[发明专利]一种材料吸水系数测试装置及测量方法

说明书

本发明提供了一种材料吸水系数测试装置及测量方法，所述装置包含：恒温水浴，用于为控温水槽提供恒定温度的水；控温水槽，通过水管与恒温水浴连接，用于存储所述恒定温度的水；所述控温水槽可形成封闭空间，且其内侧底部设置有用于支撑测试水槽的支架；测试水槽，放置在所述支架上，用于存储测试用水，且其内侧底部设置有用于支撑试件的支柱；所述测试水槽的一部分浸没于控制水槽中的水中，且所述测试水槽的材质导热。本专利提出一种构造测试微环境通过恒温水循环控温的方式，进而准确测量材料吸水系数的实验装置。通过调节循环水温度可改变测试环境温度，研究材料吸水系数随温度的变化，并且较以往方式可使控温更加精确，温度调控范围更广。

技术领域

本发明涉及建筑材料研究技术领域，特别地涉及材料吸水系数测试装置及测量方法。

背景技术

建筑材料的水分传递与吸放湿越来越受到关注，这不仅影响围护结构的热传递，并且与室内空气品质和房屋耐久性都息息相关。为预测水分在围护结构中的迁移和对传热的影响，目前已有多种模型，而使用这些模型的前提是准确得到材料湿物性参数，目前这成为制约热湿耦合计算的因素之一。

吸水系数反映了多孔建筑材料水分传递特性并与液态水扩散系数相关，因此已有学者对如何准确测量吸水系数，减小实验误差进行了研究。目前研究结果证明温度对吸水系数存在影响，但还没有可以准确调控测试环境的吸水系数测试装置，现有控温方法普遍是将测试水槽与试件至于房间内，通过控制房间的温度已达到控制测试实验温度的效果，这样的控温方式既不准确也会存在工况点设置受限的问题。因此，构建一个可以独立精确控温的测试装置，无需调控大空间的温度，并且可以设置多种温度工况，对于测量建筑材料吸水系数具有重要意义。

发明内容

为解决上述问题，根据本发明的第一方面，提出一种材料吸水系数测试装置，其特征在于，包括：

恒温水浴，用于为控温水槽提供恒定温度的水；

控温水槽，通过水管与恒温水浴连接，用于存储控制测试环境的水；所述控温水槽可形成封闭空间，且其内侧底部设置有用于支撑测试水槽的支架；

测试水槽，放置在所述支架上，用于存储测试用水，其内侧底部设置有用于支撑试件的支柱；所述测试水槽的一部分浸没于控制水槽中的水中，且所述测试水槽的材质导热。

进一步地，所述测试装置，还包括：水循环单元，用于保障测试环境的恒温状态；

所述水循环单元包括用于将恒温水浴中水输送至控温水槽中的进水管，和用于将控温水槽中水输送至恒温水浴的回水管，回水管上设置有将水泵，在所述进水管和回水管上设置有阀门，通过调节阀门开度，控制水循环单元的流量。

进一步地，所述水位控制器在控温水槽内设置有上限水位控制探头和下限水位控制探头；

所述上限水位控制探头位于控温水槽与测试水槽之间，且垂直高度不高于测试水槽槽口边缘；所述下限水位控制探头位于控温水槽与测试水槽之间，垂直高度不低于所述支柱顶点高度；

所述水位控制器通过所述上限水位控制探头和下限水位控制探头探测控温水槽内的水位；

进一步地，所述水位控制器和水泵连接，用于根据控温水槽内的水位控制水泵打开或关闭。

进一步地，所述测试装置包含有温度巡检仪，所述温度巡检仪在控温水槽内设置有二个测温热电偶用于监测控温水槽内的水温和测试环境温度；

一个测温热电偶设置在控温水槽内，且在垂直方向高于上限水位控制探头；

一个测温热电偶设置在控温水槽与测试水槽之间，且垂直高度低于下限水位控制探头。

进一步地，所述控温水槽包括槽体和槽盖，所述槽体和槽盖的外部均进行了保温处理。所述槽体和槽盖的外部均进行了保温处理。

进一步地，所述试件为建筑多孔材料。