[发明专利]一种大体积混凝土导热系数测试装置及方法

权利要求书

1.一种大体积混凝土导热系数测试装置，包括步入式高低温交变湿热试验箱(1)和大体积混凝土样本(2)，其特征在于：所述大体积混凝土样本(2)内部从上至下预埋有多层温湿度传感器(3)和温度传感器(4)，大体积混凝土样本(2)内部竖向设有加热棒(5)，所述温湿度传感器(3)和温度传感器(4)的数据线与步入式高低温交变湿热试验箱(1)外部的数据采集装置(6)连接。

2.根据权利要求1所述的一种大体积混凝土导热系数测试装置，其特征在于：大体积混凝土样本(2)侧部和底部包裹有温度补偿及保温材料(7)。

3.根据权利要求2所述的一种大体积混凝土导热系数测试装置，其特征在于：所述温度补偿及保温材料(7)由内向外依次包括陶瓷纤维纸(71)、加热丝(72)、聚氨酯(73)和橡塑保温棉(74)。

4.根据权利要求1所述的一种大体积混凝土导热系数测试装置，其特征在于：所述大体积混凝土样本(2)为圆柱体结构，其中心线区域竖向设置加热棒(5)。

5.根据权利要求1所述的一种大体积混凝土导热系数测试装置，其特征在于：所述大体积混凝土样本(2)内部每相邻两层温湿度传感器(3)彼此异面，每相邻两层温度传感器(4)彼此异面，位于同一层的温湿度传感器(3)和温度传感器(4)彼此交错对称设置。

6.根据权利要求1所述的一种大体积混凝土导热系数测试装置，其特征在于：所述大体积混凝土样本(2)为直径1m、高1m的圆柱体结构；所述温湿度传感器(3)在大体积混凝土样本(2)内部不同深度布置十层，各层由上到下布置由密到疏，各层间距由上到下逐渐增大，从最小间距4cm增大到最大间距18cm，每层布置有四支温湿度传感器(3)，布置形式为交错对称布置，位于半径3cm和33cm或者位于18cm和48cm处，其中第1、3、5、7、9层关于圆心横向对称排列；第2、4、6、8、10层关于圆心竖向对称排列。

7.根据权利要求6所述的一种大体积混凝土导热系数测试装置，其特征在于：所述温度传感器(42)在样本(4)内部不同深度布置了十层，第七层为中心层，除了中心层对称布置了十二支以外，其余每层对称布置八支，位于半径3cm、18cm、33cm、48cm处，其中第1、3、5、7、9层关于圆心竖向对称排列；第2、4、6、8、10层关于圆心横向对称排列。

8.一种权利要求1至7任一项所述大体积混凝土导热系数测试装置的测试方法，其特征在于：它包括如下步骤：

S1、将温湿度传感器(3)和温度传感器(4)的数据线与步入式高低温交变湿热试验箱(1)外部的数据采集装置(6)连接；

S2、预设步入式高低温交变湿热试验箱(1)内所需要的温度和湿度条件；

S3、关闭步入式高低温交变湿热试验箱(1)的箱门，启动大体积混凝土样本(2)内的加热棒(5)，开始进行试验；

S4、观察和记录温度及湿度数据，根据记录到的实时数据调整加热棒(5)的运行时间；

S5、试验结束后，根据记录到的数据，利用基于有限元的最小二乘法，对大体积混凝土非恒定导热系数进行测试。