一 概 述

WQNH系列外墻外保溫系統(tǒng)耐候性能檢測試驗機（以下簡稱本耐侯試驗機）是按照建筑行業(yè)標準JG149-2003 、JG158-2004等技術(shù)要求，針對當前建筑節(jié)能用外墻外保溫系統(tǒng)長期在人工模擬自然環(huán)境如高溫、寒冷、雨水等氣侯條件下的耐久性能的試驗室檢測而研制、生產(chǎn)的新型智能化檢測產(chǎn)品。

本耐侯試驗機A型主體采用一個內(nèi)膽為不銹鋼板，中間填充高密度聚胺酯保溫材料的環(huán)境試驗箱，配置冷風機組、熱風機組、噴淋裝置以及抽濕干燥全套設(shè)施，循環(huán)模擬產(chǎn)生高溫（環(huán)境溫度可達120℃）、低溫（可達－25℃）、淋水、干燥的自然環(huán)境；兩側(cè)可以在導軌上前后移動的可翻轉(zhuǎn)的雙試件框結(jié)構(gòu)，裝載2組4個外保溫系統(tǒng)試件；實現(xiàn)兩面試件進行試驗時，另外兩側(cè)的試件涂裝并養(yǎng)護；一組試件試驗完畢，翻轉(zhuǎn)后試驗另一組。

本耐侯試驗機B型主體采用兩臺環(huán)境試驗箱，一臺為環(huán)境熱箱，配備熱風機組、噴淋裝置以及抽濕干燥設(shè)施，主要完成熱－雨循環(huán)試驗過程；另一臺為環(huán)境冷箱，配備熱風機組、制冷機組以及抽濕干燥設(shè)施，主要完成熱－冷循環(huán)試驗過程。

本耐侯試驗機計算機監(jiān)控系統(tǒng)采用當前的集散式控制系統(tǒng)（DCS）結(jié)構(gòu)，液晶觸摸屏或工業(yè)計算機作為上位機，PLC可編程控制器作為下位機，具有全自動采集各點溫度、濕度信號，自動控制加熱－雨循環(huán)、熱冷循環(huán)以及干燥系統(tǒng)抽濕干燥－重生試驗過程、顯示記錄溫度、濕度曲線、打印原始記錄及檢測結(jié)果的多項功能。

本耐侯試驗機具有（1）、兩組雙試件框翻轉(zhuǎn)設(shè)置，一面養(yǎng)護的同時另一面進行試驗，翻轉(zhuǎn)操作簡便、占地面積少、工作效率高；（2）集散式控制系統(tǒng)，全自動數(shù)據(jù)采集準確、溫度、濕度控制精度高；（3）、高密度聚胺酯保溫材料，保溫效果好，節(jié)約能源、性能穩(wěn)定、使用壽命長；（4）進口制冷壓縮機組，運行噪音低等諸多優(yōu)點。是各省市建筑節(jié)能檢測及科研設(shè)計單位理想的檢測設(shè)備。

二 標準與規(guī)格型號說明

2.1 標準說明

WQNH系列外墻外保溫系統(tǒng)耐候性能檢測試驗機滿足一下建筑行業(yè)標準的技術(shù)要求：

JG149-2003 《薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》

JG158-2013 《外墻外保溫系統(tǒng)》

2.2

注：根據(jù)標準要求，試件的面積不小于6.00m²，寬度不小于2.50m，高度不小于2.00m。

三主要技術(shù)性能指標

①環(huán)境溫度控制范圍：-30℃～100℃，測試精度：0.5級;

試件表面溫度控制范圍：-20℃～75℃，測試精度：0.5級;

②空氣溫度控制精度：控制目標溫度的±1℃

③水溫度控制范圍：10℃～20℃，測試精度：0.5級，控制精度：±0.5℃

④相對濕度測試精度：3級，控制精度：控制目標濕度的±1％

⑤流量控制范圍：100～1000L/h，測試精度：2.5級；

⑥供電要求：AC380V，40kW，三相五線制動力電；AC220V，2kW，單相三線制照明；

⑦混凝土墻體尺寸：3000mm×2100mm×200mm(長×高×厚) ；試件框外形尺寸：3400mm×2600mm×360mm(長×高×厚)；導軌：18#或22#標準輕質(zhì)鐵軌；

⑧ 試驗箱外形尺寸：3400 mm×2540 mm×1500mm (長×高×寬)；占地面積：6500 mm×4200 mm×4500mm (長×高×寬)；（不包括養(yǎng)護部分）；

⑨ 試件框、活動小車及試件組合體重量：約7噸。

四 設(shè)備組成

WQNH系列外墻外保溫系統(tǒng)耐候性能檢測試驗機主要由儀表控制、記錄與電氣控制臺；環(huán)境箱；溫度測量系統(tǒng)；除濕、干燥系統(tǒng)；空氣制冷系統(tǒng)；空氣加溫系統(tǒng)；空氣排空系統(tǒng)；循環(huán)水冷卻、噴水系統(tǒng)；試件框與可翻轉(zhuǎn)拖車、導軌系統(tǒng)九大部分組成。

試驗機結(jié)構(gòu)示意框圖如下：

圖1、墻體外保溫耐侯監(jiān)測試驗機結(jié)構(gòu)框圖

① 計算機監(jiān)控、記錄與電氣控制臺（一套）：主要由PLC工業(yè)可編程控制器＋液晶觸摸屏（或工業(yè)控制計算機）、電氣元件、電控柜等組成。

② 環(huán)境箱（一套）：主要由環(huán)境箱、保溫門、照明裝置、安裝卡具、密封系統(tǒng)組成。

③ 溫濕度測量系統(tǒng)（一套）：主要由16路測溫鉑電阻、密封材料、一路濕度變送器等組成。

④ 除濕干燥系統(tǒng)（一套）：主要由干燥箱、分子篩、管路、截止閥、除濕抽風機組成。

⑤ 空氣制冷系統(tǒng)（一套）：主要由一套制冷機組、制冷管道、不銹鋼冷風機組成。

⑥ 空氣加溫系統(tǒng)（一套）：主要由熱風機、不銹鋼干式加熱器組成。

⑦ 空氣膨脹排空系統(tǒng)（一套）：主要由排空閥、排空管道組成。

⑧ 循環(huán)水冷卻、噴水系統(tǒng)（一套）：主要由兩臺玻璃管水流量計、水加壓泵、水路閥門管路、噴淋噴頭、板式換熱器、制冷循環(huán)泵組成。

⑨ 試件框與可翻轉(zhuǎn)拖車、導軌系統(tǒng)（一套）：試件框主要由槽鋼、螺紋鋼、吊環(huán)、支軸焊接而成，用于搗制混凝土試件墻?？煞D(zhuǎn)拖車用于安放雙試件框，通過翻轉(zhuǎn)可實現(xiàn)測試試件與養(yǎng)護試件間的切換。導軌主要由火車輕軌現(xiàn)場鋪裝而成，是可翻轉(zhuǎn)式拖車的運動軌道。

五 設(shè)備工作原理

環(huán)境試驗箱內(nèi)膽為不銹鋼板，中間填充高密度聚胺酯保溫材料；配置（1）、熱風機組：計算機監(jiān)控系統(tǒng)通過大功率電力模塊調(diào)節(jié)不銹鋼電加熱管的電功率，根據(jù)升溫、保溫的試驗過程要求調(diào)節(jié)空氣溫度；（2）、制冷機組：計算機監(jiān)控系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)半封閉式進口制冷機組的制冷功率，根據(jù)降溫、保溫的試驗過程要求調(diào)節(jié)空氣溫度；（3）、噴淋裝置：設(shè)置恒溫水箱（自帶測溫傳感器與板框制冷機組溫控系統(tǒng)，長期保持15℃水溫）、加壓泵、水流量計、調(diào)節(jié)閥門、噴淋水嘴以及保溫管路，完成水溫穩(wěn)定－加壓－調(diào)節(jié)－噴水－回水－調(diào)溫等系列噴淋水循環(huán)過程；（4）、抽濕干燥設(shè)施：設(shè)置過濾網(wǎng)－截止閥－抽風機－水氣分離器－干燥箱－冷卻裝置以及保溫管路完成抽濕干燥以及再生過程。

六 系統(tǒng)操作步驟

6.1 操作流程圖

圖2、外墻外保溫系統(tǒng)耐氣候性能檢測操作流程圖

6.2 具體操作步驟

（1）混凝土墻體制作：在裝置給定的范圍內(nèi)制作混凝土基層墻體，該操作內(nèi)容是指初次檢測時應進行的步驟，作為測試用的基層墻體基面可重復多次利用，每次測試后僅將外墻外保溫系統(tǒng)部分拆除而保留基層墻體以備下次使用。

（2）制作外墻外保溫系統(tǒng)并養(yǎng)護：按JG 149-2003、JG 158-2004中規(guī)定方法，并養(yǎng)護足夠時間。試樣由基層墻體和被測外保溫系統(tǒng)組成，試樣尺寸至少為3.2m´2.5m?；鶎訅w可為混凝土墻或磚墻。為了模擬空氣滲漏，在基層墻體上每平米預留一個直徑15mm的孔洞，并應位于保溫板接縫處。試件的養(yǎng)護和狀態(tài)調(diào)節(jié)按不同的系統(tǒng)要求的有關(guān)標準執(zhí)行。

（3）裝卡并密封試件組合體：將活動小車上的試件組合體推至試驗箱，裝卡并密封。

（4）安裝測溫點：在兩面試件表面均勻布置六點測溫鉑熱電阻，用水泥混凝土黏接、密封。系統(tǒng)自動取六個測溫點溫度的平均值作為調(diào)節(jié)值。

（5）關(guān)閉密封門：觀察、檢查試件試驗前狀況，確認無誤后關(guān)閉密封門。

（6）系統(tǒng)上電，啟動微機操作系統(tǒng)：按照設(shè)備使用說明書，使系統(tǒng)動力柜和計算機監(jiān)控系統(tǒng)上電，進入Windows操作系統(tǒng)，進入外墻外保溫系統(tǒng)耐氣候全自動監(jiān)控程序。

（7）參數(shù)設(shè)定：按照JGJ144-2002《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程》中EPS板薄抹灰系統(tǒng)和無網(wǎng)現(xiàn)澆系統(tǒng)試驗步驟和保溫漿料系統(tǒng)、有網(wǎng)現(xiàn)澆系統(tǒng)和機械固定系統(tǒng)試驗步驟與JG149-2003 《薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》、JG158-2004 《外墻外保溫系統(tǒng)》的不同要求編制分別進行，需要設(shè)置不同的技術(shù)參數(shù)。

（8）啟動自控程序：選擇“自動”控制方式，點擊“啟動檢測”，開始自動啟動相應的外部設(shè)備，開始循環(huán)程序運行。

（9）開始熱-雨循環(huán)（抽濕－干燥再生過程）：系統(tǒng)自動根據(jù)外保溫系統(tǒng)的類型，控制熱風機組、噴淋水循環(huán)系以及相應的抽濕－干燥系統(tǒng)，完成80次熱－雨循環(huán)。

（10）打開密封門，靜置兩日，關(guān)閉密封門：

（11）開始熱-冷循環(huán)（抽濕－干燥再生過程）：系統(tǒng)自動根據(jù)外保溫系統(tǒng)的類型，控制熱風機組、冷風機組以及相應的抽濕－干燥系統(tǒng)，完成熱－冷循環(huán)，循環(huán)次數(shù)根據(jù)不同的試件，按照標準設(shè)定。

（12）觀察試件，記錄圖片

測試人員通過周期循環(huán)間隔時間觀察試件抹面膠漿的特性或性能變化，并記錄表面的起泡，剝落，表面細裂縫，各層材料間是否喪失粘接力，開裂等。當試件損壞時，即試件表面破裂、分層、起泡等現(xiàn)象，可由測試人員記錄攝錄圖片

（13）打印曲線、測試結(jié)果

測試的過程各點溫度、濕度曲線可實時顯示在界面上，測試人員可按需求截取某一時間打印，也可全部打印存檔。在程序設(shè)計中，在檢測的每一級循環(huán)測試中，原始記錄檢測記錄的對應數(shù)據(jù)、曲線全部由計算機自動記錄保存，測試人員可根據(jù)需要隨時查看，便于出具檢測結(jié)果。測試結(jié)果和檢測報告的格式可按需方要求編制，并自動形成和打印。

（14）系統(tǒng)下電，剝離外保溫系統(tǒng)，準備下一次試驗

七 軟件界面介紹

7.1啟動界面

耐候性能監(jiān)控軟件的所有文件均放置在“D:耐候性能”目錄下，啟動程序名為“耐候性能監(jiān)控.exe”,桌面上建有相同名稱的快捷方式。雙擊啟動程序或快捷方式圖標，將運行耐候性能監(jiān)控軟件，首入程序啟動界面。

7.2 輸入?yún)?shù)界面

圖4：輸入?yún)?shù)界面

選定試件樣品類型，系統(tǒng)自動默認相應的熱－雨循環(huán)試驗參數(shù)和熱－冷循環(huán)試驗參數(shù)，如果測試人員需要變更技術(shù)參數(shù)，確認是否需要除濕，可以進行修改。點擊相應的輸入框，將出現(xiàn)輸入數(shù)據(jù)界面，先按“C”清零，然后按各位數(shù)字，最后按“OK”即可輸入。

7.3主工藝流程圖

圖5：主工藝流程界面

單擊輸入新試驗“樣品編號”，點擊相應的輸入框，將出現(xiàn)輸入數(shù)據(jù)界面，先按“C”清零，然后按各位數(shù)字，組成文件名稱（建議用日期作為試驗編號），最后按“OK”即可輸入。選擇“自動”控制方式，單擊“自動運行”按鈕，系統(tǒng)。經(jīng)過一定的初始化延遲后，開始熱－雨循環(huán)雨熱－水循環(huán)控制。監(jiān)控界面的相應位置將實時反映試驗設(shè)備的運行時間、運行狀態(tài)和試驗過程數(shù)值，系統(tǒng)自動顯示、計算、記錄試驗過程的平均表面溫度、平均空間溫度、平均空間濕度。

選擇手動操作方式,可以對外部部件進行單個操作,如下圖:點擊相應的外部設(shè)備“開”，該設(shè)備將開啟；反之點擊相應的外部設(shè)備“關(guān)”，該設(shè)備將關(guān)閉。這種操作方式可以用于對系統(tǒng)外部設(shè)備的調(diào)試、維修與維護。

7.4 查看試驗記錄以及歷史數(shù)據(jù)

在開始試驗的一段時間后，可以查看試驗數(shù)據(jù)，也可以查看歷史數(shù)據(jù)。

打印試驗記錄中的溫度數(shù)據(jù)和曲線附在檢測報告后邊。

l 試驗記錄

在每4個熱/雨周期后,及每個熱/冷周期后均應觀察整個系統(tǒng)和抹面膠漿的特性或性能變化（起泡，剝落，表面細裂縫，各層材料間喪失粘結(jié)力，開裂等等），并作如下記錄：

——檢查系統(tǒng)表面是否出現(xiàn)裂縫，若出現(xiàn)裂縫，應測量裂縫尺寸和位置并作記錄；

——檢查系統(tǒng)表面是否從起泡或脫皮，并記錄下它的位置和大小；

——檢查窗是否有損壞以及系統(tǒng)表面是否有與其相連的裂縫，并記錄位置和大小。

試驗結(jié)束后，軟件會提示用戶試驗已經(jīng)結(jié)束，并發(fā)出控制信號，設(shè)備停止運行。點擊退出系統(tǒng)按鈕。關(guān)閉微機控制柜電源，關(guān)閉冷箱控制柜電源，關(guān)閉供電電源總閘。

將箱體上的墻體緊固裝置打開，并將墻體活動車推開，進一步做狀態(tài)調(diào)節(jié)狀態(tài)調(diào)節(jié)7d，按現(xiàn)行《建筑工程飾面磚粘結(jié)強度檢驗標準》JGJ 110規(guī)定檢驗抹面層與保溫層的拉伸粘結(jié)強度，斷縫應切割至保溫層表面。并按規(guī)程JGJ144-2002《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程》附錄B第B.3節(jié)規(guī)定檢驗系統(tǒng)抗沖擊性。