模擬防水膜材料受力作用下低溫性能測試裝置及測試方法

2023-09-19 12:10:20 3

模擬防水膜材料受力作用下低溫性能測試裝置及測試方法
【專利摘要】本發明公開了模擬防水膜材料受力作用下低溫性能測試裝置和測試方法，固定加力支架上設有水槽，水槽上鋪有防水膜試件，水槽可被製冷室內的製冷劑冷卻，通過固定加力支架支撐移動螺杆加力架，移動螺杆加力架對試件進行牽拉，通過加力螺母和移動螺杆加力架螺杆，螺旋加力拉伸膜材料試件，移動螺杆加力架刻度線與固定加力支架設定刻度線重合，達到拉伸長度，放置試件壓板加力卡子到位，通過刻度線與透明試件壓板居中定位，旋緊試件壓板加力螺杆加壓，測量透明試件壓板與固定加力支架間隙，調整凍脹壓力；通過溫度計觀察溫度變化；通過透明試件壓板觀察試件變化，並記錄溫度變化間隔時間。本發明的有益效果是能反映服役期間真實的材料性能。
【專利說明】模擬防水膜材料受力作用下低溫性能測試裝置及測試方法

【技術領域】
[0001] 本發明屬於材料性能檢測設備【技術領域】，涉及模擬防水膜材料受力作用下低溫性 能測試裝置及測試方法。

【背景技術】
[0002] 在高寒地區基礎性工程設施的各種隧道及其它地下工程中，對防滲漏水的要求除 常規標準外，還要考慮材料的低溫性能，由於工程壽命一般為50年?100年，對防水材料的 耐久性提出更高的要求，而地下工程的防水一旦出現問題，難以修復，因此工程界急需符合 現實情況的防水材料相關檢測方法與標準。由於工程實踐中防水材料在服役期間不僅受到 水壓力作用，還受到覆蓋結構、圍巖變形、基礎沉降的作用、二襯施工混凝土擠壓等，而低溫 凍脹和凍融循環是在這種受力狀況下發生，這種作用會加劇凍脹的不利影響，成為影響材 料耐久性的重要因素。在凍融循環和受力狀態的共同作用，二者由於作用時間、循環周期和 作用力大小不同，其綜合影響的程度不同，這對防水材料的長期使用性能會產生影響。目前 各種材料性能的檢測方法均是單項檢測，如材料的強度、變形及靜態低溫性能等，即各種性 能的測試分成單項試驗完成，沒有考慮現場環境條件中同時作用、相互作用的綜合影響，特 別是沒有考慮防水材料受到的各種外力作用，因此不能反映服役期間真實的材料性能。
[0003] 目前高寒地區隧道和地下工程防水越來越受到重視，由於洞門部位地下水低溫凍 脹致使防水膜破裂，進一步加劇凍脹破壞作用，很容易導致隧道結構開裂而影響安全。有些 隧道一次低溫凍脹就使防水失效，有些經多年凍融循環使防水材料失效，且難以修復。因 此，高寒地區修建隧道，在設置保溫層時還應考慮防水材料的低溫性能，因為因凍脹滲漏水 不僅使保溫層失效，還會因保溫層吸水加劇破壞後果。因此，材料的耐低溫性能已經成為高 寒隧道防水材料選擇的必要因素。作為工程質量的重要評定標準，防水要求的耐久性問題 更為突出，材料服役的環境複雜，而工程的使用壽命基本要求50年，一般要求100年，但其 防水的可靠性能和耐久性能沒有完善的、科學的檢測方法和標準，而地下工程的防水一旦 出現問題，難以修復，因此工程界急需符合現實情況的相關檢測方法與標準。
[0004] 根據對工程現場地下水滲漏檢測和分析，及對不同環境條件的材料防水機理試驗 結果，得出防水材料在服役期間不僅受到水壓力，還受到襯砌混凝土澆築、圍巖及基礎不均 勻變形的作用，主要表現為防水材料受到拉伸和擠壓，材料中拉應力和壓應力大多同時存 在；由於高寒地區低溫凍脹和每年的凍融循環作用，防水膜材料受力更複雜，對防水膜的失 效產生疊加作用；由於低溫綜合作用隨時間變化，對防水膜的材料性能和防水性能產生不 同程度的長期影響，降低防水膜的耐久性性能。上述綜合性影響遠較單一作用複雜，單一的 材料性能檢測不能反映真實情況。經過統計分析和試驗測試，結合不同防水膜材料施工技 術的宏觀和微觀失效機理，失效主要可總結為拉伸、拉伸和擠壓兩組受力作用與低溫作用 的相互影響，低溫效應分為凍脹使材料受力作用加劇、低溫作用下材料性能的降低和凍融 循環作用使材料老化。
[0005] 由於高寒地區隧道在低溫環境中，由於凍脹和凍融循環，使得基於高分子材料的 防水材料低溫性能下降甚至斷裂，而現實中防水材料在上述工程服役期間由於結構變形、 基礎沉降、結構自重、施工混凝土擠壓等處於受力狀態，這種作用會加劇凍脹的不利影響， 成為影響材料耐久性的重要因素。在凍融循環和受力狀態的共同作用，二者由於作用時間、 循環周期和作用力大小不同，其綜合影響的程度不同，這對防水材料的長期使用性能會產 生影響。目前各種材料性能的檢測方法均是單項檢測，如材料的強度、變形及靜態低溫性能 等，即各種性能的測試分成單項試驗完成，沒有考慮現場環境條件中同時作用、相互作用的 綜合影響，特別是沒有考慮防水材料受到的各種外力作用，因此不能反映服役期間真實的 材料性能。


【發明內容】

[0006] 本發明的目的在於提供模擬防水膜材料受力作用下低溫性能測試裝置，解決了目 前各種材料性能的檢測方法均是單項檢測，如材料的強度、變形及靜態低溫性能等，即各種 性能的測試分成單項試驗完成，沒有考慮現場環境條件中同時作用、相互作用的綜合影響， 特別是沒有考慮防水材料受到的各種外力作用，因此不能反映服役期間真實的材料性能的 問題。
[0007] 本發明的另一個目的在於提供防水膜材料受力作用下低溫性能測試方法。
[0008] 本發明所採用的技術方案是包括固定加力支架、移動螺杆加力架、加力螺母、固定 支架水槽、透明試件壓板、半圓試件固定壓條、膜材料試件、製冷劑槽體、隔熱層、製冷劑進 口、溫度計、製冷室、試件壓板加力卡子、試件壓板加力螺杆、移動導向螺栓、緊固螺栓；固 定加力支架前端設有開口向上的凹口，移動螺杆加力架的前端螺杆穿過凹口，固定加力支 架中部設有開口向上的固定支架水槽，固定加力支架後端設有開口朝向固定支架水槽的凹 槽，移動螺杆加力架的後端同樣開有開口朝向固定支架水槽的凹槽，半圓試件固定壓條固 定在這兩個凹槽內，膜材料試件平鋪覆蓋在固定支架水槽的開口上，膜材料試件的邊緣被 半圓試件固定壓條緊壓固定在凹槽內，固定加力支架前端外側設有加力螺母，加力螺母套 在穿過固定加力支架前端凹口的移動螺杆加力架上，旋轉加力螺母可牽拉移動螺杆加力 架，固定支架水槽上方設有透明試件壓板，透明試件壓板壓在膜材料試件的表面，透明試件 壓板上方固定有試件壓板加力卡子，試件壓板加力卡子上設有試件壓板加力螺杆，通過旋 轉試件壓板加力螺杆來對透明試件壓板表面進行施壓，固定加力支架的底部下方、正對固 定支架水槽的下方設有製冷劑槽體，製冷劑槽體與固定加力支架的底部構成一個密封的制 冷室，製冷劑槽體外包裹有隔熱層，製冷劑槽體和隔熱層被固定在固定加力支架的底部，制 冷劑槽體和隔熱層設有製冷劑進口，製冷劑進口可從外部將製冷劑注入製冷室內。
[0009] 進一步，所述移動螺杆加力架中部兩側分別設置有移動導向螺栓，移動螺杆加力 架被兩個移動導向螺栓夾住，移動導向螺栓固定在固定加力支架上，兩個移動導向螺栓上 端還設有螺母，通過旋轉螺母可將移動螺杆加力架和固定加力支架夾緊固定在一起。
[0010] 進一步，所述固定加力支架為不鏽鋼材質，固定加力支架的後端插有溫度計。
[0011] 進一步，所述移動螺杆加力架的側邊設刻度線，與部件對應確定拉伸長度。
[0012] 進行模擬防水膜材料受力作用下低溫性能測試方法，按照以下步驟進行：
[0013] 1)剪裁膜材料試件：將防水膜材料按照拉伸30%、45%、60%、75%、90%後達到 的裝置冷凍區長度200mm+固定長度83mm確定試件長度，寬度200mm ;
[0014] 2)將製冷劑槽體固定在固定加力支架上，結合部位塗黃油或密封膠，套上隔熱層， 固定在工作檯面；
[0015] 3)將膜材料試件邊緣放入固定加力支架和移動螺杆加力架的凹槽內，壓入半圓試 件固定壓條，用緊固螺栓旋緊，測量試件長度，如不符合重複上述步驟；
[0016] 4)通過加力螺母和移動螺杆加力架螺杆，螺旋加力拉伸膜材料試件，移動螺杆加 力架刻度線與固定加力支架設定刻度線重合，達到拉伸長度，旋緊移動導向螺栓，固定移動 螺杆加力架；在試件與固定加力支架接觸面塗黃油或密封膠；
[0017] 5)將固定支架水槽水槽中加清水；可通過注射器加入；
[0018] 6)放置透明試件壓板就位；
[0019] 7)放置試件壓板加力卡子到位，通過刻度線與透明試件壓板居中定位，旋緊試件 壓板加力螺杆加壓，測量透明試件壓板與固定加力支架間隙，調整凍脹壓力；
[0020] 8)檢測各部件操作，無問題後，通過製冷劑進口向製冷室加入製冷劑，製冷劑輸入 端處設壓力表，調節製冷劑壓力，控制製冷劑輸入量，達到設置溫度的目的；
[0021] 9)通過溫度計觀察溫度變化，與設定溫度正負不超過5 % ;
[0022] 10)通過透明試件壓板觀察試件變化，並記錄時間，溫度變化間隔時間為；①極限 耐低溫試驗，每段溫度保持120分鐘，逐級降低溫度；②凍融循環，常溫和低溫交替發生，每 段溫度保持60分鐘，觀察溫度計，達到預定溫度時計算時間。
[0023] 本發明的有益效果是提供了一種模擬防水膜材料受力作用下的低溫性能試驗裝 置，對材料的低溫耐久性性能能夠進行綜合檢測，以便能夠科學地測試在受力條件下低溫 凍脹和凍融循環各種防水材料的失效性能，建立防水材料低溫綜合耐久性性能指標，能反 映服役期間真實的材料性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 圖1是本發明模擬防水膜材料受力作用下低溫性能測試裝置橫向剖視圖；
[0025] 圖2是本發明模擬防水膜材料受力作用下低溫性能測試裝置俯視圖；
[0026] 圖3是本發明模擬防水膜材料受力作用下低溫性能測試裝置側面示意圖；
[0027] 圖4是本發明模擬防水膜材料受力作用下低溫性能測試裝置前視圖；
[0028] 圖5是本發明模擬防水膜材料受力作用下低溫性能測試裝置後視圖；
[0029] 圖6是本發明模擬防水膜材料受力作用下低溫性能測試裝置縱向剖視圖。
[0030] 圖中，L固定加力支架，2.移動螺杆加力架，3.加力螺母，4.固定支架水槽，5.透 明試件壓板，6.半圓試件固定壓條，7.膜材料試件，8.製冷劑槽體，9.隔熱層，10.製冷劑進 口，11.溫度計，12.製冷室，13.試件壓板加力卡子，14.試件壓板加力螺杆，15.移動導向螺 栓，16.緊固螺栓。

【具體實施方式】
[0031] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明進行詳細說明。
[0032] 本發明裝置主要用於高寒地區隧道和地下工程中防水材料抗凍耐久性性能的檢 測。根據對工程現場地下水滲漏檢測和分析，及對不同環境條件的材料防水機理試驗結果， 得出防水材料在服役期間不僅受到水壓力，還受到襯砌混凝土澆築、圍巖及基礎不均勻變 形的作用，主要表現為防水材料受到拉伸和擠壓，材料中拉應力和壓應力大多同時存在；由 於高寒地區低溫凍脹和每年的凍融循環作用，防水膜材料受力更複雜，對防水膜的失效產 生疊加作用；由於低溫綜合作用隨時間變化，對防水膜的材料性能和防水性能產生不同程 度的長期影響，降低防水膜的耐久性性能。上述綜合性影響遠較單一作用複雜，單一的材料 性能檢測不能反映真實情況。經過統計分析和試驗測試，結合不同防水膜材料施工技術的 宏觀和微觀失效機理，失效主要可總結為拉伸、擠壓兩組受力作用與低溫作用的相互影響， 低溫效應分為凍脹使材料受力作用加劇、低溫作用下材料性能的降低和凍融循環作用使材 料老化。本裝置模擬低溫環境，並同時施加兩種受力（單獨和共同）作用，通過時間和加力 分級測試，得到材料性能和防水性能的變化數據，其試驗的基本原理為：將材試驗料處於受 拉、受拉+壓狀態，然後進行低溫處理，高分子材料在低溫下材料性能改變，如變硬脆、拉伸 能力降低、收縮等，加劇受力失效作用，如收縮加大拉應力，如果材料已經處於拉伸破壞的 接近值，則低溫效應產生的收縮變形，就可能導致材料斷裂。本試驗裝置可測試出各種材料 的這種極限值：在同一低溫溫度下不斷加大拉伸率，最終導致斷裂破壞；在同一拉伸率下 不斷降低溫度，最終導致材料斷裂破壞；在同一拉伸率和同一溫度下，通過多次凍融循環， 最終導致材料斷裂破壞。這樣，本試驗裝置可將拉伸、拉伸+擠壓、低溫三個基本條件組合， 同時這3個條件每個可分成若干等級，可以全面測試低溫環境與主要受力狀態之間的相關 性（影響關係）和失效極限值。
[0033] 本發明如圖1橫向剖視圖所示，包括固定加力支架1、移動螺杆加力架2、加力螺母 3、固定支架水槽4、透明試件壓板5、半圓試件固定壓條6、膜材料試件7、製冷劑槽體8、隔熱 層9、製冷劑進口 10、溫度計11、製冷室12、試件壓板加力卡子13、試件壓板加力螺杆14、移 動導向螺栓15、緊固螺栓16 ;圖2為本發明裝置俯視圖，圖3為本發明裝置左側視圖。圖4 為前視圖。圖5為後視圖。圖6為縱向剖視圖。
[0034] 固定加力支架1。該加力架選用不鏽鋼材料，作為裝置結構主體，前端設凹口，中部 形成固定支架水槽4,後端為設有固定試件用的凹槽，側邊設刻度線，以確定拉伸長度，其他 部件均固定或依附在固定加力支架1上，試件區長度為200mm ;試件區寬度根據試件即膜材 料試件7的材料不同分為200mm和100mm兩種，其他部件尺寸亦相應不同。
[0035] 移動螺杆加力架2。該加力架為不鏽鋼材料，後端有半圓凹槽，起固定膜材料試件 7作用；前端螺杆為拉伸試件並固定拉伸後試件用，用螺栓拉伸並固定在部件1前端凹口； 側邊設刻度線，與部件1對應確定拉伸長度。
[0036] 加力螺母3。不鏽鋼材料，起拉伸移動螺杆加力架2並固定前後位置作用。
[0037] 固定支架水槽4。設在固定加力支架1中部，張拉膜材料試件7後加入清水，清水 結冰後凍脹降溫，對試件施加壓力並傳遞溫度。
[0038] 透明試件壓板5。採用高強抗低溫透明材料，對試件預加一定壓力，並能夠直接觀 察試件低溫狀況。
[0039] 半圓試件固定壓條6:不鏽鋼材料，半圓柱表面刻痕，通過兩端螺栓分別與固定加 力支架1和移動螺杆加力架2緊固，使半圓柱面壓緊試件，保證試驗過程試件不鬆弛。
[0040] 膜材料試件7 :試件邊緣通過半圓試件固定壓條6壓緊固定。
[0041] 製冷劑槽體8 :不鏽鋼材料，槽體前後端通過螺栓固定在部件1上，後端設製冷劑 輸入口。
[0042] 隔熱層9 ;採用高隔熱微孔聚酯泡沫材料，起隔熱保溫作用。
[0043] 製冷劑進口 10 :可與液氮罐連接。
[0044] 溫度計11 :測量溫度，與製冷劑輸入量匹配，控制溫度；
[0045] 製冷室12 :用於輸入製冷劑，通過製冷劑輸入壓力調節溫度。
[0046] 試件壓板加力卡子13 :不鏽鋼材料，底部邊板卡在固定加力支架1邊上，通過螺母 對透明試件壓板5施加壓力，進而使試件產生一定壓應力。
[0047] 試件壓板加力螺杆14 :不鏽鋼材料，低端設墊板，保證對試件壓板加力均勻。
[0048] 移動導向螺栓15 :不鏽鋼材料，在移動螺杆加力架2拉伸時起兩側導向作用，同時 避免拉伸過程向上拱起，拉伸就位後擰緊。
[0049] 緊固螺栓16 :不鏽鋼材料，將固定加力支架1、移動螺杆加力架2和半圓試件固定 壓條6連接固定，起夾緊試件作用。
[0050] 採用本發明裝置進行試驗的方法：
[0051] 1)剪裁膜材料試件7 :將防水膜材料按照拉伸30%、45%、60%、75%、90%後達到 的裝置冷凍區長度200mm+固定長度83mm確定試件長度，寬度200mm ;
[0052] 2)將製冷劑槽體8固定在固定加力支架1上，結合部位塗黃油或密封膠，套上隔熱 層9,固定在工作檯面；
[0053] 3)將膜材料試件7邊緣放入固定加力支架1和移動螺杆加力架2的凹槽內，壓入 半圓試件固定壓條6,用緊固螺栓16旋緊，測量試件長度，如不符合重複上述步驟；
[0054] 4)通過加力螺母3和移動螺杆加力架2螺杆，螺旋加力拉伸膜材料試件7,移動螺 杆加力架2刻度線與固定加力支架1設定刻度線重合，達到拉伸長度，旋緊移動導向螺栓 15,固定移動螺杆加力架2 ;在試件與固定加力支架1接觸面塗黃油或密封膠；
[0055] 5)將固定支架水槽4水槽中加清水；可通過注射器加入；
[0056] 6)放置透明試件壓板5就位；
[0057] 7)放置試件壓板加力卡子13到位，通過刻度線與透明試件壓板5居中定位，旋緊 試件壓板加力螺杆14加壓，測量透明試件壓板5與固定加力支架1間隙，調整凍脹壓力；
[0058] 8)檢測各部件操作，無問題後，通過製冷劑進口 10向製冷室12加入製冷劑，製冷 劑輸入端（如液氮罐）處設壓力表，調節製冷劑壓力，控制製冷劑輸入量，達到設置溫度的 目的；
[0059] 9)通過溫度計11觀察溫度變化，與設定溫度正負不超過5% ;
[0060] 10)通過透明試件壓板5觀察試件變化，並記錄時間，溫度變化間隔時間為；①，極 限耐低溫試驗，每段溫度保持120分鐘，逐級降低溫度；②凍融循環，常溫和低溫交替發生， 每段溫度保持60分鐘，觀察溫度計，達到預定溫度時計算時間。
[0061] 11)根據試驗方案，按照上述步驟和方法完成試驗。
[0062] 檢測試驗方案：通過固定加力支架1，將膜材料試件7按不同伸長率拉伸並固定， 形成受拉狀態；通過常規材性試驗，確定拉應力和應變關係，得出材料不同伸長率下的拉應 力數據；試件上部設置透明壓板，限定試件材料的變形空間，在底部製冷劑槽體8中加入不 同劑量的製冷劑，如乾冰或液氮，使不鏽鋼固定加力支架水槽4中的水結冰，冰的膨脹擠壓 試件，低溫使試件收縮變形，形成複雜受力狀態；逐級降低溫度，測試材料各級受力作用下 的極限抗凍能力，即材料低溫破壞值；保持一定的冷凍時間後升溫，形成凍融循環，測試逐 級受力狀態下凍融循環次數、凍融循環破壞數據、循環次數與性能關係，測試抗凍融循環能 力；分析檢測數據得出材料低溫性能的試驗值。
[0063] 上述測試試驗方法根據受力狀態和低溫級別，組合成系列試驗方案，根據低溫性 能分為2類，低溫極限破壞類和凍融循環類，具體試驗方案有：
[0064] 1.受拉力狀態低溫性能模擬試驗組：
[0065] 將防水膜材料試件拉伸率分為3?5級：30%、60%、90% 3個基本級，45%、75% 2個補充級，低溫極限破壞溫度設置為_15°C、_20°C、_25°C、_30°C等4組，凍融循環溫度設 置為-5°C、-10°C、-15°C、-2(rC。每組按照前述方法和步驟進行。
[0066] 2.受拉力+受壓力狀態低溫性能模擬試驗組：
[0067] 將防水膜材料試件拉伸率分為3?5級：30 %、60 %、90 % 3個基本 級，45 %、75 % 2個補充級；初始壓力採取壓板加壓，分為0· 1ΜΡ、0· 2MP二級， 次生壓力由結冰凍脹產生，凍脹壓力大小與溫度相關，由溫度推算，低溫極限破 壞溫度設置為-15 °C、-20 °C、-25 °C、-30 °C、-35 °C等4組，凍融循環溫度設置 為-5°C、-10°C、-15°C、-20°C。每組按照前述方法和步驟進行。
[0068] 測試時，按照檢測受力的情況，將防水膜材料按批次抽取檢測樣本，噴塗成膜材料 在20?25C°、相對溼度70%養護7天；卷材按相關規範選取。試件張拉後固定後計算尺 寸為：長200mm，寬200mm ;按拉伸率計算試件長度，因兩端固定凹槽弧長83mm，要求長度方 向加出預留，寬度按拉伸後不小於200_，預留拉伸後縮小寬度，各種防水膜材料預留值根 據試驗確定；試驗厚度按材料技術標準選用。
[0069] 按計算要求剪裁試件後，用試件固定壓條固定，由加力螺杆拉伸到分級拉伸等級 後固定；利用加力螺杆拉伸，並按拉、壓受力等級拉伸並固定，按照前述試驗方法，重複各組 試驗。
[0070] 本發明方法的有益效果是：
[0071] 1、本裝置可以設定在受力和低溫的相同環境條件，以比較各種防水材料的低溫極 限破壞值、凍融循環破壞值、綜合作用與單一作用的差異性、凍融環境下滿足工程要求的最 高拉伸率及受力程度與可承受最低溫度的關係曲線。
[0072] 2、可確定各種材料的低溫性能及應用範圍、低溫環境下材料可靠性的限值、低溫 環境下材料檢測標準值依據、基於凍融循環的低溫耐久性限值。
[0073] 3、本試驗裝置可以作為確定材料低溫性能和耐久性的重要試驗手段，並在試驗的 基礎上給出材料低溫檢測標準參考值，從而為建立新的地下工程防水材料材料低溫性能標 準提供依據。
[0074] 下面列舉具體實施例對本發明進行說明：
[0075] 本實施例以丙烯酸鹽聚合成膜防水材料為例。
[0076] 實施例一：
[0077] 受拉作用下低溫性能檢測如表1所示。
[0078] 表 1
[0079]

【權利要求】
1. 模擬防水膜材料受力作用下低溫性能測試裝置，其特徵在於：包括固定加力支架 (1) 、移動螺杆加力架（2)、加力螺母（3)、固定支架水槽（4)、透明試件壓板（5)、半圓試件固 定壓條（6)、膜材料試件（7)、製冷劑槽體（8)、隔熱層（9)、製冷劑進口（10)、溫度計（11)、 製冷室（12)、試件壓板加力卡子（13)、試件壓板加力螺杆（14)、移動導向螺栓（15)、緊固螺 栓（16); 固定加力支架（1)前端設有開口向上的凹口，移動螺杆加力架（2)的前端螺杆穿過凹 口，固定加力支架（1)中部設有開口向上的固定支架水槽（4)，固定加力支架（1)後端設有 開口朝向固定支架水槽（4)的凹槽，移動螺杆加力架（2)的後端同樣開有開口朝向固定支 架水槽（4)的凹槽，半圓試件固定壓條￠)固定在這兩個凹槽內，膜材料試件（7)平鋪覆 蓋在固定支架水槽（4)的開口上，膜材料試件（7)的邊緣被半圓試件固定壓條（6)緊壓固 定在凹槽內，固定加力支架（1)前端外側設有加力螺母（3)，加力螺母（3)套在穿過固定加 力支架（1)前端凹口的移動螺杆加力架（2)上，旋轉加力螺母（3)可牽拉移動螺杆加力架 (2) ，固定支架水槽（4)上方設有透明試件壓板（5)，透明試件壓板（5)壓在膜材料試件（7) 的表面，透明試件壓板（5)上方固定有試件壓板加力卡子（13)，試件壓板加力卡子（13)上 設有試件壓板加力螺杆（14)，通過旋轉試件壓板加力螺杆（14)來對透明試件壓板（5)表 面進行施壓，固定加力支架（1)的底部下方、正對固定支架水槽（4)的下方設有製冷劑槽體 (8)，製冷劑槽體（8)與固定加力支架（1)的底部構成一個密封的製冷室（12)，製冷劑槽體 (8)外包裹有隔熱層（9)，製冷劑槽體（8)和隔熱層（9)被固定在固定加力支架（1)的底 部，製冷劑槽體（8)和隔熱層（9)設有製冷劑進口（10)，製冷劑進口（10)可從外部將製冷 劑注入製冷室（12)內。
2. 按照權利要求1所述模擬防水膜材料受力作用下低溫性能測試裝置，其特徵在於： 所述移動螺杆加力架（2)中部兩側分別設置有移動導向螺栓（15)，移動螺杆加力架（2)被 兩個移動導向螺栓（15)夾住，移動導向螺栓（15)固定在固定加力支架（1)上，兩個移動導 向螺栓（15)上端還設有螺母，通過旋轉螺母可將移動螺杆加力架（2)和固定加力支架（1) 夾緊固定在一起。
3. 按照權利要求1所述模擬防水膜材料受力作用下低溫性能測試裝置，其特徵在於： 所述固定加力支架（1)為不鏽鋼材質，固定加力支架（1)的後端插有溫度計（11)。
4. 按照權利要求1所述模擬防水膜材料受力作用下低溫性能測試裝置，其特徵在於： 所述移動螺杆加力架（2)的側邊設刻度線，與部件（1)對應確定拉伸長度。
5. 按照權利要求1所述裝置進行模擬防水膜材料受力作用下低溫性能測試方法，按照 以下步驟進行： 1) 剪裁膜材料試件（7):將防水膜材料按照拉伸30%、45%、60%、75%、90%後達到的 裝置冷凍區長度200mm+固定長度83mm確定試件長度，寬度200mm ; 2) 將製冷劑槽體（8)固定在固定加力支架（1)上，結合部位塗黃油或密封膠，套上隔熱 層（9)，固定在工作檯面； 3) 將膜材料試件（7)邊緣放入固定加力支架1和移動螺杆加力架（2)的凹槽內，壓入 半圓試件固定壓條￠)，用緊固螺栓（16)旋緊，測量試件長度，如不符合重複上述步驟； 4) 通過加力螺母（3)和移動螺杆加力架（2)螺杆，螺旋加力拉伸膜材料試件（7)，移動 螺杆加力架（2)刻度線與固定加力支架（1)設定刻度線重合，達到拉伸長度，旋緊移動導向 螺栓（15)，固定移動螺杆加力架（2);在試件與固定加力支架（1)接觸面塗黃油或密封膠； 5) 將固定支架水槽（4)水槽中加清水；可通過注射器加入； 6) 放置透明試件壓板（5)就位； 7) 放置試件壓板加力卡子（13)到位，通過刻度線與透明試件壓板（5)居中定位，旋緊 試件壓板加力螺杆（14)加壓，測量透明試件壓板（5)與固定加力支架（1)間隙，調整凍脹 壓力； 8) 檢測各部件操作，無問題後，通過製冷劑進口（10)向製冷室（12)加入製冷劑，製冷 劑輸入端處設壓力表，調節製冷劑壓力，控制製冷劑輸入量，達到設置溫度的目的； 9) 通過溫度計（11)觀察溫度變化，與設定溫度正負不超過5 % ; 10) 通過透明試件壓板（5)觀察試件變化，並記錄時間，溫度變化間隔時間為；①極限 耐低溫試驗，每段溫度保持120分鐘，逐級降低溫度；②凍融循環，常溫和低溫交替發生，每 段溫度保持60分鐘，觀察溫度計，達到預定溫度時計算時間。
【文檔編號】G01N1/28GK104297073SQ201410526435
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月7日 優先權日:2014年10月7日
【發明者】楊其新, 盛草櫻, 劉東民, 蔣雅君, 張玉蘭, 葉大為, 陳彬 申請人:成都市嘉洲新型防水材料有限公司