CN112903571A - 一种模拟墙板耐候性试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种模拟墙板耐候性试验方法，包括以下步骤：取一块待测墙板试件，测量其基本参数并记录，基本参数包括长度、宽度、厚度、表面平整度、对角线差及侧向弯曲；将待测墙板试件安装在密闭箱体内箱壁上，并在待测墙板试件外表面设置位移检测装置；对密闭箱体进行温湿度循环、紫外线循环照射控制，并记录过程中位移检测装置的读数，绘制位移变化曲线；控制结束后，统计待测墙板试件的裂纹数量和各位置挠度变化的位移曲线，再次测量待测墙板试件的基本参数，并与控制前的数据进行对比分析，得到待测墙板试件的耐候性能。本发明能够测试整块墙板耐候性能，给出不同的复杂服役环境对墙板制品耐候性影响程度及维护措施，为其应用提供理论支撑。
Description
技术领域
本发明涉及装配式建筑墙板性能检测技术领域，特别涉及一种模拟墙板耐候性试验方法。
背景技术
装配式结构与传统现浇结构存在较大差异，其质量检测方法也各有不同。一项采用新技术制备的装配式墙板制品需要采用科学合理的试验方法进行各种性能测试，同时其测试结果需反映真实服役环境下的耐候性能，给出一定周期内不同的复杂服役环境对墙板制品耐候性影响程度，这样才可以为新型墙板制品的应用提供科学依据，在实际服役过程中，提出针对不同复杂恶劣服役环境下墙板制品的维护措施。
现有墙板耐候性大多是依据墙板基材的耐候性得出，且目前在国内墙板相关标准中还没有简易有效地直接反应墙板在温湿度循环工况下性能试验方法，墙板耐候性的测试手段和装置局限性大，不能直接客观反应墙板制品整体性能在真实服役环境中的耐候性能，导致墙板在不同服役环境应用时难免出现其围护时间和方法选择不当及工程质量问题。因此，为实际采用装配式墙板的工程提供一种模拟测试整块墙板耐候性能的方法很有必要。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提供一种模拟墙板耐候性试验方法，能够更加科学地检测墙板在温湿度循环工况下的耐候性，有效检验墙板质量，同时为墙板的工程应用提供数据参考。
本发明的技术方案如下：
一种模拟墙板耐候性试验方法，包括以下步骤：
取一块待测墙板试件，测量所述待测墙板试件的长度、宽度、厚度、表面平整度、对角线差及侧向弯曲，并记录；
将所述待测墙板试件安装在密闭箱体的内箱壁上，并在所述待测墙板试件的外表面设置位移检测装置；
对所述密闭箱体进行耐候循环控制，并记录过程中所述位移检测装置的读数，绘制出位移随时间的变化曲线；
待所述耐候循环控制结束后，统计所述待测墙板试件的裂纹数量和各位置挠度变化，再次测量所述待测墙板试件的长度、宽度、厚度、表面平整度、对角线差及侧向弯曲，并与耐候循环控制前的测量数据进行对比分析，得到所述待测墙板试件的耐候性能。
作为优选，所述耐候循环控制包括温湿度循环和紫外线照射循环，所述温湿度循环包括冷热循环、干湿循环、湿热循环，所述耐候循环控制的循环周期为6h、12h、24h、48h中的一种。
作为优选，所述冷热循环的条件为湿度保持在60％±5％RH，温度在50℃保持半个循环周期，温度在20℃保持半个循环周期；所述干湿循环的条件为温度保持在25℃±5℃，湿度在95％RH以上保持半个循环周期，温度在30％RH以下保持半个循环周期；所述湿热循环的条件为湿度保持在95％RH以上，温度在70℃保持半个循环周期，温度在20℃保持半个循环周期；所述紫外线照射循环条件为采用波长为313-340nm范围内紫外光照射，并保持半个循环周期。
作为优选，所述待测墙板试件的固定方式与其实际工程安装固定方式保持一致，所述待测墙板试件的规格为长2400mm～3600mm×、宽600mm、厚60mm～120mm。
作为优选，所述密闭箱体包括壳体和设置在所述壳体内的温湿度自动调节器和紫外线发射器，所述壳体的内壁上设有刚性固定架，所述壳体上设有密封门，待测墙板试件通过所述密封门进入所述壳体内部并设置在所述刚性固定架上，所述密闭箱体的外箱壁上设有保温隔热层。
作为优选，所述待测墙板试件设置在所述密闭箱体的侧箱壁或上箱壁上。
作为优选，所述待测墙板试件的四周用密封材料密封，且箱壁上设有通气孔。
作为优选，所述位移检测装置为位移传感器，所述位移传感器设置多个，且呈阵列分布。
作为优选，所述位移传感器采用激光位移传感器或千分表。
本发明的有益效果是：本发明可以实现温湿度、紫外线照射多条件耦合情况下的耐候性测试，同时能够根据实际工况灵活调整待测墙板的固定方式及安装位置、温湿度循环、紫外线循环照射制度等，使试验结果更加符合实际工况，反映真实的墙板服役环境，为墙板的装饰提供科学依据。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明模拟墙板耐候性试验方法中密闭箱体的一个实施例结构示意图。
图中标号：1-壳体、2-刚性固定架、3-密封门、4-待测墙板试件、5-密封条、6-通气孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互结合。
需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不是用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语；使用的术语中“上”、“下”、“左”、“右”等通常是针对附图所示的方向而言，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言；同样地，为便于理解和描述，“内”、“外”等是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。但上述方位词并不用于限制本发明。
实施例1
本发明提供一种模拟墙板耐候性试验方法，包括以下步骤：
S1：取一块待测墙板试件，测量所述待测墙板试件的长度、宽度、厚度、表面平整度、对角线差及侧向弯曲，并记录；
S2：将所述待测墙板试件安装在密闭箱体的内箱壁上，并在所述待测墙板试件的外表面设置位移检测装置；
S3：对所述密闭箱体进行温湿度循环、紫外线照射循环控制，并记录过程中所述位移检测装置的读数，绘制出位移随时间的变化曲线；
S4：待所述温湿度循环、紫外线照射循环控制结束后，统计所述待测墙板试件的裂纹数量和各位置挠度变化，再次测量所述待测墙板试件的长度、宽度、厚度、表面平整度、对角线差及侧向弯曲，并与温湿度循环、紫外线照射循环控制前的测量数据进行对比分析，得到所述待测墙板试件的耐候性能。
本实施例中，耐候性测试条件为湿热循环、紫外线照射循环，其循环周期为24h，其中耐候性测试条件具体为湿度保持在95％RH以上，温度在70±2℃，同时采用波长在313-340nm范围内的紫外光照射保持12h，温度在20±2℃保持12h。
本实施例中，为了更真实地模拟墙板实际服役情况，所述待测墙板试件的大小为3000mm×600mm×100mm，所述待测墙板试件的四周用密封材料密封。
本实施例中，为了排除待测墙板试件的自重影响，模拟实际墙板设置在外墙的实际情况，所述待测墙板试件设置在所述密闭箱体的侧箱壁上。
本实施例中，如图1所示，所述密闭箱体包括壳体1和设置在所述壳体1内的温湿度自动调节器(图中未示出)、紫外线发射器(图中未示出)，所述壳体1的内壁上设有刚性固定架2，所述壳体1上设有密封门3，待测墙板试件4通过所述密封门3进入所述壳体1内部并设置在所述刚性固定架2上，所述待测墙板试件4的四周用密封条5密封。所述密闭箱体的外箱壁上设有保温隔热层(图中未示出)，且箱壁上设有通气孔6。
本实施例中，待测墙板试件可通过连接件与所述刚性固定架相连，连接部位形成约束点，在约束点一定范围内温湿度循环控制下其位移变化较小，所述位移检测装置在约束点内侧距离100mm处进行设置。
本实施例中，所述位移检测装置采用千分表，所述千分表设置多个，且多个所述千分表呈阵列分布。需要说明的是，所述千分表通过表座固定在所述密闭箱体外，所述千分表测针与所述待测墙板试件的外表面接触。
实施例2
与实施例1的不同之处在于：待测墙板试件为一块装饰外墙板，其表面装饰材料采用真石漆或乳胶漆；优选的待测墙板试件在密闭箱体的安装位置为侧边，但其装饰面朝内侧；耐候测试条件为冷热循环与紫外线循环照射，测试多条件耦合情况下耐候性测试；优选的耐候性测试条件为冷热循环、紫外线循环照射，其循环周期为12h，其中耐候性测试条件具体为湿度保持在60％±5％RH，温度在50±2℃，同时采用波长在313-340nm范围内的紫外光照射保持6h，温度在20±2℃保持6h；本实例目的在于测试装饰墙板试件在冷热循环下装饰方式与墙板的耐候性能。
实施例3
与实施例1的不同之处在于：为了测试待测墙板试件的自重影响，所述待测墙板试件设置在所述密闭箱体的上箱壁上，不采用任何固定方式(所述待测墙板试件放在所述刚性固定架上，内嵌在所述密闭箱体的表面)，试件四周用密封材料处理；优选的温湿度循环控制为干湿循环，循环周期为12h，试验过程中温度保持在25±5℃，湿度为95％RH以上保持6h，湿度为30％RH以下保持6h；本实例目的在于测试墙板试件在自重状态下干湿循环的耐候性能。
实施例4(空白组)
与实施例1-3的不同之处在于：为了对比墙板在复杂服役环境下的性能变化，测试待测墙板试件在服役环境较好情况下的性能，所述待测墙板试件设置在所述密闭箱体的上箱壁上，采用实施例1的固定方式，试件四周用密封材料处理；试验过程中温度保持在20±5℃，湿度为80％RH以上，测试周期360d；本实例目的在于测试墙板试件在较好自然环境状态下的耐候性能。
对上述实施例1-3中测试后的墙板进行相关性能检测，其检测结果如表1所示：
表1各实施例中待测墙板的测试结果
| 实施例 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4(空白组) |
| 循环次数(次) | 360 | 360 | 360 | - |
| 墙板抗压强度(MPa) | 21 | 22 | 24 | 25 |
| 墙板抗弯载(板自重倍数) | 10.2 | 11.5 | 12.6 | 13.7 |
| 挠度变化(位移曲线)mm/m | 0.0041 | 0.0039 | 0.0035 | 0.0030 |
通过表1可直观观察到各实施例的待测墙板在各服役环境中的耐候性能，说明不同的复杂服役环境对墙板制品耐候性影响程度，为其后期的实际工程应用提供数据参考。
综上所述，本发明能够直接测得待测墙板试件整体在真实服役环境中的耐候性能，方便用户根据实际应用的服役环境选择与其匹配的墙板，避免现有技术直接测试墙板基材的耐候性能导致整体墙板试件耐候性能不够准确，将墙板应用在不适用的服役环境下，影响墙板的寿命等情况出现，与现有技术相比，本发明具有显著的进步。
需要说明的是，温湿度自动调节器、紫外线发射器为现有技术，具体结构在此不再赘述，另外，除了采用所述温湿度自动调节器调节温度和湿度外，还可以通过设置加热器、冷却器、加湿器装置调节温度和湿度。
需要说明的是，本发明所述的温湿度循环控制还可以包括其他循环条件，例如湿冷循环等。上述实施例中的各循环条件中的温度、湿度、光照强度及时间也可根据墙板其他实际的服役情况进行不同环境因素耦合、单一环境因素调整。
以上所述，仅是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，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种模拟墙板耐候性试验方法，其特征在于，包括以下步骤：
取一块待测墙板试件，测量所述待测墙板试件的长度、宽度、厚度、表面平整度、对角线差及侧向弯曲，并记录；
将所述待测墙板试件安装在密闭箱体的内箱壁上，并在所述待测墙板试件的外表面设置位移检测装置；
对所述密闭箱体进行耐候循环控制，并记录过程中所述位移检测装置的读数，绘制出位移随时间的变化曲线；
待所述耐候循环控制结束后，统计所述待测墙板试件的裂纹数量和各位置挠度变化，再次测量所述待测墙板试件的长度、宽度、厚度、表面平整度、对角线差及侧向弯曲，并与耐候循环控制前的测量数据进行对比分析，得到所述待测墙板试件的耐候性能。
2.根据权利要求1所述的模拟墙板耐候性试验方法，其特征在于，所述耐候循环控制包括温湿度循环和紫外线照射循环，所述温湿度循环包括冷热循环、干湿循环、湿热循环，所述耐候循环控制的循环周期为6h、12h、24h、48h中的一种。
3.根据权利要求2所述的模拟墙板耐候性试验方法，其特征在于，所述冷热循环的条件为湿度保持在60％±5％RH，温度在50℃保持半个循环周期，温度在20℃保持半个循环周期；所述干湿循环的条件为温度保持在25℃±5℃，湿度在95％RH以上保持半个循环周期，温度在30％RH以下保持半个循环周期；所述湿热循环的条件为湿度保持在95％RH以上，温度在70℃保持半个循环周期，温度在20℃保持半个循环周期；所述紫外线照射循环条件为采用波长为313-340nm范围内紫外光照射，并保持半个循环周期。
4.根据权利要求1所述的模拟墙板耐候性试验方法，其特征在于，所述待测墙板试件的固定方式与其实际工程安装固定方式保持一致，所述待测墙板试件的规格为长2400mm～3600mm、宽600mm、厚60mm～120mm。
5.根据权利要求1所述的模拟墙板耐候性试验方法，其特征在，所述密闭箱体包括壳体和设置在所述壳体内的温湿度自动调节器和紫外线发射器，所述壳体的内壁上设有刚性固定架，所述壳体上设有密封门，待测墙板试件通过所述密封门进入所述壳体内部并设置在所述刚性固定架上，所述密闭箱体的外箱壁上设有保温隔热层。
6.根据权利要求1所述的模拟墙板耐候性试验方法，其特征在于，所述待测墙板试件设置在所述密闭箱体的侧箱壁或上箱壁上。
7.根据权利要求1所述的模拟墙板耐候性试验方法，其特征在于，所述待测墙板试件的四周用密封材料密封，且箱壁上设有通气孔。
8.根据权利要求1所述的模拟墙板耐候性试验方法，其特征在于，所述位移检测装置为位移传感器，所述位移传感器设置多个，且呈阵列分布。
9.根据权利要求8所述的模拟墙板耐候性试验方法，其特征在于，所述位移传感器采用激光位移传感器或千分表。
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