一、设备简介
TD26000-1型玻化微珠保温砂浆蓄热系数试验仪是鬼谷子论坛资料库手机版针对玻化微珠保温砂浆(一种轻质、多孔、低密度的建筑保温材料)的热工性能测试需求研发的专业设备,主要用于测定其在稳态条件下的蓄热系数(S),为建筑节能设计中墙体、屋面等围护结构的保温构造优化提供精准数据支撑。
该设备严格遵循《建筑构件稳态热传递性质的测定标定和防护热箱法》(GB/T 13475-2008)、《绝热稳态传热性质的测定圆管法》(GB/T 10295-2008)等国家标准,结合玻化微珠保温砂浆“低密度、高孔隙率、热容量小”的特性,优化了温度控制精度、热流传感器灵敏度及样品适配性,确保测试结果可靠(误差≤±3%)。
二、适用范围
•检测对象:玻化微珠保温砂浆(包括普通型、增强型、复合型等)、其他轻质保温材料(如膨胀珍珠岩砂浆、泡沫混凝土等)。
•典型应用场景:
•建筑节能检测机构对保温砂浆产品的进场复检;
•科研院所研究保温砂浆热工性能(如蓄热系数与导热系数的关联性);
•建材企业研发新产品或验证配方改进效果;
•工程项目验收中评估保温层的热工参数是否达标。
TD26000-1型 玻化微珠保温砂浆蓄热系数试验仪
三、设备组成与技术参数
(一)主要组成部件
1.防护热箱:内置高精度加热系统与温度控制模块,用于维持试样高温侧(模拟室内环境)的恒定温度(通常设定为20±0.5℃或自定义)。
2.冷箱:通过循环冷却液(或半导体控温)维持低温侧(模拟室外环境)的恒定温度(通常设定为-10±0.5℃或自定义,根据标准或实际需求调整)。
3.试样架:适配标准尺寸试块(常规为300×300×50mm,或根据用户需求定制100×100×20mm~500×500×100mm),确保试样与热箱、冷箱接触面紧密贴合(缝隙填充导热硅脂以减少热损失)。
4.温度传感器:进口高精度铂电阻(PT100)或热电偶,分别布置于热箱、冷箱内部及试样两侧表面(分辨率±0.01℃),实时监测温度梯度。
5.热流传感器:薄膜式热流计(精度±1.5%),安装在试样高温侧表面,用于测量通过试样的稳态热流密度(量程0~50W/m²,分辨率0.01W/m²)。
6.控制系统:PLC+触摸屏人机界面,支持温度设定、数据实时显示(温度-时间曲线、热流-时间曲线)、自动计算蓄热系数及生成测试报告。
7.数据接口:USB/RS485,支持测试数据导出(Excel/PDF格式),便于存档与第三方验证。
(二)关键技术参数
项目 | 参数值 |
适用材料 | 玻化微珠保温砂浆、轻质保温砂浆等(密度≤800kg/m³) |
试样尺寸 | 标准:300×300×50mm(其他尺寸可定制) |
温度控制范围 | 热箱:5~50℃(常用20±0.5℃);冷箱:-20~10℃(常用-10±0.5℃) |
温度控制精度 | ±0.1℃(热箱/冷箱) |
热流测量精度 | ±1.5%FS(满量程) |
蓄热系数计算精度 | ±3%(符合GB/T 13475标准要求) |
测试模式 | 稳态法(连续监测48~72小时至温度/热流稳定) |
电源要求 | AC 220V±10%,50Hz,功率≤3kW |
设备尺寸(长×宽×高) | 约1200×800×1500mm(防护热箱+冷箱+控制系统) |
四、操作步骤详解
步骤1:试验前准备
1.检查设备状态:确认设备电源连接正常,触摸屏无报警提示;检查防护热箱与冷箱的密封性(门封条无破损),热流传感器与温度传感器线路无松动。
2.样品制备:
•将玻化微珠保温砂浆按标准养护条件(如28天自然养护或标准养护)处理至性能稳定;
•用标准模具制作或切割试块,尺寸为300×300×50mm(若使用其他尺寸,需提前在设备中设置对应参数);
•用砂纸轻微打磨试样两测试面(去除表面浮浆或不平整部分),确保表面清洁、干燥、无裂缝;
•用游标卡尺测量试样实际厚度(精确至0.1mm),记录用于后续计算。
3.涂抹导热硅脂:在试样与热箱、冷箱接触面均匀涂抹薄层导热硅脂(厚度≤0.5mm),减少接触热阻(若设备已预置导热垫片,可跳过此步)。
步骤2:试样安装
1.打开防护热箱与冷箱的防护门,将试样放入试样架中央位置,确保试样与热箱(高温侧)、冷箱(低温侧)的接触面完全贴合(无悬空或倾斜)。
2.用夹具或压板固定试样(力度适中,避免压碎轻质砂浆),检查四周缝隙是否用导热硅脂填充完整。
3.关闭防护门并锁紧(确保密封良好,防止漏热)。
步骤3:参数设置
1.开启设备总电源,启动触摸屏控制系统,进入主界面。
2.设置温度参数:
•热箱目标温度:通常设为20±0.5℃(模拟室内环境,可根据标准或实际需求调整为18~25℃);
•冷箱目标温度:通常设为-10±0.5℃(模拟北方冬季室外环境,若测试南方地区可调整为0±0.5℃或5±0.5℃);
•稳态判定条件:温度波动≤±0.1℃(持续30分钟以上),热流密度波动≤±0.5W/m²(持续30分钟以上)。
3.设置试样参数:输入试样实际尺寸(长度×宽度×厚度,单位mm),系统自动计算试样面积(A=长×宽)与体积(V=长×宽×厚)。
步骤4:启动测试
1.点击触摸屏“开始测试”按钮,设备自动启动加热系统(热箱升温)与制冷系统(冷箱降温),同时开启热流传感器与温度传感器的实时监测。
2.初始阶段(0~2小时):观察温度变化曲线,系统会快速调节热箱与冷箱至设定目标温度(可能出现小幅波动,属正常现象)。
3.稳定阶段(2小时后):密切关注“温度-时间”与“热流-时间”曲线:
•当热箱与冷箱的实际温度稳定在设定值±0.1℃范围内,且试样两侧热流密度连续30分钟波动≤±0.5W/m²时,系统自动判定达到稳态条件;
•若超过48小时仍未稳定,需检查试样安装是否紧密、导热硅脂是否均匀,或联系厂家技术支持。
步骤5:数据记录与计算
1.达到稳态后,系统自动采集以下关键数据:
•试样高温侧温度(T₁,单位℃)、低温侧温度(T₂,单位℃)→计算温差ΔT=T₁-T₂(单位℃);
•通过试样的稳态热流密度(q,单位W/m²);
•试样厚度(δ,单位m,由输入的厚度mm换算);
•试样面积(A,单位m²,由输入的长×宽mm换算)。
2.蓄热系数(S)计算公式(基于稳态法):
设备内置计算模块,将自动代入实时数据得出结果,无需手动计算
3.测试完成后,触摸屏显示最终蓄热系数值(S)、测试时长、平均温差、平均热流密度等详细数据,并生成PDF格式的测试报告(包含原始曲线、计算过程及结论)。
步骤6:关机与维护
1.测试结束后,点击“停止测试”按钮,系统自动关闭加热与制冷模块(或手动关闭,需等待温度降至室温后再断电)。
2.打开防护门,取出试样(注意轻拿轻放,避免破碎),清理试样架上的残留砂浆或导热硅脂。
3.用软布擦拭温度传感器与热流传感器表面,保持清洁;长期不用时,断开电源并覆盖防尘罩。
4.定期维护(建议每月一次):检查密封胶条是否老化(必要时更换)、校准温度传感器与热流传感器(使用标准源)、清理设备内部灰尘。
五、注意事项
1.安全操作:设备运行时冷箱可能产生低温(≤-10℃),避免直接接触金属表面以防冻伤;热箱高温侧温度不超过50℃,但需防止误触加热模块。
2.试样要求:玻化微珠保温砂浆试样必须充分养护至性能稳定(通常28天),避免因含水率变化影响测试结果(含水率过高会导致蓄热系数偏大)。
3.环境条件:设备应放置在室内平稳地面,环境温度5~35℃,相对湿度≤80%(无强电磁干扰)。
4.数据有效性:若测试过程中出现温度骤变(如实验室空调直吹设备)、热流传感器异常报警,需重新测试以确保数据可靠性。
六、常见问题与解决方法
问题现象 | 可能原因 | 解决方法 |
温度无法稳定(波动>0.2℃) | 热箱/冷箱密封不良;传感器故障;制冷/加热功率不足 | 检查门封条是否密封,清理缝隙;联系厂家校准传感器;检查电源电压是否稳定 |
热流值显示为0或异常波动 | 热流传感器未接触试样;导热硅脂未涂抹均匀 | 重新安装试样并确保热流传感器紧贴表面;重新涂抹导热硅脂(薄层均匀) |
测试时间过长(>72小时未稳态) | 试样厚度不均;材料内部缺陷(如空鼓);环境温度干扰 | 检查试样是否密实无裂缝;关闭实验室门窗避免气流;延长测试时间至数据稳定 |