[发明专利]一种建筑多孔材料毛细吸水自动测量装置与方法

说明书

本发明公开了一种建筑多孔材料毛细吸水自动测量装置与方法；该装置包括防风玻璃罩、电子天平、玻璃承台、金属吊架、玻璃水槽、高位水箱和电子计算机；网状金属垫片通过金属吊架悬挂于电子天平正下方，电子天平设置在玻璃承台上，玻璃承台与玻璃水槽相连；防风罩加盖在电子天平上方；电子天平通过天平数据线连接电子计算机；所述高位水箱通过支撑架支撑和固定，高位水箱的底部高于玻璃水槽内液面的最高位置，输液管一端与高位水箱的底部开口连接，另一端通过侧面开口与玻璃水槽连接，输液管上设有流量控制器。本发明充分利用电子天平的数据输出功能与电子计算机的自动记录功能，能够连续读取试件的重量数据，从而避免人为因素造成的影响。

技术领域

发明涉及一种吸水测量装置，特别是涉及一种建筑多孔材料毛细吸水自动测量装置，该装置一种可以自动测量建筑多孔材料毛细吸水系数，属于建筑技术科学领域。

背景技术

建筑多孔材料的毛细吸水系数是建筑材料的重要湿物理性质之一，是分析多孔材料中液态水的传递与储存过程中不可缺少的参数之一，传统的测量装置的结构如图3所示，包括玻璃罩01、防水胶条02、开口玻璃槽05和点支撑06；在开口玻璃槽05内设有点支撑06，试件03设置在点支撑06上，试件03的上表面及前后左右四面设有防水胶条02，开口玻璃槽05上端设有玻璃罩01。

具体的测试方法如下：

1)首先将试件03切割为平面尺寸面积不小于50cm²，形状为块状的实验烘干至恒重后，冷却至实验环境，并采用不透水、不透气且不吸水的防水胶条02对试件的上表面及前后左右四面进行密封，侧面封闭至距离下表面10mm，上表面留小孔用于排气。

2)将开口玻璃槽05装入一定的水，加入的水的高度04为覆盖点支撑06约为1‐5mm，将处理后的试件03上表面放置于点支撑上方，盖上玻璃罩01防止水分蒸发，根据砖体吸水快慢，按照一定间隔(如t＝0s,2s,5s,10s,20s,60s,30min,1h,4h,24h)称取包裹后的试件重量，试件每次取出时，应保持水平状态，并使用柔软湿布吸附表面明水后迅速称重，待砖体质量变化率不超过0.1％后停止实验。

3)根据国际标准ISO15148:2002(E)的要求，采用t^1/2为横坐标，质量增长Δm与试件吸水面积A的比值为纵坐标，t为材料吸水时间，对所得曲线的第一阶段进行拟合，所得拟合直线斜率即为砖体的吸水系数A。

该种方法虽然操作简单，但由于每次称重时均需要取出，并用柔软的湿布擦去下表面的浮水，由此产生的误差主要以下三个方面：

1)称重时间的选择问题。有些建筑多孔材料吸水过程较快，可能仅需几分钟，有些多孔材料吸水过程较为漫长，有些材料甚至长达十几天，称重时间节点的选择对实验的误差影响较大。

2)操作中从水中取出试件时的擦拭力度问题。采用柔软的饱和湿布擦出多余的水分，该用意主要是防止试件拿起时，浮于表面的水分对实验结果造成的误差，但该种操作方法产生的人为误差影响较大，擦拭力度过轻会导致称重结果偏大，过重会导致称重结果过小，结果较难把握。

3)实验过程中产生的人力问题。对于吸水速度较快的多孔材料，称重间隔必须较短方能准确描述材料的吸水第一阶段，对人员的操作专业性要求较高；对于吸水时间较慢的材料，则需要定时去称重，造成人力的浪费。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种数据采样间隔可自行设定，测试精确，避免人为操作误差，测试便利的建筑多孔材料毛细吸水自动测量装置与方法。

本发明目的通过如下技术方案实现：