一種薄抹灰外牆外保溫裂縫狀態的檢測裝置的製作方法

2023-05-03 07:31:36 1

專利名稱：一種薄抹灰外牆外保溫裂縫狀態的檢測裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及建築節能圍護結構的現場檢測，尤其涉及薄抹灰外保溫牆體裂縫。
背景技術：
20世紀80年代以來，我國建築業取得了突飛猛進的發展，但是由於我國建築節能 起步較晚，居住建築的舒適度及節能效果與居民日益增長的生活質量要求不相符，直接後 果是大量能源的浪費。隨著全球工業化進程的發展，世界性的能源危機已不可避免，建築節 能已成為人類的共識。近幾年來，在國家節能政策和技術標準的推動下，我國建築節能技 術、尤其是牆體保溫技術發展迅速，在國內出現了以薄抹灰型外保溫牆為典型代表的多種 外牆外保溫體系。這些技術體系在一定程度上為建築節能工作提供了技術保證和發展動 力。薄抹灰外保溫牆體由外至內依次分為表面飾面層、抗裂砂漿層、保溫層和基層，實 踐證明，這種牆體可有效減低建築物能耗，提供建築的人居舒適度。但是，由於建築物結構 形式、氣候條件、系統材料、施工工藝、施工管理等多方面的原因，薄抹灰外保溫牆體在超過 一定的使用年限後，極易產生各種缺陷，特別是裂縫缺陷。按裂縫形態、特性及危害性的不同，大致可分為三類一種是表面飾面層的開裂， 這種裂縫深度淺、寬度小，水分較難從這裡滲入，即便是少量滲入的水分也僅停留在保溫體 系表面，在風與太陽的作用下很快就會蒸發掉，因而這類裂縫擴展很慢，對保溫體系的危害 性很小；一種是抗裂砂漿層的開裂，這種裂縫寬度稍大，深度由表面飾面層貫穿至砂漿層， 水分會沿其緩慢滲入至砂漿中，由於深度較大水分蒸發速度較慢，殘留在砂漿中的水分在 環境作用下會不斷蒸發冷凝、結冰融化，引起裂縫的逐漸擴展、砂漿與保溫層的緩慢脫粘空 鼓，因而這類裂縫對保溫體系的危害性較大；還有一種是貫穿至保溫層的裂縫，這種裂縫深 度、寬度均非常大，水分極易沿其滲入保溫層，而且一旦水分滲至保溫層以下就很難蒸發出 來，這種殘留在保溫層與基層之間的水分危害性極大，長期的環境作用會引起保溫層與基 層脫粘空鼓，最嚴重的甚至會導致保溫層整塊脫落。薄抹灰外保溫牆體上裂縫因其水分滲入及蒸發的難易而對保溫體系的危害性差 異很大，若能採取有效手段快速、方便地檢測判別外保溫牆體上裂縫的類型及危害性，從 而採用針對性措施對外保溫體系進行修復，可有效的減少修復成本並提高外保溫牆體的壽 命。但到目前為止，適用於薄抹灰外保溫牆體的裂縫危害性的檢測判別方法幾乎沒有，建築 結構上使用的讀數放大鏡僅能簡單測試裂縫的寬度參數，無法對裂縫深度進行測量，作用 不大。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在於提供一種能檢測識別薄抹灰外保溫牆體上 裂縫狀態的裝置。[0007]本實用新型是通過以下技術方案實現的一種薄抹灰外牆外保溫裂縫狀態的檢測裝置，其特徵在於穩壓電源正極電連接 第一探針、負極通過可變電阻組件電連接第二探針，可變電阻組上並連A/D轉換器，A/D轉 換器信號連接中央控制器，中央控制器通過控制線路連接可變電阻組，中央控制器信號連 接IXD顯示器。本裝置的原理是在薄抹灰外保溫牆體上，處於乾燥狀態的裂縫在單位長度上的電阻率是非常大 的，約在ΙΟΟΟΩ/m以上，幾乎相當於絕幹空氣的電阻率；而當裂縫中含水量逐漸增多、溼度 逐漸增大時，裂縫的單位長度電阻率會明顯降低，直至裂縫中含水量趨近飽和時，其單位長 度電阻率將下降到一個很小的量值，約在104Ω · m以下，幾乎相當於飽和溼度空氣的電阻率。對於薄抹灰外保溫牆體上不同類型的裂縫，當對其進行充分的增溼處理、給予其 初始飽和水分含量並經過一定時間後，由於裂縫狀態不同、水分的滲入深度及蒸發速率的 不同，不同類型裂縫中殘餘水分含量呈現明顯差別當氣溫在25°C左右時，表面裝飾層裂縫的水分由於滲入深度淺，在1 池內就會 完全蒸發掉；抗裂砂漿層裂縫中水分滲入較深，需要30 4 才能完全蒸發；貫穿保溫層 的裂縫中水分滲入極深，且會往裂縫周圍區域擴散，因而蒸發速率極慢，完全蒸發至少需要 1周以上的時間。因此，當氣溫在25°C左右時，給予裂縫初始飽和水分含量並經過18 24h後，不同 類型裂縫的電阻率會明顯不同表面裝飾層裂縫中的水分完全蒸發掉，處於乾燥狀態的裂 縫在單位長度上的電阻率ΙΟΟΟΩ/m以上，抗裂砂漿層裂縫中的水分蒸發掉了一部分，處於 半溼狀態的裂縫在單位長度上的電阻率在104 ΙΟΟΟΩ/m的範圍內，保溫層裂縫中的水分 基本沒有蒸發，處於潮溼狀態的裂縫在單位長度上的電阻率小於104 Ω /m。通過測試不同裂縫的電阻率，即可推定裂縫的狀態，從而判別其危害性。實際檢測時，將該裝置的兩個探針插入裂縫中直至感覺略有阻力為止，探針的兩 根導線與穩壓電源、可變電阻組串聯形成迴路。當探針插入不同溼度的裂縫中時，兩探針間 的電阻值就會發生變化，對應可變電阻組上的電壓值也會發生變化，這個電壓值作為模擬 信號通過A/D轉換器轉換成數位訊號後傳送到中央控制器，中央控制器根據信號的強弱發 出指令來選擇合適的可變電阻組檔位，測量可變電阻組上電壓值並經A/D轉換模塊傳送到 中央控制器，中央控制器計算裂縫的電阻率，並傳送給LCD顯示給操作人員。操作人員根據 裂縫電阻率的大小可判斷裂縫處溼度，進而推定該裂縫的深度，從而確定裂縫類型及危害 程度。進一步的，考慮到每次測量任取兩點時都要測量兩點間的距離，操作比較繁瑣，可 將第一探針和第二探針分別固定在一個橫向配置的長條形剛性電絕緣支架的兩端上，這樣 兩針之間的距離固定，測量時只需讀取電阻值即可，操作便利，考慮到裂縫的長度和測量數 據的可靠性，一般第一探針和第二探針探頭之間的距離固定為50 100mm。再進一步，可變電阻組由一過流保護電阻與三個帶選擇開關的不同阻值檔位電阻 並聯而成。測量時，中央控制器根據信號的強弱發出指令來選擇合適的選擇開關檔位，所選 檔位的電阻與保護電阻並聯組成參比電阻，測量參比電阻上電壓值並經A/D轉換器傳送到中央控制器，保證了測試不同範圍電阻值時的精度。本實用新型的有益效果在於1、裝置具有體積小、易攜帶、測試速率快、數據穩定可靠等特點，測試儀探頭為細 針狀，特別適合於裂縫處電阻的測試；2、裝置採用了多量程測試技術，保證了測試不同範圍電阻值時的精度；3、裝置的中央控制器輸出端與IXD顯示器的輸入端相連，從IXD顯示器上可直接 讀出所測裂縫的電阻率，利於操作人員進行判斷，簡單快捷方便。

圖1為薄抹灰外保溫牆體的剖面示意圖圖2為本裝置一種優選方案的結構圖圖1-2中1-1為第一探針，1-2為第二探針，2為穩壓電源，3為過流保護電阻，4為 檔住電阻，5為選擇開關，6為A/D轉換器，7為中央控制器，8為IXD顯示器，9為支架，10為 裂縫，11為表面飾面層，12為抗裂砂漿層，13為保溫層，14為基層。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。薄抹灰外牆外保溫裂縫電阻測試儀包括第一探針1-1、第二探針1-2、穩壓電源2、 過流保護電阻3、檔位電阻4、選擇開關5、A/D轉換器6、中央控制器7以及IXD顯示器8，第 一探針1-1、第二探針1-2為兩根直徑0. 05mm、長50mm的金屬針，兩探針1_1、1_2固定在支 架9上，間距為50mm，其材料為高強度、高韌性、低電阻率合金鋼，第二探針1_2上引出的導 線直接與穩壓電源2負極相連，第一探針1-1引出的導線串聯可變電阻組後與穩壓電源2 的正極相連，可變電阻組由一過流保護電阻3與三個帶選擇開關5的不同阻值的檔位電阻4 並聯而成，選擇開關5選用的是幹簧繼電器。A/D轉換器6信號連接中央控制器7，中央控 制器7通過控制線路連接選擇開關5，中央控制器7信號連接LCD顯示器8。實際檢測時，將該薄抹灰外牆外保溫裂縫電阻測試儀的針狀電極探頭1插入裂縫 中，第一探針1-1、第二探針1-2與穩壓電源2、可變電阻組串聯形成迴路。當測試探頭插入 不同溼度裂縫中時，第一探針1-1、第二探針1-2間裂縫的電阻值就會發生變化，對應保護 電阻3上的電壓值也會發生變化，這個電壓值作為模擬信號通過A/D轉換器6轉換成數字 信號後傳送到中央控制器7，中央控制器7根據信號的強弱發出指令來選擇合適的選擇開 關5檔位，所選檔位的電阻4與保護電阻3並聯組成參比電阻，測量參比電阻上電壓值並經 A/D轉換器6傳送到中央控制器7，中央控制器7計算相應的電阻率，並傳送給IXD顯示器8 顯示。操作人員根據裂縫電阻率的大小可判斷裂縫處溼度，進而推定該裂縫的類型及危害 程度。薄抹灰外保溫牆體由外至內依次分為表面飾面層11、抗裂砂漿層12、保溫層13和 基層14，裂縫10檢測的具體步驟為第一步，確保檢測日及檢測日前兩日的天氣狀況是在無雨、風速不大於5級、氣溫 大於o°c的條件下，避免外界因素對測量結果的幹擾；第二步，檢測前一日，對待測裂縫10進行噴水增溼處理，直至裂縫內任意兩點的電阻率小於104 Ω /m,停止噴水，並進行遮陽處理；第三步，裂縫10增溼處理完畢後，根據當日氣溫狀態確定下一次檢測時間，氣溫 不同時，間隔時間也相應有所調整；第四步，到達檢測時間後，去除遮陽措施，沿待測裂縫10的長度方向，將第一探針 1-1，第二探針1-2插入裂縫10中至感覺到阻力為止，分多次測量該兩點電阻值，並計算平 均值、獲得該裂縫兩點間的電阻率，根據電阻率的大小判別受檢測裂縫的狀態如果電阻率大於1000 Ω/m，受檢裂縫10的深度達到薄抹灰外保溫牆體的表面裝 飾層11，如果電阻率在104 1000 Ω/m之間，受檢裂縫10的深度達到薄抹灰外保溫牆體的 砂漿層12，如果電阻率小於104 Ω/m，受檢裂縫10的深度達到薄抹灰外保溫牆體的保溫層 13。
權利要求1.一種薄抹灰外牆外保溫裂縫狀態的檢測裝置，其特徵在於穩壓電源( 正極電連 接第一探針(1-1)、負極通過可變電阻組件電連接第二探針(1-2)，可變電阻組上並連A/D 轉換器(6)，A/D轉換器(6)信號連接中央控制器(7)，中央控制器(7)通過控制線路連接 可變電阻組，中央控制器(7)信號連接LCD顯示器(8)。
2.根據權利要求1所述的薄抹灰外牆外保溫裂縫狀態的檢測裝置，其特徵在於所述 第一探針(1-1)和第二探針(1- 分別固定在一個橫向配置的長條形剛性電絕緣支架(9) 的兩端上。
3.根據權利要求2所述的薄抹灰外牆外保溫裂縫狀態的檢測裝置，其特徵在於所述 第一探針(1-1)和第二探針(1-2)探頭之間的距離為50 100mm。
4.根據權利要求1所述的薄抹灰外牆外保溫裂縫狀態的檢測裝置，其特徵在於所 述可變電阻組包括選擇開關(5)，選擇開關(5)的三個工作位置上分別連接一個檔位電阻，過流保護電阻(3)並聯選擇開關(5)和檔位電阻(4)，中央控制器(7)通過控制線路連 接選擇開關(5)。
5.根據權利要求4所述的薄抹灰外牆外保溫裂縫狀態的檢測裝置，其特徵在於所述 選擇開關(5)為幹簧繼電器。
專利摘要一種薄抹灰外牆外保溫裂縫狀態的檢測裝置，其特徵在於穩壓電源正極電連接第一探針、負極通過可變電阻組件電連接第二探針，可變電阻組上並連A/D轉換器，A/D轉換器信號連接中央控制器，中央控制器通過控制線路連接可變電阻組，中央控制器信號連接LCD顯示器。本實用新型提供了薄抹灰外牆外保溫裂縫狀態的檢測裝置，操作人員通過對裂縫電阻率的對比，能夠判別裂縫類型及危害性，測試過程簡單方便，可廣泛應用於節能建築外圍護結構的現場檢測。
文檔編號G01B7/26GK201844993SQ201020292089
公開日2011年5月25日 申請日期2010年8月13日 優先權日2010年8月13日
發明者於林鋒, 王瓊, 韓曦 申請人:上海市建築科學研究院(集團)有限公司