[發明專利]一種建筑構件耐火試驗后耐水沖擊試驗的方法和裝置

有效

• 申請號: 201210538927.1
• 申請日: 2012-12-13
• 公開（公告）號: CN103033427A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 劉建勇;楊展;林玩君;趙俠;鄔玉龍;吳欣;易愛華;余穩松;凌翩;李海倫
• 申請（專利權）人: 廣州市建筑材料工業研究所有限公司
• 主分類號: G01N3/36
• 分類號: G01N3/36
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 黃磊

1.一種建筑構件耐火試驗后耐水沖擊試驗的方法，其特征在于，通過高壓水柱對耐火試驗后高溫的試件表面進行沖擊，高壓水柱的壓力由控制器進行控制，根據高壓水柱的壓力、水柱沖擊的時間、試驗后試件的狀態得到對該試件耐火試驗后耐水沖擊性能的評價。

2.根據權利要求1所述的建筑構件耐火試驗后耐水沖擊試驗的方法，其特征在于，包括以下步驟：通過高壓水柱對耐火試驗后高溫的試件表面進行沖擊，高壓水柱的壓力由控制器進行控制，所述控制器為PID控制器，用于將水箱里面的水泵至水槍的水泵由變頻器控制，PID控制器通過比對分析水槍中實際水壓和設定的目標水壓，輸出控制信號給變頻器，變頻器輸出對應的頻率給水泵，控制水泵的轉速，從而控制水壓穩定在目標壓力值；然后根據高壓水柱的壓力、水柱沖擊的時間、試驗后試件表面是否發生穿孔、裂縫的現象得到對該試件耐火試驗后耐水沖擊性能的評價。

3.根據權利要求2所述的建筑構件耐火試驗后耐水沖擊試驗的方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

（1）試驗前的準備：在PID控制器中設置好沖水的目標水壓值；建筑構件進行耐火試驗結束后，迅速將建筑構件移動至預定沖水位置，耐火試驗時構件受火的一面面向水槍，之后控制水槍對向地面；

（2）水沖擊前的調試：開啟管路各閥門，啟動變頻器，變頻器開始在PID控制器的作用下控制水泵工作，水泵將水從水箱中泵至水槍，水槍開始對著地面沖水，同時壓力傳感器不斷將水泵下游的壓力數值反饋給PID控制器，PID控制器對比分析目標水壓值和實際水壓值，輸出控制信號給變頻器，變頻器輸出對應的頻率給水泵，控制水泵的轉速，從而控制實際水壓；

（3）水沖擊試驗：操作水槍使沖出的水柱由地面緩慢向上，往高溫的試件表面移動，之后按照一定的速度移動水柱連續均勻地沖擊試件表面的各個部分；水柱沖擊的總時間根據試件的面積大小事先計算得到，在水柱沖擊總時間內反復地對試件表面的各部分進行沖水；

（4）系統停止：水柱沖擊達到規定時間之后，將水槍對向地面，同時停止變頻器工作，水泵隨之停止工作，待水泵完全停止運轉，關閉管路總閥；

（5）試件觀察：觀察試件表面是否發生穿孔、裂縫的現象，從而判斷試件是否通過試驗，得到對該試件耐火試驗后耐水沖擊性能的評價。

4.根據權利要求3所述的建筑構件耐火試驗后耐水沖擊試驗的方法，其特征在于，所述步驟（2）中，目標水壓值為0.2~0.5MPa，如果壓力傳感器傳回的實際水壓數據低于目標水壓數據，則PID控制器發出增大變頻器輸出頻率的指令，從而增大水泵的轉速，提高水壓；如果壓力傳感器傳回的實際水壓數據高于目標水壓數據，則PID控制器發出減小變頻器輸出頻率的指令，從而減小水泵的轉速，降低水壓。

5.根據權利要求3所述的建筑構件耐火試驗后耐水沖擊試驗的方法，其特征在于，所述步驟（2）中，待實際水壓穩定之后，微調設置在水槍和水泵之間的調壓閥，使水壓穩定在目標水壓值。

6.根據權利要求3所述的建筑構件耐火試驗后耐水沖擊試驗的方法，其特征在于，所述步驟（1）中，耐火試驗結束后，將建筑構件移動至預定沖水位置的時間間隔為1~5min。

7.根據權利要求3所述的建筑構件耐火試驗后耐水沖擊試驗的方法，其特征在于，所述步驟（3）中，水槍的噴水口距離試件表面的距離為4~10m；

所述步驟（3）中，水柱在試件表面移動的速度為0.1~1m/s，水柱沖擊試件的總時間根據樣品的大小進行計算，單位面積水柱沖擊時間為5~50s/m²。

8.一種建筑構件耐火試驗后耐水沖擊試驗的裝置，其特征在于，包括水箱、水泵、變頻器、PID控制器、壓力傳感器、水槍，水泵用于將水箱里面的水泵至水槍，水泵的下游管道設置壓力傳感器，壓力傳感器和PID控制器連接，用于將實際水壓信號發送到PID控制器；PID控制器與變頻器連接，PID控制器用于對比分析目標水壓和實際水壓，輸出控制信號給變頻器；變頻器與水泵相連，用于根據PID控制器發出的控制信號控制水泵的轉速，從而控制水壓。

9.根據權利要求8所述的建筑構件耐火試驗后耐水沖擊試驗的裝置，其特征在于，所述裝置還包括壓力表和調壓閥，調壓閥設置在壓力傳感器的下游管道上，壓力表設置在調壓閥的下游管道上，調壓閥用于在管道內實際水壓穩定后進行微調，使水壓穩定在目標水壓值。

10.根據權利要求9所述的建筑構件耐火試驗后耐水沖擊試驗的裝置，其特征在于，所述水箱和水泵之間還設置有維修閥，維修閥設置在水箱出水口處；

所述的水箱總體高度位于水泵以上3~10m，水箱的體積為2~10m³；

所述的壓力傳感器的量程的上限為0.5~1.0MPa，傳感器的輸出信號為0~5V或4~20mA。