CN111721643B - 一种防水卷材的低温柔性检测仪 - Google Patents

Abstract

一种防水卷材的低温柔性检测仪，包括：检测箱体，其具有安装腔室、检测腔室、以及电控主机，检测腔室中充有冷冻液，检测腔室中设有温度计；制冷压缩机组件，其设置在安装腔室内；柔性弯曲组件，包括若干个用于支撑防水卷材试样并设置在检测腔室中支撑辊轴组件，支撑辊轴组件包括有若干个活动辊轴组件和固定辊轴；搅拌组件，其位于检测腔室内；裂缝检测组件，其设置在检测腔室中，且至少包括有光感检测装置和超声波检测装置。本发明通过活动辊轴组件和固定辊轴的配合使用，能够对防水卷材试样进行不同角度和幅度弯曲，使得检测弯曲强度能够大于日常防水卷材储藏、运输或是施工使用的强度，更大概率地检测出裂缝的存在，使检测结果更加精准可靠。

Description

一种防水卷材的低温柔性检测仪

技术领域

本发明涉及防水卷材性能测试的技术领域，尤其是一种建筑用沥青材质的防水卷材的低温柔性检测仪。

背景技术

防水卷材施工前，要对每批进场防水卷材进行主要性能指标检测，检测内容主要为拉伸试验、耐热性、低温柔性、冷弯温度、低温弯折性、不透水性、撕裂性能、可溶物含量试验。而这些主要性能指标都是在无荷载作用，即无应力状态下测得的。然而，屋面混凝土在热胀冷缩的作用下，会产生变形裂缝，这些裂缝宽度可达2～4cm，即局部拉伸变形可达200％。由于屋面防水卷材在冬季会接受低温的考验，这种拉伸变形可能会对防水卷材的低温柔性产生一定的影响。但是，由于行业中的并没有一款对拉伸状态下防水卷材的低温柔性进行检测的装置，所以对于裂缝造成的拉伸变形对防水卷材的低温柔性的影响我们不得而知。

现有防水卷材的低温柔性检测设备和方法中，都较为简略。例如中国申请号为：201811563350.3的发明专利，其公开了一种拉伸状态下防水卷材的低温柔性测量装置及其测量方法。该测量装置包括低温柔度仪的冷却池、冷冻液和防水卷材，所述链板固定组件上固定有防水卷材，所述链板固定组件横向水平位于冷却中，所述主圆柱纵向水平设置在链板固定组件下方，所述左限位圆柱和右限位圆柱均纵向水平设置在链板固定组件上方，所述主圆柱、左限位圆柱和右限位圆柱均由气缸上下驱动。测量时，让防水卷材在冷冻液中冷却一段时间后，驱动主圆柱向上移动，防水卷材和链板固定组件弯曲，观察并记录防水卷材弯曲位置的情况。

上述检测设备存在的缺陷至少有：1、对于防水卷材的弯曲往往是单向弯曲，且弯曲较为简单，幅度较小，该检测弯曲强度甚至低于日常防水卷材储藏、运输或是施工使用的强度，因此检测时无法很好的将其真实情况和性能表现出来，导致不合格品通过检测；2、对于裂缝的检测，现在依托于检测人员肉眼的观察，存在错检、漏检的几率非常大；3、设备自动化程度较低，使得测试人员会触碰到低温下的测试设备，容易导致测试人员冻伤，安全性能较差。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本发明提供一种操作简单方便、检测结果精准、自动化程度高的防水卷材的低温柔性检测仪。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种防水卷材的低温柔性检测仪，包括：

检测箱体，其具有安装腔室、检测腔室、以及位于检测腔室一侧的电控主机，所述的检测腔室中充有冷冻液，所述的检测腔室中还设有用于测试冷冻液温度的温度计；

制冷压缩机组件，其设置在安装腔室内，制冷压缩机组件的冷输出端与检测腔室连通；

柔性弯曲组件，包括若干个用于支撑防水卷材试样并设置在检测腔室中支撑辊轴组件，所述的支撑辊轴组件包括有若干个活动辊轴组件和固定辊轴，且若干个所述的固定辊轴处于同一水平高度；

搅拌组件，其位于检测腔室内并用于搅拌所述的冷冻液；

裂缝检测组件，其设置在检测腔室中，且至少包括有光感检测装置和超声波检测装置。

所述的检测箱体中还设有调节腔室，所述的调节腔室与所述的检测腔室连通，且所述的调节腔室与检测腔室之间设有通断阀门。

作为优选，所述的检测腔室通过一U型管与调节腔室连通，该U型管具有高位端口和低位端口，所述的高位端口与所述的检测腔室连通，所述的低位端口与所述的调节腔室连通；

所述的调节腔室还设有排液端口，所述的排液端口上还套设有密封塞。

作为优选，所述的活动辊轴组件包括有设置在检测腔室中的纵向升降机构、设置在纵向升降机构上的横向移动机构、以及设置在横向移动机构上的活动辊轴。

作为优选，所述的纵向升降机构包括设置在安装腔室内的纵向驱动电机、套设在纵向驱动电机的输出轴上的第一输出齿轮、与第一输出齿轮啮合的纵向直齿条、以及固定在纵向直齿条上的固定座；

所述的横向移动机构包括设置在固定座上的横向驱动电机、套设在横向驱动电机的输出轴上的第二输出齿轮、与第二输出齿轮啮合的横向直齿条、以及固定在横向直齿条上的联轴器，所述的活动辊轴与所述的联轴器相连。

作为优选，所述的检测箱体具有一可拆卸的上盖板；

所述的光感检测装置包括设置在上盖板上光线发射器、以及设置在检测腔室底部的光线接收器，所述光线发射器和光线接收器均与所述的电控主机通信连接；

超声波检测装置包括设置在上盖板上的超声波发生装置和超声波接收装置，所述的超声波发生装置和超声波接收装置均与所述的电控主机通信连接。

作为优选，所述的搅拌组件包括有设置在安装腔室中搅拌电机、与搅拌电机的输出轴传动连接的传动机构、与传动机构连接的搅拌叶片，所述的搅拌叶片伸入至所述的检测腔室内。

作为优选，所述的搅拌组件还包括有设置在检测腔室内的超声波振荡器。

作为优选，所述的活动辊轴组件上还可拆卸连接有绕圈装置，该绕圈装置包括连接圈和若干个凸设在连接圈上的引导柱。

作为优选，所述的连接圈上设有卡扣，所述的活动辊轴组件上设有扣槽，所述的卡扣插入至所述的扣槽中，实现活动辊轴组件与绕圈装置的连接。

本发明的有益效果在于：1、通过活动辊轴组件和固定辊轴的配合使用，能够对防水卷材试样进行不同角度和幅度弯曲，使得检测弯曲强度能够大于日常防水卷材储藏、运输或是施工使用的强度，能够更大概率地检测出裂缝的存在，使得检测结果更加精准可靠；2、对于裂缝的检测，通过光感检测装置和超声波检测装置的组合检测方式，消除了漏检、错检的情况；3、仪器自动化程度高，能够自动收纳或展开防水卷材，减少测试人员触碰到低温下的测试设备的情况，有效保护到检测人员，安全性能较高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的纵向剖视示意图。

图3是本发明的横向剖视示意图。

图4是纵向升降机构和横向移动机构的机构示意图。

图5是活动辊轴和绕圈装置组装示意图。

图6是活动辊轴和绕圈装置的平面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

参照图1～图6，一种防水卷材的低温柔性检测仪，包括：

检测箱体1，其具有安装腔室2、检测腔室3、以及位于检测腔室3一侧的电控主机4，所述的检测腔室3中充有冷冻液5，所述的检测腔室3中还设有用于测试冷冻液5温度的温度计6；

制冷压缩机组件7，其设置在安装腔室2内，制冷压缩机组件7的冷输出端与检测腔室3连通；

柔性弯曲组件，包括若干个用于支撑防水卷材试样8并设置在检测腔室3中支撑辊轴组件，所述的支撑辊轴组件包括有若干个活动辊轴组件9和固定辊轴10，且若干个所述的固定辊轴10处于同一水平高度；

搅拌组件，其位于检测腔室3内并用于搅拌所述的冷冻液5；

裂缝检测组件，其设置在检测腔室3中，且至少包括有光感检测装置和超声波检测装置。优选的，相邻的辊轴之间均设置有裂缝检测组件，以对每一段的防水卷材试样8进行精确的对应检测；

所述的检测箱体1中还设有调节腔室11，所述的调节腔室11与所述的检测腔室3连通，且所述的调节腔室11与检测腔室3之间设有通断阀门12。

本实施例中，所述的检测腔室3通过一U型管13与调节腔室11连通，该U型管13具有高位端口14和低位端口15，所述的高位端口14与所述的检测腔室3连通，所述的低位端口15与所述的调节腔室11连通；所述的调节腔室11还设有排液端口16，所述的排液端口16上还套设有密封塞17。具体使用时，当检测腔室3冷冻液5过高，则打开通断阀门12，此时通过具有高低落差的U型管13的设置，检测腔室3中的冷冻液5受重力影响自动流入至调节腔室11中；当检测腔室3冷冻液5过低，关闭通断阀门12，打开排液端口16，用外部容器接收调节腔室11内流出的冷冻液5，再倒回至检测腔室3内。从而，即可通过调节腔室11的设置，能够起到调节检测腔室3中冷冻液5高度的作用。

为了实现活动辊轴的横向移动和纵向移动，以起到弯曲防水卷材试样的作用。优选结构为：所述的活动辊轴组件9包括有设置在检测腔室3中的纵向升降机构、设置在纵向升降机构上的横向移动机构、以及设置在横向移动机构上的活动辊轴17。其中，所述的纵向升降机构包括设置在安装腔室2内的纵向驱动电机18、套设在纵向驱动电机18的输出轴上的第一输出齿轮19、与第一输出齿轮19啮合的纵向直齿条20、以及固定在纵向直齿条20上的固定座21；所述的横向移动机构包括设置在固定座21上的横向驱动电机22、套设在横向驱动电机22的输出轴上的第二输出齿轮23、与第二输出齿轮23啮合的横向直齿条24、以及固定在横向直齿条24上的联轴器25，所述的活动辊轴17与所述的联轴器25相连。使用时，启动纵向驱动电机18即可实现活动辊轴17的升降运动，启动横向驱动电机22即可实现活动辊轴17的横向运动。

优选的，所述的纵向升降机构和横向移动机构中大多数部件均设置在安装腔室2中，仅有横向直齿条24和联轴器25伸出至检测腔室3中，且相关连接部位做好密封措施（可采用密封件、密封胶等配件），以防检测腔室3中的冷冻液5灌入至安装腔室2中，确保各部件的正常运转。

本实施例中，所述的检测箱体1具有一可拆卸的上盖板26；所述的光感检测装置包括设置在上盖板26上光线发射器27、以及设置在检测腔室3底部的光线接收器28，所述光线发射器27和光线接收器28均与所述的电控主机4通信连接；超声波检测装置包括设置在上盖板26上的超声波发生装置29和超声波接收装置30，所述的超声波发生装置29和超声波接收装置30均与所述的电控主机4通信连接。本实施例中，提供了一种具体的光感检测装置和超声波发生装置29，可通过光感和超声波反馈两种方式分别检测防水卷材试样是否存在裂缝。假若使用某一种裂缝检测组件，检测过程中更容易出现误差和错检的情况，本实施例的优点在于，将两种不同功能原理的裂缝检测组件组合使用，检测是综合两份数据，以使得对防水卷材的检测效果更佳准确到位。

假若防水卷材存在细微的裂缝，但是由于防暑卷材部分或完全浸没在冷冻液5中，其上粘附有液体，液体都具有一定的表面张力，可能会附着在裂缝中，使得裂缝检测组件无法精确地检测到裂缝，而导致不合格品通过了检验测试流入到市场中。为了使得检测效果更加准确，本实施例提供了一种优选的搅拌组件的结构，具体为：包括有设置在安装腔室2中搅拌电机31、与搅拌电机31的输出轴传动连接的传动机构、与传动机构连接的搅拌叶片32，所述的搅拌叶片32伸入至所述的检测腔室3内。该搅拌组件的设置，能够使得检测腔室3中的冷冻液5产生强烈地流动，对附着在裂缝处的液体造成冲击，使得裂缝更加明显地暴露出来，从而提高裂缝检测组件检测出裂缝的几率。

进一步的，所述的搅拌组件还包括有设置在检测腔室3内的超声波振荡器33。超声波振荡器33是利用超声波的高频声波产生振荡，可对溶液进行搅拌，同时也起到清洗的作用，进而假若防水卷材存在细微的裂缝，且裂缝中存在堵塞物，通过超声波振荡器33也能够使得裂缝尽量地暴露出来，从而进一步提高裂缝检测组件检测出裂缝的几率。

本发明中，所述的活动辊轴组件9上还可拆卸连接有绕圈装置34，该绕圈装置34包括连接圈35和若干个凸设在连接圈35上的引导柱36。具体的，所述的连接圈35上设有卡扣37，所述的活动辊轴组件9上设有扣槽38，所述的卡扣插入至所述的扣槽38中，实现活动辊轴组件9与绕圈装置34的连接。使用时，将部分的防水卷材率先盘绕在引导柱36上，通过转动活动辊轴组件9使得绕圈装置34同步转动，从而可使得原本展开的防水卷材自动缠绕成团，起到自动收纳的功能；同理，反向转动活动辊轴组件9，可使得原本成团的防水卷材释放展开。更优选的，设置个转动电机39，通过转动电机39的运转可驱动活动辊轴组件9的转动。

本发明中的冷冻液5优选为：浓度为50%的丙烯乙二醇水溶液，或是低于-20℃的乙醇和水的混合物（体积比2∶1）。

本发明对于防水卷材的低温柔性检测试验步骤如下：

1、防水卷材试样8制备和仪器准备，令活动辊轴组件9和固定辊轴10组件处于同一水平高度，同一批次准备多份防水卷材试样8；

2、冷冻液5达到规定的试验温度，误差不超过0.5℃ ，防水卷材试样8放于支撑辊轴组件上，保证冷冻液5完全浸没试件。防水卷材试样8放入冷冻液5达到规定温度后，开始保持在该温度1h±5 min，温度计6的位置靠近防水卷材试样8，检查冷冻液5温度；

3、启动活动辊轴组件9，使得活动辊轴17的横向位置和纵向位置发生变化，固定辊轴10的位置不变，从而使得防水卷材试样8发生弯曲，弯曲的幅度和角度可通过调节活动辊轴17的位置自行控制；

4、保持弯曲状态一段时间，该过程中先用肉眼观察排查出具有明显裂缝的防水卷材试样8；

5、启动搅拌组件，使得冷冻液5流动、振荡，以冲击防水卷材试样8中可能存在的裂缝；

6、关闭搅拌组件，等待冷冻液5恢复平静后，启动裂缝检测组件，可通过光感和超声波反馈两种方式相结合，以更精确地检测防水卷材是否存在裂缝；

7、对同一批次的其余防水卷材试样8进行上述检验步骤。

本发明同时还可以测定防水卷材的冷弯温度，其操作步骤与低温柔性检测试验步骤3-6相同。其中，冷弯温度的判定方式为：冷弯温度的范围（未知）最初测定，从期望的冷弯温度开始，每隔6℃试验每个试件，因此每个试验温度都是6℃的倍数（如-12℃、-18℃、-24℃等），从开始导致破坏的最低温度开始，每隔2℃分别试验每组五个防水卷材试样8的上表面和下表面，连续的每次2℃的改变温度，直到每组5个试件分别试验后至少有4个无裂缝，这个温度记录即为该批次的防水卷材试样8的冷弯温度。

Claims (7)

1.一种防水卷材的低温柔性检测仪，其特征在于，

包括：

检测箱体，其具有安装腔室、检测腔室、以及位于检测腔室一侧的电控主机，所述的检测腔室中充有冷冻液，所述的检测腔室中还设有用于测试冷冻液温度的温度计；

制冷压缩机组件，其设置在安装腔室内，制冷压缩机组件的冷输出端与检测腔室连通；

柔性弯曲组件，包括若干个用于支撑防水卷材试样并设置在检测腔室中支撑辊轴组件，所述的支撑辊轴组件包括有若干个活动辊轴组件和固定辊轴，且若干个所述的固定辊轴处于同一水平高度；

搅拌组件，其位于检测腔室内并用于搅拌所述的冷冻液；

裂缝检测组件，其设置在检测腔室中，且至少包括有光感检测装置和超声波检测装置；

所述的活动辊轴组件包括有设置在检测腔室中的纵向升降机构、设置在纵向升降机构上的横向移动机构、以及设置在横向移动机构上的活动辊轴；

所述的检测箱体具有一可拆卸的上盖板；

所述的光感检测装置包括设置在上盖板上光线发射器、以及设置在检测腔室底部的光线接收器，所述光线发射器和光线接收器均与所述的电控主机通信连接；

超声波检测装置包括设置在上盖板上的超声波发生装置和超声波接收装置，所述的超声波发生装置和超声波接收装置均与所述的电控主机通信连接；

所述的活动辊轴组件上还可拆卸连接有绕圈装置，该绕圈装置包括连接圈和若干个凸设在连接圈上的引导柱。

2.根据权利要求1所述的防水卷材的低温柔性检测仪，其特征在于：所述的检测箱体中还设有调节腔室，所述的调节腔室与所述的检测腔室连通，且所述的调节腔室与检测腔室之间设有通断阀门。

3.根据权利要求2所述的防水卷材的低温柔性检测仪，其特征在于：所述的检测腔室通过一U型管与调节腔室连通，该U型管具有高位端口和低位端口，所述的高位端口与所述的检测腔室连通，所述的低位端口与所述的调节腔室连通；

所述的调节腔室还设有排液端口，所述的排液端口上还套设有密封塞。

4.根据权利要求1所述的防水卷材的低温柔性检测仪，其特征在于：所述的纵向升降机构包括设置在安装腔室内的纵向驱动电机、套设在纵向驱动电机的输出轴上的第一输出齿轮、与第一输出齿轮啮合的纵向直齿条、以及固定在纵向直齿条上的固定座；

所述的横向移动机构包括设置在固定座上的横向驱动电机、套设在横向驱动电机的输出轴上的第二输出齿轮、与第二输出齿轮啮合的横向直齿条、以及固定在横向直齿条上的联轴器，所述的活动辊轴与所述的联轴器相连。

5.根据权利要求1所述的防水卷材的低温柔性检测仪，其特征在于：所述的搅拌组件包括有设置在安装腔室中搅拌电机、与搅拌电机的输出轴传动连接的传动机构、与传动机构连接的搅拌叶片，所述的搅拌叶片伸入至所述的检测腔室内。

6.根据权利要求1所述的防水卷材的低温柔性检测仪，其特征在于：所述的搅拌组件还包括有设置在检测腔室内的超声波振荡器。

7.根据权利要求1所述的防水卷材的低温柔性检测仪，其特征在于：所述的连接圈上设有卡扣，所述的活动辊轴组件上设有扣槽，所述的卡扣插入至所述的扣槽中，实现活动辊轴组件与绕圈装置的连接。

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