候性試驗后，不得出現(xiàn)飾面層起泡或剝落、防護層空鼓或脫落等破壞，不得產(chǎn)生滲水裂縫。針對當(dāng)前建筑節(jié)能用外墻外保溫系統(tǒng)長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室檢測設(shè)備，現(xiàn)有的《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程》(JGJ 144-2004)中，在進行外墻外保溫系統(tǒng)耐候性模擬試驗時，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(裂縫觀測計、照相機)進行觀察，觀察結(jié)果受主觀人為判斷因素影響比較大，同時又由于規(guī)定的試驗循環(huán)過程中不便于觀測，導(dǎo)致很難精確觀測到變形破壞現(xiàn)象(裂紋開裂、擴展)，使得外墻外保溫系統(tǒng)飾面層的漸進性變形破壞很難量化分析，甚至影響外墻外保溫系統(tǒng)耐候等級劃分，從而影響了實驗結(jié)果。

技術(shù)實現(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)防護層熱變形測定儀，能對所測定的防護層進行全場監(jiān)測，并且能長期觀測，預(yù)測防護層的壽命，并能準(zhǔn)確監(jiān)測出破壞點的發(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)防護層熱變形測定儀，包括上箱體、環(huán)境箱、工業(yè)相機和試件框，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；上箱體下端開口，與環(huán)境箱相通；環(huán)境箱一側(cè)開口，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；噴淋裝置的噴嘴對著試件框；環(huán)境箱上設(shè)有觀察窗，觀察窗與試件框相對；工業(yè)相機安裝在所述觀察窗的機架上。

環(huán)境箱外側(cè)安裝有風(fēng)機。

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。

環(huán)境箱外側(cè)安裝有制冷機，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)實際情況來進行安裝，如可安裝二根燈管。

環(huán)境箱頂部至少安裝一個溫度傳感器。

環(huán)境箱頂部至少安裝一個濕度傳感器。

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)防護層熱變形檢測方法，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)防護層熱變形測定儀的試件框內(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，防護層表面噴斑處理，在試件表面安裝測溫點，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，高性能計算機、工業(yè)鏡頭等組成；采用兩臺USB2.0工業(yè)相機，最大像素3664×2748；

熱變形分析系統(tǒng)，主要高性能計算機、MATLAB軟件。

非接觸式外墻外保溫系統(tǒng)防護層熱變形檢測方法，非接觸式外墻外保溫系統(tǒng)防護層熱變形測定儀的試件框內(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，防護層表面噴斑處理，在試件表面安裝測溫點，裝卡并密封試件框和環(huán)境箱，啟動溫濕度控制系統(tǒng)，開始高溫-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，開始高溫-冷凍循環(huán)，觀察試件，記錄圖片，有無裂痕或裂縫或鼓泡等。在整個測定過程中，通過工業(yè)相機，可隨時觀察外保溫系統(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；并且能夠全場并隨時監(jiān)測防護層的變化。環(huán)境箱可循環(huán)模擬產(chǎn)生高溫，環(huán)境溫度最高可達80℃，低溫可達-20℃，相對濕度測試精度：3級，控制精度：控制目標(biāo)濕度的±1％，能實現(xiàn)淋熱水、冷水、干燥等自然環(huán)境。通過控制器設(shè)定防護層所需測試的環(huán)境溫度為高溫時，U形加熱管加熱，通過風(fēng)機的循環(huán)工作，使得環(huán)境箱內(nèi)的水溫均衡，此時，防護層整個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)部達到所設(shè)定溫度時，U形加熱管停止加熱，根據(jù)實際需求，溫度恒定一定時間，此時可通過工業(yè)相機，長期觀察防護層的變化，是否有出現(xiàn)裂縫或裂紋或墻體鼓泡等現(xiàn)象；如需在低溫下測試防護層，通過控制器設(shè)定所需的低溫，制冷機工作，蒸發(fā)器制冷，通過風(fēng)機的循環(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)部達到所設(shè)定溫度時，蒸發(fā)器停工作，根據(jù)實際需求，溫度恒定一定時間，此時可通過工業(yè)相機，長期觀察防護層的變化，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，只需打開水管，通過液體流量計，控制噴淋裝置的出水量，噴淋裝置安裝在環(huán)境箱的頂部，對著試件框上的防護層進行噴水，觀察防護層變化；如需干燥，直接打開風(fēng)機進行通風(fēng)。

作為測試用的試件框上試樣由基層墻體和被測防護層組成，基層墻體可重復(fù)多次利用，每次測試后僅將防護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，按按JG 149-2003、JG 158-2004中規(guī)定方法，并養(yǎng)護足夠時間。試樣由基層墻體和被測外保溫系統(tǒng)組成。

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

安裝測溫點，在試件表面均勻布置四點測溫鉑熱電阻，用水泥混凝土黏接、密封。系統(tǒng)自動取四個測溫點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。

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

附圖說明

圖1是本發(fā)明非接觸式外墻外保溫系統(tǒng)防護層熱變形測定儀的結(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)防護層熱變形測定方法的流程。

具體實施方式

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

實施例

如圖1所示，非接觸式外墻外保溫系統(tǒng)防護層熱變形測定儀，包括上箱體1、環(huán)境箱3、工業(yè)相機和試件框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下端開口，與環(huán)境箱3相通；環(huán)境箱3一側(cè)開口，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；工業(yè)相機安裝在觀察窗7的機架上。環(huán)境箱3外側(cè)安裝有風(fēng)機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10，環(huán)境箱3外側(cè)安裝有制冷機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頂部四個角各安裝一個溫度傳感器12。環(huán)境箱3頂部至少安裝一個濕度傳感器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開口的邊框上安裝有密封條18，當(dāng)和試件框4配合時，保持環(huán)境箱3的密封，同時環(huán)境箱3開口的邊框處還安裝有鎖具17，能鎖住試件框4，防止測定時，試件框4的移動。整個測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，當(dāng)需要打開試件框4時，將鎖具17打開，水平移動試件框4，就可將試件框4和環(huán)境箱3相分離。

如圖2所示，當(dāng)對外墻外保溫系統(tǒng)防護層熱變形進行檢測時，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，面積至少為1米*1米防護層表面噴斑處理，在防護層表面安裝測溫點，裝卡，密封試件框和環(huán)境箱，啟動溫濕度控制系統(tǒng)，高溫-淋雨循環(huán)80次，其中升溫階段為1個小時，達到所需溫度時，恒溫階段為2小時，再進入噴淋階段，噴淋1小時，最后靜置階段為2小時；高溫-冷凍循環(huán)5次，升溫階段為一個小時，達到一定溫度，恒溫階段2小時，降溫階段2小時，恒溫階段14小時，此時觀察試件框上的外保溫系統(tǒng)情況，記錄圖片，有無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)實際試件的需求進行溫度、濕度和次數(shù)的設(shè)定。