利用近红外荧光染料表征砌筑砂浆含湿量变化的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用荧光材料表征砌筑砂浆湿度变化的方法，其中将近红外荧光染料溶液混合掺入砌筑砂浆中，在砌筑砂浆服役工作期间，利用荧光光谱仪进行拍摄实时的近红外荧光染料荧光强度，表征砂浆湿度情况。荧光光谱仪在测试阶段可以拍摄近红外荧光染料的实际荧光强度，根据拍摄到的近红外荧光染料荧光强度表征砂浆湿度情况，对不同时间节点的砂浆湿度进行比较，获得其砂浆湿度变化情况。与现有技术相比，本发明专利技术中通过近红外荧光染料的湿度敏感性特点表征砂浆湿度变化，方便快捷，可视效果好；近红外荧光染料试剂稳定的湿敏性是其作为指示剂的一大特点。为指示剂的一大特点。为指示剂的一大特点。

【技术实现步骤摘要】
利用近红外荧光染料表征砌筑砂浆含湿量变化的方法


[0001]本专利技术涉及一种表征砌筑砂浆湿度变化的方法，尤其是涉及一种利用荧光材料表征砌筑砂浆湿度变化的方法。

技术介绍

[0002]建筑中砌筑砂浆粘结力问题一直是一个较为突出的问题，砂浆失效的时间没有很好的检测手段，现阶段砂浆粘结力的下降主要和砂浆内部湿度的变化有直接的关系，集中于测试砂浆温湿度变化的研究各式各样，但对于砂浆温湿度的测试手段向成本低、测试便捷方向发展速度较慢。
[0003]目前对砂浆温湿度的变化的测试手段主要是埋设湿度传感器，但是在实际的建筑工程中，埋设在砂浆中的传感器在一段时间之后就会坏掉，检测成本高，同时其是否坏掉也不能及时的了解。
[0004]砂浆厚度一般在10mm～20mm之间，埋设传感器的尺寸有很大的限制，同时其更换成本较高，故亟待专利技术一种测试手段简单，可视性较好的表征湿度变化的方法。在传感器的选用材料中以金属氧化物和纳米二氧化硅是极佳的材料，但是传感器容易在施工中损坏，其成本较为高昂。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种利用荧光材料表征砌筑砂浆湿度变化的方法，通过近红外荧光染料(α-DTPEBBTD-C x(x＝1-9),β-DTPEBBTD-C x(x＝1-9)，TTB或BPBBT)的湿度敏感性特点表征砂浆湿度变化(其荧光强度随湿度的提高而增强)，方便快捷，可视效果好。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007]本专利技术中利用荧光材料表征砌筑砂浆湿度变化的方法，其中近红外荧光染料以溶液的形式掺入到砂浆中，在砌筑砂浆服役工作期间，利用便携式荧光光谱仪进行拍摄实时的近红外荧光染料荧光强度，表征砂浆湿度情况。荧光光谱仪在测试阶段可以拍摄近红外荧光染料的实际荧光强度，根据拍摄到的近红外荧光染料荧光强度表征砂浆湿度情况，对不同时间节点的砂浆湿度进行比较，获得其砂浆湿度变化情况。
[0008]进一步地，对拍摄到的荧光强度进行标定，之后通过荧光强度变化解析砂浆内部湿度变化情况，完成砂浆湿度情况的表征结果分析。
[0009]进一步地，在制备砌筑砂浆过程中，掺入适量的近红外荧光染料溶液，以溶液的形式存在于砂浆的基体中。
[0010]进一步地近红外荧光染料作为一种指示剂，在不同的湿度的环境中显示不同的荧光效果。
[0011]进一步地，本专利技术中所使用的近红外荧光染料试剂，是一类对湿度敏感的聚集诱导发光染料，其荧光波长覆盖650nm-1200nm，位于近红外光区，不易受日光影响和感染；同
时其在不同湿度下其荧光强度不同，随着湿度的提高，荧光强度也逐渐增强，强度与湿度的关系在本专利技术中已经过实验验证，因此本专利技术可通过上述近红外荧光染料荧光强度表征实际砂浆的湿度情况。
[0012]进一步地，所述的砌筑砂浆由下至上依次施工于墙体上。
[0013]进一步地，所述的砌筑砂浆由下至上施工过程中重点注意含窗墙体的窗户的四角位置以及其边框的位置。
[0014]进一步地，当墙体含窗时，掺有近红外荧光染料的砌筑砂浆在窗户边框位置的施工过程中，其厚度、平整度以及均匀性的要求统一。
[0015]当墙体不含窗时，掺有近红外荧光染料的砌筑砂浆重点关注墙体的四个拐角位置以及地面层接触的位置。
[0016]进一步地，所述的砌筑砂浆的一侧设有外保温板。
[0017]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0018]1)本专利技术通过近红外荧光染料的湿度敏感性特点表征砂浆湿度变化，方便快捷，可视效果好，可实现高效的监控，可应用于大规模的施工过程中。
[0019]2)进一步地，本专利技术通过近红外荧光染料试剂测试墙体湿度情况，近红外荧光染料试剂显著的的稳定性是最大的优点。
附图说明
[0020]图1为实施例2含窗墙体重点关注测试荧光效果位置示意图；
[0021]图2为实施例1无窗墙体重点关注测试荧光效果位置示意图；
[0022]图3为应用于实施例中的近红外荧光染料的分子结构式示意图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。
[0024]实施例1
[0025]本实施例中利用荧光材料表征砌筑砂浆湿度变化的方法，其中将近红外荧光染料溶液在制备砂浆过程中掺入其中，在砌筑砂浆服役工作期间，利用荧光光谱仪进行拍摄实时的近红外荧光染料荧光强度，表征砂浆湿度情况。荧光光谱仪在测试阶段可以拍摄近红外荧光染料的实际荧光强度，根据拍摄到的近红外荧光染料荧光强度表征砂浆湿度情况，对不同时间节点的砂浆湿度进行比较，获得其砂浆湿度变化情况。
[0026]本实施例中所使用的近红外荧光染料其在不同湿度下其荧光强度不同，强度与湿度的关系在本专利技术中已经过实验验证，因此本专利技术可通过近红外荧光染料荧光强度表征实际砂浆的湿度情况。
[0027]图3为近红外荧光染料的分子结构式示意图：
[0028]a:α-DTPEBBTD-Cx(x＝1-9),β-DTPEBBTD-Cx(x＝1-9),荧光波长覆盖700-1000nm；TTB荧光波长涵盖650-800nm；BPBBT荧光波长涵盖900-1200nm。
[0029]砌筑砂浆由下至上依次施工于墙体上。砌筑砂浆由下至上分多个阶段施工，参见图2。重点观测荧光强度的位置为相邻阶段砌筑砂浆区域的水平分界线上。砌筑砂浆的一侧设有外保温板，墙体施工结束之后，进行砌筑砂浆的施工，须注意的是砌筑砂浆由水泥、石
英砂、聚合物胶结料配以多种添加剂经机械混合均匀而成，砌筑砂浆在配合比例搅拌后，可根据施工现场情况对砂浆的粘稠度给予调整。本专利技术对于砂浆的种类及性能没有限定，根据实际施工要求配置即可。
[0030]在楼层侧墙墙体的砌筑砂浆施工过程中采用分层施工，由下至上依次施工，第一阶段完成的标志是施工高度达到测试荧光强度位置的水平高度。按照顺序施工，直到整面墙体全部施工完毕。
[0031]墙体砂浆第一阶段施工结束后，对于重点观测位置的砂浆进行重复步骤的抹平，保证含近红外荧光染料的砂浆均匀分布在表面。
[0032]检查砂浆是否均匀分布在墙体表面，在砌筑砂浆服役工作期间，可利用荧光光谱仪进行拍摄实时的近红外荧光染料荧光强度，表征砂浆湿度情况。对拍摄到的荧光强度进行标定，通过荧光强度变化了解砂浆内部湿度变化情况。
[0033]实施例2
[0034]在含窗户的墙面上，窗户周围的湿度与其他部位的湿度明显不同，在窗户边缘处湿度的迁移是不同的，本实施例在含窗的墙体施工过程中会对窗户周围的位置进行分阶段施工，方便后期测试。
[0035]正面有窗户的墙体的砂浆施工过程共分为五个阶段，参见图1，第一阶段为底部砌筑砂浆施工，达到第一层近红外荧光染料测试位置水平高度时结束；第二阶段砂浆施工结束高度为窗户的下边缘，第三阶段结束高度为窗户的中间高度处，第四阶段施工至窗户上边缘位置结束，第五阶段本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用荧光材料表征砌筑砂浆湿度变化的方法，其特征在于，将近红外荧光染料混合掺入砌筑砂浆中，在砌筑砂浆服役工作期间，利用荧光光谱仪进行拍摄实时的近红外荧光染料荧光强度，表征砂浆湿度情况。2.根据权利要求1所述的一种利用荧光材料表征砌筑砂浆湿度变化的方法，其特征在于，对拍摄到的近红外荧光染料荧光强度进行标定，之后通过荧光强度变化解析砂浆内部湿度变化情况，完成砂浆湿度情况的表征结果分析。3.根据权利要求1所述的一种利用荧光材料表征砌筑砂浆湿度变化的方法，其特征在于，在砌筑砂浆中近红外荧光染料的荧光在不同的湿度情况下显示较为稳定的荧光强度。4.根据权利要求1所述的一种利用荧光材料表征砌筑砂浆湿度变化的方法，其特征在于，所述的砌筑砂浆在不同的湿度情况显示出差异较大的荧光效果。5.根据权利要求4所述的一种利用荧光材料表征砌筑砂浆湿度变化的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜伟，范震，杨正宏，于龙，顾海涛，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：