本发明专利技术公开了一种建筑构件耐火试验后耐水冲击试验的方法和装置，该方法是通过高压水柱对耐火试验后高温的试件表面进行冲击，高压水柱的压力由控制器进行控制，根据高压水柱的压力、水柱冲击的时间、试验后试件的状态得到对该试件耐火试验后耐水冲击性能的评价。该装置包括水箱、水泵、变频器、PID控制器、压力传感器、水枪，水泵用于将水箱里面的水泵至水枪，水泵的下游管道上设置压力传感器，压力传感器和PID控制器连接；PID控制器与变频器连接；变频器与水泵相连。本发明专利技术提出建筑构件在耐火试验后进行耐水冲击性能测试，从而能够更全面地评价建筑构件的火灾安全性能，极具理论研究和实际应用价值，且采用PID控制技术进行控制，测试精确。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑构件耐火极限试验研究领域，特别涉及一种建筑构件耐火试验后耐水冲击试验的方法和装置。
技术介绍
耐火极限试验是通过模拟真实火灾的方式来检测建筑构件耐火性能的一种试验方法，基于此试验的建筑构件包括墙体、顶棚、楼板、梁、柱、防火门、防火卷帘、防火窗、防火玻璃、钢结构防火涂料、防火封堵材料、排烟阀、防火阀等。通过进行耐火极限试验，可正确地评判被测试件的耐火性能，从而为建筑设计和验收提供指导性的数据，从而提高建筑物的火灾安全性。通过对建筑构件进行耐火性能测试，使得建筑构件在受火后能够保持其结构功能，又能将火灾限制在一定的空间里，一定程度上保障了建筑物的火灾安全性。但是实际情况中，仅仅考察构件在这方面的性能，却是不够的。目前，我国的相关标准要求建筑构件通过耐火性能测试，保证构件在受火后能够保持其结构功能，这样能将火灾限制在一定的空间里，一定程度上保障了建筑物的火灾安全性。但是实际情况中，仅仅考察建筑构件的耐火性能并不足够。建筑构件在实际火灾中会被倒塌的家具或其它重物、灭火时消防水枪水柱等外界强加的力量作用下遭到破坏，使得建筑构件失去其原有的功能，从而使火灾迅速蔓延扩大。因此，对建筑构件在耐火试验后进行耐水冲击性能测试，对于全面评价建筑构件的耐火性能，保障消费者生命财产安全具有非常重要的意义。目前我国并没有类似的方法或装置来实现这种测试。中国专利CN201732042U提出了一种建筑构件耐火试验装置，该装置主要用于建筑用樘门、无樘门和卷帘门等防护门的耐火试验，其包括计算机采集控制系统及计算机显示器；封闭式炉体，前侧设有用于安装试样的试样安装口 ；燃气供应及控制系统；送排风系统；温度采集及控制系统；炉压测量系统；所述的计算机采集控制系统还连接有显示控制仪表。该专利虽提出了一种建筑构件耐火试验装置，但是没有提到建筑构件耐火试验后耐水冲击试验的方法和装置，也并没有给出相关启示。中国专利CN202145187U公开了一种沟槽管耐水冲击试验设备，包括压力试压泵和与压力试压泵连接的受试样品固定件，受试样品固定件上设有排气装置，压力试压泵经液压油管连接有一储水罐，所述储水罐连接换向阀，换向阀连接受试样品；所述换向阀控制压力试压泵对受试样品进行循环冲击或泄压，换向阀由PLC控制系统控制；所述PLC控制系统具有换向阀换向次数的同步计数器。本专利技术结构紧凑，自动冲击、泄压，换向频率与压力控制精准，PLC控制系统控制循环冲击与泄压，并同步计数，冲击次数计数准确。该专利虽然提出了一种耐水冲击试验的设备，但是该耐水冲击试验仅仅是针对沟槽管，并不属于建筑构件耐火极限试验领域，因此也并没有将此设备应用于耐火极限试验后的启示。因此，提出一种建筑构件耐火试验后耐水冲击试验的方法，并配套相关装置，从而实现对建筑构件耐火试验后的耐水冲击性能进行评价具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种建筑构件耐火试验后耐水冲击试验的方法，采用该方法，可以实现对建筑构件耐火试验后的耐水冲击性能进行评价，从而能够更全面地评价建筑构件的火灾安全性能。本专利技术的另一个目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种实现上述建筑构件耐火试验后耐水冲击试验的方法的装置。本专利技术的目的通过以下的技术方案实现一种建筑构件耐火试验后耐水冲击试验的方法，通过高压水柱对耐火试验后高温的试件表面进行冲击，高压水柱的压力由控制器进行控制，根据高压水柱的压力、水柱冲击的时间、试验后试件的状态得到对该试件耐火试验后耐水冲击性能的评价。具体的，包括以下步骤通过高压水柱对耐火试验后高温的试件表面进行冲击，高压水柱的压力由控制器进行控制，所述控制器为PID控制器，用于将水箱里面的水泵至水枪的水泵由变频器控制，PID控制器通过比对分析水枪中实际水压和设定的目标水压，输出控制信号给变频器，变频器输出对应的频率给水泵，控制水泵的转速，从而控制水压稳定在目标压力值；然后根据高压水柱的压力、水柱冲击的时间、试验后试件表面是否发生穿孔、裂缝的现象得到对该试件耐火试验后耐水冲击性能的评价。更具体的，包括以下步骤( I)试验前的准备在PID控制器中设置好冲水的目标水压值；建筑构件进行耐火试验结束后，迅速将建筑构件移动至预定冲水位置，耐火试验时构件受火的一面面向水枪，之后控制水枪对向地面；(2)水冲击前的调试开启管路各阀门，启动变频器，变频器开始在PID控制器的作用下控制水泵工作，水泵将水从水箱中泵至水枪，水枪开始对着地面冲水，同时压力传感器不断将水泵下游的压力数值反馈给PID控制器，PID控制器对比分析目标水压值和实际水压值，输出控制信号给变频器，变频器输出对应的频率给水泵，控制水泵的转速，从而控制实际水压；(3)水冲击试验操作水枪使冲出的水柱由地面缓慢向上,往高温的试件表面移动，之后按照一定的速度移动水柱连续均匀地冲击试件表面的各个部分；水柱冲击的总时间根据试件的面积大小事先计算得到，在水柱冲击总时间内反复地对试件表面的各部分进行冲水；(4)系统停止水柱冲击达到规定时间之后,将水枪对向地面，同时停止变频器工作，水泵随之停止工作，待水泵完全停止运转，关闭管路总阀；(5)试件观察观察试件表面是否发生穿孔、裂缝的现象，从而判断试件是否通过试验，得到对该试件耐火试验后耐水冲击性能的评价。优选的，所述步骤(I)中，耐火试验结束后，将建筑构件移动至预定冲水位置的时间间隔为I 5min。优选的，所述步骤(2)中，目标水压值为0. 2^0. 5MPa，如果压力传感器传回的实际水压数据低于目标水压数据，则PID控制器发出增大变频器输出频率的指令，从而增大水泵的转速，提高水压；如果压力传感器传回的实际水压数据高于目标水压数据，则PID控制器发出减小变频器输出频率的指令，从而减小水泵的转速，降低水压。作为优选，所述步骤(2)中，待实际水压稳定之后，微调设置在水枪和水泵之间的调压阀，使水压稳定在目标水压值。通过此调压阀可以减少由水泵带来的水压波动。优选的，所述步骤(3)中，水枪的喷水口距离试件表面的距离为riOm。优选的，所述步骤(3)中，水柱在试件表面移动的速度为0. f lm/s，水柱冲击试件的总时间根据样品的大小进行计算，单位面积水柱冲击时间为5 50s/m2。一种实现上述方法的建筑构件耐火试验后耐水冲击试验的装置，其特征在于，包括水箱、水泵、变频器、PID控制器、压力传感器、水枪，水泵用于将水箱里面的水泵至水枪，水泵的下游管道设置压力传感器，压力传感器和PID控制器连接，用于将实际水压信号发送到PID控制器；PID控制器与变频器连接，PID控制器用于对比分析目标水压和实际水压，输出控制信号给变频器；变频器与水泵相连，用于根据PID控制器发出的控制信号控制水泵的转速，从而控制水压。优选的，所述装置还包括压力表和调压阀，调压阀设置在压力传感器的下游管道上，压力表设置在调压阀的下游管道上，调压阀用于在管道内实际水压稳定后进行微调，使水压稳定在目标水压值。具体的，所述水箱和水泵之间还设置有维修阀，维修阀设置在水箱出水口处。在水泵需要维修时，如果没有设置维修阀，就需要将水箱中的水全部放掉才能维修水泵。而设置了维修阀，只需将维修阀关闭就可以了，因此便于后面维护。作为优选，所述的水箱总本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种建筑构件耐火试验后耐水冲击试验的方法，其特征在于，通过高压水柱对耐火试验后高温的试件表面进行冲击，高压水柱的压力由控制器进行控制，根据高压水柱的压力、水柱冲击的时间、试验后试件的状态得到对该试件耐火试验后耐水冲击性能的评价。
【技术特征摘要】
1.一种建筑构件耐火试验后耐水冲击试验的方法，其特征在于，通过高压水柱对耐火试验后高温的试件表面进行冲击，高压水柱的压力由控制器进行控制，根据高压水柱的压力、水柱冲击的时间、试验后试件的状态得到对该试件耐火试验后耐水冲击性能的评价。2.根据权利要求1所述的建筑构件耐火试验后耐水冲击试验的方法，其特征在于，包括以下步骤通过高压水柱对耐火试验后高温的试件表面进行冲击，高压水柱的压力由控制器进行控制，所述控制器为PID控制器，用于将水箱里面的水泵至水枪的水泵由变频器控制，PID控制器通过比对分析水枪中实际水压和设定的目标水压，输出控制信号给变频器，变频器输出对应的频率给水泵，控制水泵的转速，从而控制水压稳定在目标压力值；然后根据高压水柱的压力、水柱冲击的时间、试验后试件表面是否发生穿孔、裂缝的现象得到对该试件耐火试验后耐水冲击性能的评价。3.根据权利要求2所述的建筑构件耐火试验后耐水冲击试验的方法，其特征在于，具体包括以下步骤 (1)试验前的准备在PID控制器中设置好冲水的目标水压值；建筑构件进行耐火试验结束后，迅速将建筑构件移动至预定冲水位置，耐火试验时构件受火的一面面向水枪，之后控制水枪对向地面； (2)水冲击前的调试开启管路各阀门，启动变频器，变频器开始在PID控制器的作用下控制水泵工作，水泵将水从水箱中泵至水枪，水枪开始对着地面冲水，同时压力传感器不断将水泵下游的压力数值反馈给PID控制器，PID控制器对比分析目标水压值和实际水压值，输出控制信号给变频器，变频器输出对应的频率给水泵，控制水泵的转速，从而控制实际水压； (3)水冲击试验操作水枪使冲出的水柱由地面缓慢向上,往高温的试件表面移动,之后按照一定的速度移动水柱连续均匀地冲击试件表面的各个部分；水柱冲击的总时间根据试件的面积大小事先计算得到，在水柱冲击总时间内反复地对试件表面的各部分进行冲水； (4)系统停止水柱冲击达到规定时间之后，将水枪对向地面，同时停止变频器工作,水泵随之停止工作，待水泵完全停止运转，关闭管路总阀； (5)试件观察观察试件表面是否发生穿孔、裂缝的现象，从而判断试件是否通过试验，得到对该试件耐火试验后耐水冲击性能的评价。4.根据权利要求3所述的建筑构件耐火试验后耐水冲击试验的方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘建勇，杨展，林玩君，赵侠，邬玉龙，吴欣，易爱华，余稳松，凌翩，李海伦，
申请(专利权)人：广州市建筑材料工业研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：
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