[发明专利]新型墙体材料湿热传导性能测试系统

说明书

本发明公开了一种新型墙体材料湿热传导性能测试系统，可以完成墙体材料在湿热联动条件下的热传导、湿传导性能的同步测试，主要组成部分包括调温调湿试验箱、温度湿度传感器、重量传感器、计算机控制系统、数据采集处理系统。本发明的装置在测试过程中，模拟墙体结构的服役工况，设置吸湿吸热、吸湿放热、放湿吸热、放湿放热等测试模式，从而得到墙体材料的湿热传导特性参数，从而为节能型建筑中墙体材料的选择提供科学的依据。

技术领域

本发明涉及建筑材料湿热传导测试装置技术领域，具体涉及一种新型墙体材料湿热传导性能测试系统。

背景技术

在现有国家标准GB/T32981-2016《墙体材料当量导热系数测定方法》中，根据试样制备中的规定，需要将被测试样进行烘干至恒重处理，即，现有国家标准仅能测试理想状态下的墙体材料的导热系数。虽然这项规定可以对材料本身的特质进行较为客观的评价，但是这同时导致了与实际工程的偏差。以不同质量含水率条件下不同容重的加气混凝土为例，根据实验室所测定的导热系数数据，绘制如下曲线。

由图1可见，加气混凝土材料受质量含水率的影响非常大。因此，研究新型墙体材料在不同湿度场、温度场条件下，传湿传热协同过程特点具有较强的实际价值。

这种误差来自于墙体材料含水率随材料本身吸湿特性和环境湿度而变化。实际工程中的墙体材料服役环境复杂多变，很难满足绝干状态，因此以此方法在湿热联动条件下测试得到的传热特性参数并不准确。在此背景下，亟需开发新的测试方法和设备。

现有的建筑材料湿热特性测试方法，主要表征建筑材料的单一特性，例如对于材料湿传导性能或者热传导性能的单一性能进行评价，而缺乏墙体材料在湿热联动条件下的测试与评价方法。

但是，新型墙体材料不仅应当具有传统的结构性作用，而且应当具有某些功能性作用，例如调湿功能和调温功能，以满足使用者对于舒适度的追求，同时也符合国家“建筑节能”的号召。墙体材料在湿传导方面，应当因地制宜选择材料，潮湿的南方地区应当选择具有吸湿功能的墙体材料，干燥的北方地区应当选择使用具有放湿功能的墙体材料；在热传导方面，应当具有保温隔热的作用。以此为指标，测试和评价新型墙体材料的湿热特性，符合新型墙体材料的发展方向。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明方案中设计的建筑材料湿热传导测试装置，有助于推动建筑节能的改进和保温调湿材料的研发，对于外墙材料的选择具有实际工程普适性。

本标准是基于新型墙体材料在服役环境条件下，由于湿度场和温度场的作用，发生湿传导过程、热传导过程等，测定新型墙体材料湿度、温度联合变动条件下的性能。将新型墙体材料置于模拟试验箱中，在试验箱中通过湿度传感器和温度传感器在线连续测定湿传导和热传导，得出墙体材料在湿热联动条件下的湿传导性能、热传导性能，根据墙体材料达到湿平衡时间、热平衡时间等参数评价其湿传导过程、热传导性能。

为实现上述目的，本发明提供的新型墙体材料湿热传导性能测试系统，其特征在于：包括调温调湿试验箱、温度湿度传感器、重量传感器、计算机控制系统和数据采集处理系统；

所述计算机控制系统能控制调温调湿试验箱的温度湿度按照不同的测试模式，启动相应的设定程序，控制调温调湿试验箱内的温湿度达到设定值；

所述数据采集处理系统连接温度湿度传感器和重量传感器，采集墙体材料测试样品内部的温度、湿度和重量数据，并通过计算处理，得到墙体材料测试样品的湿热传导性能结果。

将墙体材料试样置于调温调湿试验箱后，通过计算机控制系统设定调温调湿试验箱内的温湿度，以控制墙体材料的湿热传导方式，通过温度湿度传感器、重量传感器得到所需的温度、湿度和质量测试数据，通过数据采集处理系统对温度湿度传感器和重量传感器的数据进行计算分析，从而得到不同墙体材料在湿热联动条件下的湿热传导性能。

作为优选方案，所述调温调湿试验箱的温度控制范围为5～60℃，湿度控制范围为20～98％RH。