CN102346158B - 湿热老化试验装置 - Google Patents

Abstract

一种湿热老化试验装置，它属于建筑领域的建筑材料试验设备，它包括带有一个嵌入式箱盖的箱体，在箱体内设置有加热器、水泵、风扇、托架、核心筒和过渡盒；箱体由内胆和外壳构成，在内胆和外壳之间填充保温材料；在箱体的上端部位设置有水封槽，嵌入式箱盖置于水封槽处；核心筒和过渡盒置于托架上；风扇置于托架的上方；在核心筒下部位置设置有试样架，在核心筒上部开有操作孔。本发明结构简单，性能可靠，造价低廉，运行费用低、维修容易操作简单，可满足国家标准的试验要求。

Description

湿热老化试验装置

技术领域：

本发明涉及一种湿热老化试验装置，它属于建筑领域的建筑材料试验设备。 

背景技术：

目前，国际上对旧建筑物评估、维修、加固、改造的研究工作进展很快，业已形成一个完整的体系。在美国，旧建筑维修加固改造业已成为最受欢迎的九大行业之一。在欧洲，这方面的工程量也相当可观。在我国，大量的旧民用建筑与工业建筑年久失修，其中不符合安全使用要求的占相当数量。还有一些新建筑物由于勘察、设计、施工等方面存在缺陷导致质量问题时有发生，另外一些业主想改变或增加用途引起原结构改变，建筑结构胶在这些工程加固维护中发挥着举足轻重的作用。另外，建筑结构胶还广泛应用于公路、桥梁、机场跑道、水利工程以及军事设施等的加固中。在工程实施过程中，检测和控制结构胶的质量对建筑物的安全和耐久异常重要，同时，国家标准和规范对结构胶的要求也日益提高。去年，中国新出台了强制执行标准《建筑结构加固工程质量验收规范》(GB 50550-2010)，该标准2010-07-15发布，2011-02-01开始实施。 

目前国内外尚无专用的建筑用结构胶耐湿热老化检测设备(以下简称湿热箱)，为了进行此类试验，现有技术中是采用通用的恒温恒 湿试验机进行该项试验。比较适用的恒温恒湿机价格一般在8万元以上，其本身具备上述GB 50550规范对试验条件的要求。但是如果严格按照标准要求进行试验，将试验机设定为上述升温、恒温及降温过程，那么一旦试验开始，之后收到的试样想放入正在做试验的湿热箱内显然是不合适的，因为箱内温度已经是50℃了，不满足上述升温要求。即使违反升温要求随时将试样放进湿热箱，在一部分试样到期后，想要取出它们时也不可避免地要违反降温要求，因为还有其他试样没到期，不能按降温条件降温。所以，如果严格按照标准要求进行试验，在90天内只能进行一次试验。这种做法将使试验成本高得惊人，往往超过被检批次结构胶本身的价值，让人难以承受。 

通用的恒温恒湿试验机用于湿热老化试验时存在一些多余的功能，如恒温恒湿机的控温范围为-40℃～100℃，而湿热箱只需将温度控制在50℃，由于这些功能的存在，这使得制造成本必然很高。而从GB 50550规范规定试验条件看，如果有专用的湿热箱，除湿和制冷的功能根本是多余的。 

发明内容：

本发明的目的在于提供一种结构简单，性能可靠，造价低廉，运行费用低、维修容易，且可以满足试验需求的湿热老化试验装置。 

本发明的目的是这样实现的： 

一种湿热老化试验装置，其特征在于它包括带有一个嵌入式箱盖的箱体，在所述的箱体内设置有加热器、水泵、风扇、托架、核心筒和过渡盒；所述的箱体由内胆和外壳构成，在所述的内胆和外壳之间 填充保温材料；在所述的箱体的上端部位设置有水封槽，所述的嵌入式箱盖置于水封槽处；所述的核心筒和过渡盒置于托架上；所述的风扇置于托架的上方；在所述的核心筒下部位置设置有试样架，在所述的核心筒上部开有操作孔。 

在所述的箱盖采用有机玻璃制作，置于箱体上端口的水封槽位置，且在箱盖上开有操作孔和掩盖操作孔的小盖。 

所述的水泵为水族箱用潜水泵，水泵出水口通过软管与喷淋管连接。 

所述的喷淋管为PVC塑料水管，所述的喷淋管的喷孔朝向箱壁的一侧。 

所述的过渡盒为双层有机玻璃合体，其盒体采用双层结构，两层有机玻璃之间注入蓄热剂，盒体内放置有试样架。 

所述的核心筒设置在箱内中部偏右位置，置于托架上，与风扇位于同一轴线上； 

所述的核心筒采用不锈钢薄板或塑料板制作的正方形筒体，筒体长度为400～600mm；在核心筒的右侧靠近风扇的位置设有一导风板。 

本发明结构简单，性能可靠，造价低廉，运行费用低、维修容易操作简单，操作时对箱内空气的温湿度扰动小；升降温过程试样的转移在湿热箱内部完成，对试样温度的扰动小，可以完全满足国家标准的试验要求；且与现有技术相比可节省一台专用于升温和降温过程的湿热箱，节省投资，减少占地面积。 

附图说明：

图1为本发明的结构示意图 

具体实施方式：

下面结合图1，对本发明进行进一步的说明： 

在本实施例中，本发明包括带有一个嵌入式箱盖2的箱体1，在所述的箱体内设置有加热器3、水泵4、风扇7、托架6、核心筒8和过渡盒9；所述的箱体1由内胆11和外壳12构成，在所述的内胆和外壳之间填充保温材料13；在所述的箱体1的上端部位设置有水封槽15，所述的嵌入式箱盖2置于水封槽15处；所述的核心筒8和过渡盒9置于托架6上；所述的风扇7置于托架的上方；在所述的核心筒下部位置设置有试样架82，在所述的核心筒上部开有操作孔84。 

本发明的箱体1的主体结构由内胆11和外壳12构成，内胆和外壳之间填充保温材料13。其内胆采用不锈钢薄板制作，保温材料可采用EPS泡沫塑料棒、玻璃棉等。本湿热箱的箱体1的下面安装有脚轮14，箱口处设置有水封槽15，箱内偏下位置设有托架16。 

本发明的箱盖2采用有机玻璃制作，其形状便于与水封槽15配合并有利于观察箱内情况。箱盖上开有操作孔21并配有小盖22，以避免操作时掀起箱盖使箱内温湿度产生较大波动。 

加热器3安装在箱内下部，不锈钢外管，功率约1000瓦。 

水泵4放置在箱底，功率约50瓦，可采用一般水族箱用潜水泵。水泵出水口可以通过软管与喷淋管41连接。喷淋管41可采用PVC塑料制作，在喷淋管41朝向箱壁的一侧钻一排小孔。 

使用时，在箱体内注入蒸馏水5，注水深度约为100mm，以充分浸没水泵的进水口，使其能够正常工作为准。 

过渡盒9放置在托架6上并位于箱内最左侧，过渡盒采用有机玻璃制作，其盒体采用双层结构，两层有机玻璃之间注入适量水作为蓄热剂91。盒内放置有试样架92。 

风扇7设置在箱体右侧且位于托架的上方。在本实施例中风扇的功率约为25瓦，扇叶直径约为20mm。 

核心筒8设置在箱内中部偏右位置，放置在托架上，与风扇7位于同一轴线上。核心筒可采用不锈钢薄板或塑料板制作，其形状为一个300mm×300mm截面的正方形筒体，长度可以是400～600mm，在本实施例中选择长度为500mm。在核心筒的右侧靠近风扇的位置设有导风板81，用于调节风扇7的风力并使其均匀。核心筒下部偏左位置放置有试样架82，核心筒上部开有操作孔84，正常工作时，核心筒盖板85盖住操作孔84，以防箱盖上的冷凝水滴在试样上。 

本发明不设湿度控制器，只设温度控制器。温度控制可采用双位控制方式仅仅控制水温，靠喷淋的水使箱壁升温并使箱内空气接近水温。也可以采用PID控制方式直接控制箱内空气温度。无论采用哪种控制方式，由于喷淋水的作用，都可以使箱内湿度达到95％以上。根据GB 50550-2010《建筑结构加固工程质量验收规范》的要求，虽然不需对湿度进行独立控制，但必须对其连续记录。所以，采用现有技术的温湿度控制记录仪，用PID控制方式直接控制箱内空气温度并记录温度和湿度是比较经济的。 

对于升温过程，在室温状态下25℃将试样置于盒中，盖好盒盖，放入已经正常工作的湿热箱的箱体内。由于过渡盒的外壳具有一定的保温性能，且盒内的水使其具有一定的热容量，所以它不会很快达到50℃。经过1.5小时后，当盒内温度接近50℃时，可事先通过增加或减少盒内水的量来调节升温的快慢，通过操作孔22和操作孔84，将试样转移到湿热箱内的试样架上82上，从而完成升温过程。 

对于降温过程，预先将过渡盒置于湿热箱中，待某组试样即将到期时，将该组试样转移到已预热的过度盒中并将过渡盒改好盒盖，移出湿热箱置于环境温度(25℃)中，由于过渡盒的外壳具有一定的保温性能，且盒内的水使其具有一定的热容量，所以它不会很快降温到25℃。经过1.5小时后，当盒内温度接近25℃时(可事先通过增加或减少盒内水的量来调节升温的快慢)，打开盒盖，使试样达到室温。由于本方法试样的转移是在湿热箱内部进行的，所以，相比GB 50550标准的主编单位实际采用的做法，不仅省去了一台专用于升温过程和降温过程的通用的恒温恒湿机，还可以减少将试样在两个试验机之间转移时引起的试样温度的较大的变化 。

Claims (6)

1.一种湿热老化试验装置，其特征在于它包括带有一个嵌入式箱盖（2）的箱体（1），在所述的箱体内设置有加热器（3）、水泵（4）、风扇（7）、托架（6）、核心筒（8）和过渡盒（9）；所述的箱体（1）由内胆（11）和外壳（12）构成，在所述的内胆和外壳之间填充保温材料（13）；在所述的箱体（1）的上端部位设置有水封槽（15），所述的嵌入式箱盖（2）置于水封槽（15）处；所述的核心筒（8）和过渡盒（9）置于托架（6）上；所述的风扇（7）置于托架的上方；在所述的核心筒下部位置设置有第一试样架（82），在所述的核心筒上部开有第一操作孔（84）；所述的过渡盒（9）为双层有机玻璃盒体，其盒体采用双层结构；两层有机玻璃之间注入蓄热剂（91），盒体内放置有第二试样架（92）。

2.如权利要求1中所述的湿热老化试验装置，其特征在于在所述的箱盖（2）采用有机玻璃制作，置于箱体上端口的水封槽（15）位置，且在箱盖上开有第二操作孔（21）和掩盖第二操作孔的小盖（22）。

3.如权利要求1中所述的湿热老化试验装置，其特征在于所述的水泵（4）为水族箱用潜水泵，水泵出水口通过软管与喷淋管（41）连接。

4.如权利要求3中所述的湿热老化试验装置，其特征在于喷淋管（41）为PVC塑料水管，所述的喷淋管的喷孔朝向箱壁的一侧。

5.如权利要求1中所述的湿热老化试验装置，其特征在于所述的核心筒(8）设置在箱内中部偏右位置，置于托架上，与风扇(7）位于同一轴线上。

6.如权利要求5中所述的湿热老化试验装置，其特征在于所述的核心筒采用不锈钢薄板或塑料板制作的正方形筒体，筒体长度为400～600mm；在核心筒的右侧靠近风扇的位置设有一导风板（81）。