沥青胶溢出量的测试装置及测试方法与流程

本发明属于建筑防水领域，更具体地，涉及一种沥青胶溢出量的测试装置及测试方法。

背景技术：

目前，在国家相关的施工和验收标准中，对采用热熔工法施工的改性沥青防水卷材都有明确要求。其中《gb50208-2011地下防水工程验收规范》中4.3.8项规定：1.火焰加热器加热卷材应均匀，不得加热不足或烧穿卷材；2.卷材表面热熔后应立即滚铺，排除卷材下面的空气，并粘贴牢固；4.卷材接缝部位应溢出热熔的改性沥青胶料，并粘贴牢固，封闭严密。《gb50207-2012屋面工程质量验收规范》中6.2.6项第3条规定：卷材接缝处部位应溢出热熔的改性沥青胶，溢出的改性沥青胶宽度宜为8mm。《gb50108-2008地下工程防水技术规范》中4.3.17项规定：弹性体改性沥青防水卷材和改性沥青聚乙烯胎防水卷材采用热熔法施工应加热均匀，不得加热不足或烧穿卷材，搭接缝部位应溢出热熔的改性沥青。《gb50345-2012屋面工程技术规范》中5.4.8第3条规定：搭接缝部位溢出热熔的改性沥青胶结料为度，溢出的改性沥青胶结料宽度宜为8mm，并宜均匀顺直。

由以上标准可见，相关的施工和验收国家标准中虽未对火烤温度、时间、挤压效果进行明确要求，但要求不得加热不足或少穿卷材，立即滚铺排除空气保证粘贴牢固。而实际施工过程中由于赶工程进度、天气影响、施工工人技术不熟练等诸多因素导致施工未完全按照施工标准要求执行导致施工验收不合格。

同时改性沥青防水卷材由于原材料、生产工艺的不同也可能导致火烤后沥青胶溢出量无法满足要求。热熔改性沥青防水卷材是以聚酯胎、玻纤胎、玻纤增强聚酯胎为胎基，sbs、app、apao、apo等改性剂改性的沥青为基料，表面覆以聚乙烯膜、砂粒、矿物粒料所制成的建筑防水卷材。部分厂家使用废橡胶粉对沥青改性也能生产出合格的产品，但其火烤后沥青胶溢出量较少，无法满足施工标准及验收规范。更有甚者，部分厂家未对沥青改性直接添加填充料生产出产品，该类产品虽然火烤后沥青胶溢出量较多，但其物理性能不合格，无法保证防水效果，且由于其沥青胶溢出量较多，便于施工，对市场产生一定的误导。

因为施工和材料自身性能都可能导致改性沥青防水卷材热熔施工接缝处沥青胶溢出量不符合标准要求，同时现阶段没有专门的测试方法及测试仪器对改性沥青防水卷材热熔施工接缝处沥青胶溢出量进行测试。若出现施工后搭接边沥青胶溢出量不合格时无法确认是材料还是施工问题，易产生纠纷。

技术实现要素：

本发明提出了一种沥青胶溢出量的测试装置及测试方法，该沥青胶溢出量的测试装置能够准确测量改性沥青防水卷材热熔施工接缝处沥青胶溢出量。

为了实现上述目的，根据本发明的一方面提供了一种沥青胶溢出量的测试装置，包括：

测试台；

测试盘，所述测试盘通过升降驱动部件设置于所述测试台上，且能够在所述升降驱动部件的驱动下上升或下降；

加热单元，所述加热单元设置于所述测试盘下方，用于对所述测试盘进行加热；

加压单元，所述加压单元设置于所述测试盘上方，用于对置于所述测试盘上的待测试样进行加压；

温度传感器，所述温度传感器用于测量所述测试盘的表面温度；

输入单元，所述输入单元用于接收使用者输入的试验温度、试验压力和试验时间；

控制单元，所述控制单元包括温度控制器和压力控制器，所述温度控制器用于比较所述测试盘的表面温度与所述试验温度，并根据温度比较结果启动或关闭所述加热单元，所述压力控制器用于控制所述加压单元向所述待测试样施加所述试验压力。

优选地，所述加压单元包括机械手、气动杆及安装板，所述安装板固定于所述测试台，所述机械手通过所述气动杆连接于所述安装板，且能够在所述气动杆的驱动下从上方靠近或远离所述测试盘。

优选地，所述机械手包括掌心及多个可伸缩机械手指，所述多个可伸缩机械手指设置在所述掌心的边缘。

优选地，还包括计时单元，所述控制单元用于比较计时单元测量的时间与所述试验时间，并在二者相等时关闭所述加热单元和加压单元。

优选地，所述温度传感器是设于所述安装板上的红外测温探头，所述压力控制器是气动控制阀。

优选地，所述测试盘的表面设置有矩形测试区，所述矩形测试区尺寸为100*100mm，其中，所述矩形测试区的中心点处有相互垂直的两条直线，这两条直线分别与矩形的四边平行，且设有刻度。根据本发明的另一方面提供了一种沥青胶溢出量的测试方法，包括：

1)裁剪待测试样，对待测试样进行预处理，测量待测试样的初始尺寸；

2)输入试验温度、试验压力及试验时间；

3)将待测试样置于所述测试盘上，对待测试样进行加热和加压；

4)达到试验时间后，测量待测试样中的试验后尺寸；

5)根据所述初始尺寸和试验后尺寸，计算沥青胶溢出量。

优选地，对待测试样进行预处理包括：将所述待测试样在温度为23±2℃的环境下养护20小时以上。

优选地，还包括：在将待测试样置于所述测试盘上之前，对测试盘进行加热。

优选地，所述测试盘的表面设置有矩形测试区，所述矩形测试区尺寸为100*100mm，其中点处有相互垂直的两条直线，这两条直线分别与矩形的四边平行，且设有刻度。所述达到试验时间后，测量待测试样中的试验后尺寸包括：

升起所述测试盘；

取下测试盘，将测试盘设置在温度为23±2℃的环境下养护1-3小时；

通过所述刻度测量待测试样中的试验后尺寸。

本发明的有益效果在于：通过加热单元、加压单元及输入单元的设置，可精确控制试验温度、时间及压力，提高了测试方法对实际施工应用中改性沥青防水卷材热熔施工接缝处沥青胶溢出量的测试方法的适用性，降低了实际施工使用过程中因施工火烤温度、时间、挤压效果不同造成的结果差异，使改性沥青防水卷材热熔施工接缝处沥青胶溢出量测量更为准确。

本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本发明的一个实施例的沥青胶溢出量的测试装置示意图。

图2示出了根据本发明的一个实施例的测试盘示意图。

图3示出了根据本发明的一个实施例的卷材搭接状态示意图。

附图标记说明：

11、输入单元；21、电阻加热管；22、红外测温探头；31、测试盘；321、机械手手指；325、掌心；33、气动活塞杆。

具体实施方式

下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

根据本发明的一方面公开了一种沥青胶溢出量的测试装置，包括：

测试台；

测试盘，测试盘通过升降驱动部件设置于测试台上，且能够在升降驱动部件的驱动下上升或下降；

加热单元，加热单元设置于测试盘下方，用于对测试盘进行加热；

加压单元，加压单元设置于测试盘上方，用于对置于测试盘上的待测试样进行加压；

温度传感器，温度传感器用于测量测试盘的表面温度；

输入单元，输入单元用于接收使用者输入的试验温度、试验压力和试验时间；

控制单元，控制单元包括温度控制器和压力控制器，温度控制器用于比较测试盘的表面温度与试验温度，并根据温度比较结果启动或关闭加热单元，压力控制器用于控制加压单元向待测试样施加试验压力。

具体地，通过加热单元、加压单元及输入单元的设置，可精确控制试验温度、时间及压力，提高了测试方法对实际施工应用中改性沥青防水卷材热熔施工接缝处沥青胶溢出量的测试方法的适用性，降低了实际施工使用过程中因施工火烤温度、时间、挤压效果不同造成的结果差异，使改性沥青防水卷材热熔施工接缝处沥青胶溢出量测量更为准确。

加热单元将测试盘加热至试验温度并控温，误差在2℃以内。温度传感器监测测试盘表面温度。

更优选地，加热单元通过电阻加热管对测试盘加热，红外测温探头监测测试盘表面温度，温度控制器根据测试盘表面温度控制电阻加热管对测试盘加热或停止加热。

具体地，升降驱动部件为气动活塞杆。

作为优选方案，加压单元包括机械手、气动杆及安装板，安装板固定于测试台，机械手通过气动杆连接于安装板，且能够在气动杆的驱动下从上方靠近或远离测试盘。

具体地，加压单元通过机械手及气动杆对待测试样施加设定的试验压力。

作为优选方案，机械手包括掌心及多个可伸缩机械手指，多个可伸缩机械手指设置在掌心的边缘。

作为优选方案，还包括计时单元，控制单元用于比较计时单元测量的时间与试验时间，并在二者相等时关闭加热单元和加压单元。

作为优选方案，温度传感器是设于安装板上的红外测温探头，压力控制器是气动控制阀。

作为优选方案，测试盘的表面设置有矩形测试区，尺寸为100*100mm,其中，矩形测试区的中心点处有相互垂直的两条直线，这两条直线分别与矩形的四边平行，且设有刻度。具体地，测试时待测试样通过机械手放置在测试盘的矩形测试区，待测试样边缘距矩形测试区的边缘在0.5mm以内。

根据本发明的另一方面提供了一种沥青胶溢出量的测试方法，包括：

1)裁剪待测试样，对待测试样进行预处理，测量待测试样的初始尺寸；

2)输入试验温度、试验压力及试验时间；

3)将待测试样置于测试盘上，对待测试样进行加热和加压；

4)达到试验时间后，测量待测试样中的试验后尺寸；

5)根据初始尺寸和试验后尺寸，计算沥青胶溢出量。

具体地，在采用热熔工法施工的改性沥青防水卷材的搭接边处裁剪待测试样，标注其下表面。测试时待测试样下表面放置在测试盘上。

改性沥青防水卷材施工方法主要分为热熔和自粘两种。采用自粘工法施工的卷材的搭接主要靠卷材自身的粘性进行粘结，搭接处可密封。而采用热熔工法施工的卷材主要靠火烤后沥青胶熔融粘结，接缝处需要靠挤出的沥青胶或相容性一致的物质进行密封，行业内多采用挤出的沥青胶密封。接缝处就是两块卷材搭接的位置。搭接通常分为长边搭接和短边搭接。卷材长度方向两侧80-100mm为搭接边。

更优选地，裁剪的待测试样的尺寸为100mm×100mm。待测试样尺寸误差为±0.5mm，裁取时取卷材搭接边处。

具体地，将待测试样放置在测试盘上，待测试样中点对应测试盘中心，加热单元将测试盘加热到试验温度，误差在2℃以内。

具体地，试验温度可设定为300℃，该温度为常规热熔施工温度。

具体地，测试时间可设定为5s，以待测试样与测试盘接触时开始计时。

进一步地，在裁剪待测试样后，可以称取待测试样的质量，进而求取单位面积待测试样的质量akg/㎡。

具体地，测试压力根据可根据待测试样质量而定，若单位面积待测试样的质量为akg/㎡，则设定压力为10an。

具体地，初始尺寸标记为l1，试验后尺寸标记为l2，则沥青胶溢出量l＝(l2-l1)/2

作为优选方案，对待测试样进行预处理包括：将待测试样在温度为23±2℃的环境下养护20小时以上。

作为优选方案，测试方法还包括：在将待测试样置于测试盘上之前，对测试盘进行加热。

作为优选方案，测试盘的表面设置有矩形测试区，尺寸为100*100mm,其中点处有相互垂直的两条直线，这两条直线分别与矩形的四边平行，且设有刻度。达到试验时间后，测量待测试样中的试验后尺寸包括：

升起测试盘；

取下测试盘，将测试盘设置在温度为23±2℃的环境下养护1-3小时；

通过刻度测量待测试样中的试验后尺寸。

具体地，测试结束后，为避免残余热量对测试盘的持续影响，机械手上移，同时升降驱动部件将测试盘向上方托起。

实施例

图1示出了根据本发明的一个实施例的沥青胶溢出量的测试装置示意图。图2示出了根据本发明的一个实施例的测试盘示意图。图3示出了根据本发明的一个实施例的卷材搭接状态示意图。

如图1-图3所示，该沥青胶溢出量的测试装包括：

测试台；

测试盘31，测试盘31通过气动活塞杆33设置于测试台上，且能够在气动活塞杆33的驱动下上升或下降；

加热单元，加热单元设置于测试盘下方，加热单元通过电阻加热管21对测试盘31进行加热；

加压单元，加压单元设置于测试盘31上方，用于对置于测试盘31上的待测试样进行加压；

温度传感器，温度传感器用于测量测试盘31的表面温度；

输入单元11，输入单元11用于接收使用者输入的试验温度、试验压力和试验时间；

控制单元，控制单元包括温度控制器和压力控制器，温度控制器用于比较测试盘的表面温度与试验温度，并根据温度比较结果启动或关闭加热单元的电阻加热管31，压力控制器用于控制加压单元向待测试样施加试验压力。

其中，加压单元包括机械手、气动杆及安装板，安装板固定于测试台，机械手通过气动杆连接于安装板，且能够在气动杆的驱动下从上方靠近或远离测试盘。

其中，机械手包括掌心325及多个可伸缩的机械手手指321，多个可伸缩的机械手手指321指设置在掌心的边缘。

其中，还包括计时单元，控制单元用于比较计时单元测量的时间与试验时间，并在二者相等时关闭加热单元和加压单元。

其中，温度传感器是设于安装板上的红外测温探头22，压力控制器是气动控制阀。

其中，测试盘31的表面设置有矩形测试区，尺寸为100*100mm,其中点处有相互垂直的两条直线，这两条直线分别与矩形的四边平行，且设有刻度。通过该测试装置测量改性沥青防水卷材热熔施工接缝处沥青胶溢出量，在实验室中采取模拟实际施工的方法实现，以正常生产的sbsipypepe4为例，具体实施步骤如下：

s1：在卷材搭接边处裁制待测试样，其尺寸为100mm×100mm；称量待测试样质量为4.52kg/㎡；将待测试样设置在(23±2)℃的环境下养护24h。

s2：在输入单元11上设定试验温度、试验时间及试验压力；试验温度为300℃、试验时间为5s、试验压力为45.2n；

s3：加热单元将带有刻度的测试盘加热至试验温度并控温，误差在2℃以内；

s4：将裁好的待测试样放置在测试盘的矩形测试区，待测试样中点对应测试盘中心，对待测试样进行加热和加压，并在结束后迅速移走测试盘；

其中，测试时待测试样通过机械手32放置在矩形测试区。此时计时单元开始计时，机械手手指321松开，测试开始。通过机械手掌心325对待测试样施加设定的试验压力。测试结束后，为避免电阻加热管21残余热量对测试盘的持续影响，机械手32移走，同时控制装置控制气动活塞杆33将测试盘31向上方托起。

s5：测试盘在23±2℃的环境下养护2h，通过刻度测量待测试样的试验后尺寸。通过矩形测试区的刻度获取取两个试验后尺寸的数据，取两个数据的平均值做测试结果，精确至0.1mm。

再取两个待测试样重复以上步骤，将三次测量的平均值作为最终结果。

最终结果见下表：

注：因是单层测试不同于实际施工中双层搭接，沥青胶溢出量为实际施工的一半。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。