CN110703664A - 一种基于物联网的防水卷材处理数据处理系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于防水卷材处理数据处理技术领域，公开了一种基于物联网的防水卷材处理数据处理系统及方法，所述基于物联网的防水卷材处理数据处理系统包括：卷材图像采集模块、韧性检测模块、缺陷检测模块、防水性检测模块、中央控制模块、物联网通信模块、数据校正模块、数据分析模块、性能测试模块、云存储模块、显示模块。本发明通过韧性检测模块确定所述待测件的韧性模量；可以准确的检测防水卷材的韧性；同时，通过性能测试模块能够针对“涂料+卷材”的复合防水应用结构的细部结构和所用达到的性能量化进行准确性的测试。

Description

一种基于物联网的防水卷材处理数据处理系统及方法
技术领域
本发明属于防水卷材处理数据处理技术领域，尤其涉及一种基于物联网的防水卷材处理数据处理系统及方法。
背景技术
防水卷材主要是用于建筑墙体、屋面、以及隧道、公路、垃圾填埋场等处，起到抵御外界雨水、地下水渗漏的一种可卷曲成卷状的柔性建材产品，作为工程基础与建筑物之间无渗漏连接，是整个工程防水的第一道屏障，对整个工程起着至关重要的作用。产品主要有沥青防水卷材和高分子防水卷材。然而，现有防水卷材韧性检测不准确；同时，不能准确的测试防水卷材的性能。
综上所述，现有技术存在的问题是：现有防水卷材韧性检测不准确；同时，不能准确的测试防水卷材的性能。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于物联网的防水卷材处理数据处理系统及方法。
本发明是这样实现的，一种基于物联网的防水卷材处理数据处理系统包括：
卷材图像采集模块、韧性检测模块、缺陷检测模块、防水性检测模块、中央控制模块、物联网通信模块、数据校正模块、数据分析模块、性能测试模块、云存储模块、显示模块；
卷材图像采集模块，与中央控制模块连接，用于通过摄像设备采集防水卷材图像数据；
韧性检测模块，与中央控制模块连接，用于通过韧性检测设备检测防水卷材韧性；
缺陷检测模块，与中央控制模块连接，用于通过超声设备检测防水卷材缺陷；
防水性检测模块，与中央控制模块连接，用于通过防水检测设备检测防水卷材的防水性；
中央控制模块，与卷材图像采集模块、韧性检测模块、缺陷检测模块、防水性检测模块、物联网通信模块、数据校正模块、数据分析模块、性能测试模块、云存储模块、显示模块连接，用于通过主控机控制各个模块正常工作；
物联网通信模块，与中央控制模块连接，用于通过无线芯片接入物联网进行物联通信；
数据校正模块，与中央控制模块连接，用于通过校正程序对检测的数据进行校正；
数据分析模块，与中央控制模块连接，用于通过分析程序根据检测的数据对防水卷材特性进行分析；
性能测试模块，与中央控制模块连接，用于通过测试设备对防水卷材性能进行测试；
云存储模块，与中央控制模块连接，用于通过云服务器对防水卷材检测的数据进行云存储；
显示模块，与中央控制模块连接，用于通过显示器显示防水卷材的图像、韧性、缺陷、防水性数据及特性分析结果、性能测试结果。
一种基于物联网的防水卷材处理数据处理方法包括以下步骤：
步骤一，通过卷材图像采集模块利用摄像设备采集防水卷材图像数据；通过韧性检测模块利用韧性检测设备检测防水卷材韧性；
步骤二，通过缺陷检测模块利用超声设备检测防水卷材缺陷；通过防水性检测模块利用防水检测设备检测防水卷材的防水性；
步骤三，中央控制模块通过物联网通信模块利用无线芯片接入物联网进行物联通信；
步骤四，通过数据校正模块利用校正程序对检测的数据进行校正；通过数据分析模块利用分析程序根据检测的数据对防水卷材特性进行分析；
步骤五，通过性能测试模块利用测试设备对防水卷材性能进行测试；
步骤六，通过云存储模块利用云服务器对防水卷材检测的数据进行云存储；
步骤七，通过显示模块利用显示器显示防水卷材的图像、韧性、缺陷、防水性数据及特性分析结果、性能测试结果。
进一步，所述韧性检测模块检测方法如下：
(1)搭建防水卷材韧性检测的支撑架，配置韧性检测设备参数，在支撑架上生成目标厚度的待测防水卷材，得到待测件，所述支撑架、所述待测防水卷材的宽度和长度分别为目标宽度、目标长度；
(2)对所述支撑架进行刻蚀处理，获取支撑座，所述支撑座用于在所述待测件的一端或两端支撑所述待测件；
(3)在预设的检测环境中，通过韧性检测设备对所述待测件的待测位置施加载荷；
(4)根据所述载荷以及所述待测位置的位移变化，确定所述待测件的韧性模量，其中，所述目标宽度为5mm，所述目标厚度为200nm，所述待测件未被所述支撑座覆盖部分的待测长度为1mm。
进一步，所述根据所述载荷以及所述待测位置的位移变化，确定所述待测件的韧性模量，包括：
采用如下公式计算所述待测件的韧性模量E，
Figure BDA0002261816080000031
其中，F为所述载荷，h为所述待测位置的最大位移，a为所述目标宽度，b为所述目标厚度，l为所述待测长度，m为系数。
进一步，所述性能测试模块测试方法如下：
1)现将沥青升温至210℃，加入废机油搅拌均匀降温至185℃，再加入SBS合成橡胶，升温至245℃，加入废胶粉，保温搅拌2.5h，再加入聚丙烯树脂继续搅拌0.6h，即得非固化橡胶改性沥青防水涂料；
2)将非固化橡胶改性沥青防水涂料分两次或三次均匀涂覆在改性沥青防水卷材表面，制成复合应用系统试样，其中非固化厚度为1.6mm，粘结面积为50mm×50mm；
3)将步骤2)制备的试样进行持粘性测试、剥离强度、粘接强度和延伸率测试、抗窜水性测试、剪切状态下的蠕变性能测试。
进一步，所述复合应用系统持粘性测试，将试件非固化橡胶改性沥青防水涂料一面粘在表面已用溶剂清洁干净光滑的镜面不锈钢板上，用质量为2Kg，宽度为55mm的压辊反复滚压三次，养护24小时，试样另一面翻转180℃，并悬挂1Kg重物，记录试件从不锈钢板完全剥下来时间。
进一步，所述复合应用系统与基层的剥离强度测试，将尺寸为100mm×50mm试件的非固化橡胶改性沥青防水涂料一面朝上平放在模具中，将混凝土或水泥砂浆拌合物倒入模具，在振动台上阵实，厚度约50mm，20±2℃放置24小时脱模，在标准养护条件养护到7天，试件23±2℃放置4小时后，将混凝土或水泥砂浆板装在试验机一端夹具上，将卷材一端翻转180°夹在试验机另一端的夹具中，夹具间距至少100mm，不承受预载荷，23±2℃在拉伸速度为100±10mm/min拉伸至试件分离。
进一步，所述粘接性能测试采用非固化橡胶改性沥青防水涂料与改性沥青防水卷材两段相向粘结，用质量为2Kg，宽度为55mm的压辊反复滚压三次，养护24小时，采用万能拉力机，拉伸速度为10mm/min进行粘结强度和延伸率测试。
进一步，所述抗窜水性测试将非固化橡胶改性沥青防水涂料一面热熔刮涂在砂浆试件底部，并用(为了便于试验后取下观察，可以在试样中间放置一张玻纤网格布)厚度为(2±0.2)mm，另一面快速粘结改性沥青防水卷材，粘结面积为50mm×50mm，用质量为2Kg，宽度为55mm的压辊反复滚压三次，并在试件中间开一直径约10mm的孔，直至砂浆面。将抗渗性试件装入砂浆抗渗仪，涂膜面迎水，加压到0.6MPa，保持24小时。
本发明的优点及积极效果为：本发明通过韧性检测模块搭建防水卷材韧性检测的支撑架，配置韧性检测设备参数，在支撑架上生成目标厚度的待测防水卷材，得到待测件，所述支撑架、所述待测防水卷材的宽度和长度分别为目标宽度、目标长度；对所述支撑架进行刻蚀处理，获取支撑座，所述支撑座用于在所述待测件的一端或两端支撑所述待测件；在预设的检测环境中，通过韧性检测设备对所述待测件的待测位置施加载荷；根据所述载荷以及所述待测位置的位移变化，确定所述待测件的韧性模量；可以准确的检测防水卷材的韧性；同时，通过性能测试模块能够针对“涂料+卷材”的复合防水应用结构的细部结构和所用达到的性能量化进行准确性的测试。
附图说明
图1是本发明实施例提供的基于物联网的防水卷材处理数据处理方法流程图。
图2是本发明实施例提供的基于物联网的防水卷材处理数据处理系统结构框图。
图2中：1、卷材图像采集模块；2、韧性检测模块；3、缺陷检测模块；4、防水性检测模块；5、中央控制模块；6、物联网通信模块；7、数据校正模块；8、数据分析模块；9、性能测试模块；10、云存储模块；11、显示模块。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。
如图1所示，本发明提供的基于物联网的防水卷材处理数据处理系统及方法包括以下步骤：
步骤S101，通过卷材图像采集模块利用摄像设备采集防水卷材图像数据；通过韧性检测模块利用韧性检测设备检测防水卷材韧性；
步骤S102，通过缺陷检测模块利用超声设备检测防水卷材缺陷；通过防水性检测模块利用防水检测设备检测防水卷材的防水性；
步骤S103，中央控制模块通过物联网通信模块利用无线芯片接入物联网进行物联通信；
步骤S104，通过数据校正模块利用校正程序对检测的数据进行校正；通过数据分析模块利用分析程序根据检测的数据对防水卷材特性进行分析；
步骤S105，通过性能测试模块利用测试设备对防水卷材性能进行测试；
步骤S106，通过云存储模块利用云服务器对防水卷材检测的数据进行云存储；
步骤S107，通过显示模块利用显示器显示防水卷材的图像、韧性、缺陷、防水性数据及特性分析结果、性能测试结果。
如图2所示，本发明实施例提供的基于物联网的防水卷材处理数据处理系统包括：卷材图像采集模块1、韧性检测模块2、缺陷检测模块3、防水性检测模块4、中央控制模块5、物联网通信模块6、数据校正模块7、数据分析模块8、性能测试模块9、云存储模块10、显示模块11。
卷材图像采集模块1，与中央控制模块5连接，用于通过摄像设备采集防水卷材图像数据；
韧性检测模块2，与中央控制模块5连接，用于通过韧性检测设备检测防水卷材韧性；
缺陷检测模块3，与中央控制模块5连接，用于通过超声设备检测防水卷材缺陷；
防水性检测模块4，与中央控制模块5连接，用于通过防水检测设备检测防水卷材的防水性；
中央控制模块5，与卷材图像采集模块1、韧性检测模块2、缺陷检测模块3、防水性检测模块4、物联网通信模块6、数据校正模块7、数据分析模块8、性能测试模块9、云存储模块10、显示模块11连接，用于通过主控机控制各个模块正常工作；
物联网通信模块6，与中央控制模块5连接，用于通过无线芯片接入物联网进行物联通信；
数据校正模块7，与中央控制模块5连接，用于通过校正程序对检测的数据进行校正；
数据分析模块8，与中央控制模块5连接，用于通过分析程序根据检测的数据对防水卷材特性进行分析；
性能测试模块9，与中央控制模块5连接，用于通过测试设备对防水卷材性能进行测试；
云存储模块10，与中央控制模块5连接，用于通过云服务器对防水卷材检测的数据进行云存储；
显示模块11，与中央控制模块5连接，用于通过显示器显示防水卷材的图像、韧性、缺陷、防水性数据及特性分析结果、性能测试结果。
本发明提供的韧性检测模块2检测方法如下：
(1)搭建防水卷材韧性检测的支撑架，配置韧性检测设备参数，在支撑架上生成目标厚度的待测防水卷材，得到待测件，所述支撑架、所述待测防水卷材的宽度和长度分别为目标宽度、目标长度；
(2)对所述支撑架进行刻蚀处理，获取支撑座，所述支撑座用于在所述待测件的一端或两端支撑所述待测件；
(3)在预设的检测环境中，通过韧性检测设备对所述待测件的待测位置施加载荷；
(4)根据所述载荷以及所述待测位置的位移变化，确定所述待测件的韧性模量，其中，所述目标宽度为5mm，所述目标厚度为200nm，所述待测件未被所述支撑座覆盖部分的待测长度为1mm。
本发明提供的根据所述载荷以及所述待测位置的位移变化，确定所述待测件的韧性模量，包括：
采用如下公式计算所述待测件的韧性模量E，
Figure BDA0002261816080000081
其中，F为所述载荷，h为所述待测位置的最大位移，a为所述目标宽度，b为所述目标厚度，l为所述待测长度，m为系数。
本发明提供的性能测试模块9测试方法如下：
1)现将沥青升温至210℃，加入废机油搅拌均匀降温至185℃，再加入SBS合成橡胶，升温至245℃，加入废胶粉，保温搅拌2.5h，再加入聚丙烯树脂继续搅拌0.6h，即得非固化橡胶改性沥青防水涂料；
2)将非固化橡胶改性沥青防水涂料分两次或三次均匀涂覆在改性沥青防水卷材表面，制成复合应用系统试样，其中非固化厚度为1.6mm，粘结面积为50mm×50mm；
3)将步骤2)制备的试样进行持粘性测试、剥离强度、粘接强度和延伸率测试、抗窜水性测试、剪切状态下的蠕变性能测试。
本发明提供的复合应用系统持粘性测试，将试件非固化橡胶改性沥青防水涂料一面粘在表面已用溶剂清洁干净光滑的镜面不锈钢板上，用质量为2Kg，宽度为55mm的压辊反复滚压三次，养护24小时，试样另一面翻转180℃，并悬挂1Kg重物，记录试件从不锈钢板完全剥下来时间。
本发明提供的复合应用系统与基层的剥离强度测试，将尺寸为100mm×50mm试件的非固化橡胶改性沥青防水涂料一面朝上平放在模具中，将混凝土或水泥砂浆拌合物倒入模具，在振动台上阵实，厚度约50mm，20±2℃放置24小时脱模，在标准养护条件养护到7天，试件23±2℃放置4小时后，将混凝土或水泥砂浆板装在试验机一端夹具上，将卷材一端翻转180°夹在试验机另一端的夹具中，夹具间距至少100mm，不承受预载荷，23±2℃在拉伸速度为100±10mm/min拉伸至试件分离。
本发明提供的粘接性能测试采用非固化橡胶改性沥青防水涂料与改性沥青防水卷材两段相向粘结，用质量为2Kg，宽度为55mm的压辊反复滚压三次，养护24小时，采用万能拉力机，拉伸速度为10mm/min进行粘结强度和延伸率测试。
本发明提供的抗窜水性测试将非固化橡胶改性沥青防水涂料一面热熔刮涂在砂浆试件底部，并用(为了便于试验后取下观察，可以在试样中间放置一张玻纤网格布)厚度为(2±0.2)mm，另一面快速粘结改性沥青防水卷材，粘结面积为50mm×50mm，用质量为2Kg，宽度为55mm的压辊反复滚压三次，并在试件中间开一直径约10mm的孔，直至砂浆面。将抗渗性试件装入砂浆抗渗仪，涂膜面迎水，加压到0.6MPa，保持24小时。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种基于物联网的防水卷材处理数据处理系统，其特征在于，所述基于物联网的防水卷材处理数据处理系统包括：
卷材图像采集模块、韧性检测模块、缺陷检测模块、防水性检测模块、中央控制模块、物联网通信模块、数据校正模块、数据分析模块、性能测试模块、云存储模块、显示模块；
卷材图像采集模块，与中央控制模块连接，用于通过摄像设备采集防水卷材图像数据；
韧性检测模块，与中央控制模块连接，用于通过韧性检测设备检测防水卷材韧性；
缺陷检测模块，与中央控制模块连接，用于通过超声设备检测防水卷材缺陷；
防水性检测模块，与中央控制模块连接，用于通过防水检测设备检测防水卷材的防水性；
中央控制模块，与卷材图像采集模块、韧性检测模块、缺陷检测模块、防水性检测模块、物联网通信模块、数据校正模块、数据分析模块、性能测试模块、云存储模块、显示模块连接，用于通过主控机控制各个模块正常工作；
物联网通信模块，与中央控制模块连接，用于通过无线芯片接入物联网进行物联通信；
数据校正模块，与中央控制模块连接，用于通过校正程序对检测的数据进行校正；
数据分析模块，与中央控制模块连接，用于通过分析程序根据检测的数据对防水卷材特性进行分析；
性能测试模块，与中央控制模块连接，用于通过测试设备对防水卷材性能进行测试；
云存储模块，与中央控制模块连接，用于通过云服务器对防水卷材检测的数据进行云存储；
显示模块，与中央控制模块连接，用于通过显示器显示防水卷材的图像、韧性、缺陷、防水性数据及特性分析结果、性能测试结果。
2.一种如权利要求1所述的基于物联网的防水卷材处理数据处理方法，其特征在于，所述基于物联网的防水卷材处理数据处理方法包括以下步骤：
步骤一，通过卷材图像采集模块利用摄像设备采集防水卷材图像数据；通过韧性检测模块利用韧性检测设备检测防水卷材韧性；
步骤二，通过缺陷检测模块利用超声设备检测防水卷材缺陷；通过防水性检测模块利用防水检测设备检测防水卷材的防水性；
步骤三，中央控制模块通过物联网通信模块利用无线芯片接入物联网进行物联通信；
步骤四，通过数据校正模块利用校正程序对检测的数据进行校正；通过数据分析模块利用分析程序根据检测的数据对防水卷材特性进行分析；
步骤五，通过性能测试模块利用测试设备对防水卷材性能进行测试；
步骤六，通过云存储模块利用云服务器对防水卷材检测的数据进行云存储；
步骤七，通过显示模块利用显示器显示防水卷材的图像、韧性、缺陷、防水性数据及特性分析结果、性能测试结果。
3.如权利要求1所述基于物联网的防水卷材处理数据处理系统，其特征在于，所述韧性检测模块检测方法如下：
(1)搭建防水卷材韧性检测的支撑架，配置韧性检测设备参数，在支撑架上生成目标厚度的待测防水卷材，得到待测件，所述支撑架、所述待测防水卷材的宽度和长度分别为目标宽度、目标长度；
(2)对所述支撑架进行刻蚀处理，获取支撑座，所述支撑座用于在所述待测件的一端或两端支撑所述待测件；
(3)在预设的检测环境中，通过韧性检测设备对所述待测件的待测位置施加载荷；
(4)根据所述载荷以及所述待测位置的位移变化，确定所述待测件的韧性模量，其中，所述目标宽度为5mm，所述目标厚度为200nm，所述待测件未被所述支撑座覆盖部分的待测长度为1mm。
4.如权利要求3所述基于物联网的防水卷材处理数据处理系统，其特征在于，所述根据所述载荷以及所述待测位置的位移变化，确定所述待测件的韧性模量，包括：
采用如下公式计算所述待测件的韧性模量E，
Figure FDA0002261816070000031
其中，F为所述载荷，h为所述待测位置的最大位移，a为所述目标宽度，b为所述目标厚度，l为所述待测长度，m为系数。
5.如权利要求1所述基于物联网的防水卷材处理数据处理系统，其特征在于，所述性能测试模块测试方法如下：
1)现将沥青升温至210℃，加入废机油搅拌均匀降温至185℃，再加入SBS合成橡胶，升温至245℃，加入废胶粉，保温搅拌2.5h，再加入聚丙烯树脂继续搅拌0.6h，即得非固化橡胶改性沥青防水涂料；
2)将非固化橡胶改性沥青防水涂料分两次或三次均匀涂覆在改性沥青防水卷材表面，制成复合应用系统试样，其中非固化厚度为1.6mm，粘结面积为50mm×50mm；
3)将步骤2)制备的试样进行持粘性测试、剥离强度、粘接强度和延伸率测试、抗窜水性测试、剪切状态下的蠕变性能测试。
6.如权利要求5所述基于物联网的防水卷材处理数据处理系统，其特征在于，所述复合应用系统持粘性测试，将试件非固化橡胶改性沥青防水涂料一面粘在表面已用溶剂清洁干净光滑的镜面不锈钢板上，用质量为2Kg，宽度为55mm的压辊反复滚压三次，养护24小时，试样另一面翻转180℃，并悬挂1Kg重物，记录试件从不锈钢板完全剥下来时间。
7.如权利要求5所述基于物联网的防水卷材处理数据处理系统，其特征在于，所述复合应用系统与基层的剥离强度测试，将尺寸为100mm×50mm试件的非固化橡胶改性沥青防水涂料一面朝上平放在模具中，将混凝土或水泥砂浆拌合物倒入模具，在振动台上阵实，厚度约50mm，20±2℃放置24小时脱模，在标准养护条件养护到7天，试件23±2℃放置4小时后，将混凝土或水泥砂浆板装在试验机一端夹具上，将卷材一端翻转180°夹在试验机另一端的夹具中，夹具间距至少100mm，不承受预载荷，23±2℃在拉伸速度为100±10mm/min拉伸至试件分离。
8.如权利要求5所述基于物联网的防水卷材处理数据处理系统，其特征在于，所述粘接性能测试采用非固化橡胶改性沥青防水涂料与改性沥青防水卷材两段相向粘结，用质量为2Kg，宽度为55mm的压辊反复滚压三次，养护24小时，采用万能拉力机，拉伸速度为10mm/min进行粘结强度和延伸率测试。
9.如权利要求5所述基于物联网的防水卷材处理数据处理系统，其特征在于，所述抗窜水性测试将非固化橡胶改性沥青防水涂料一面热熔刮涂在砂浆试件底部，并用(为了便于试验后取下观察，可以在试样中间放置一张玻纤网格布)厚度为(2±0.2)mm，另一面快速粘结改性沥青防水卷材，粘结面积为50mm×50mm，用质量为2Kg，宽度为55mm的压辊反复滚压三次，并在试件中间开一直径约10mm的孔，直至砂浆面。将抗渗性试件装入砂浆抗渗仪，涂膜面迎水，加压到0.6MPa，保持24小时。
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