[发明专利]一种可表征粘接砂浆湿度变化的墙面结构及其测试方法

权利要求书

1.一种可表征粘接砂浆湿度变化的墙面结构，其特征在于，所述墙面结构自内而外依次为墙体、砂浆测试层和外保温板，所述砂浆测试层包括多个砂浆层和多个砂浆-碳纳米管层，所述砂浆-碳纳米管层中设有碳纳米管、多组电流电势测定导线、多组距离测定导线以及与距离测定导线电连接的距离传感器，所述碳纳米管和多组电流电势测定导线均垂直于墙体设置，所述墙体上设有供电流电势测定导线伸出的墙体导线通孔，所述外保温板上设有供电流电势测定导线伸出的外保温板导线通孔，

所述距离测定导线的接点分别位于墙体和砂浆测试层接触的平面以及砂浆测试层与外保温板接触的平面，

当墙体上不设有窗户时，所述砂浆层和砂浆-碳纳米管层自下而上依次交替设置，所述砂浆-碳纳米管层水平设置，

当墙体上设有窗户时，所述窗户包括上窗框、下窗框以及设于上窗框和下窗框之间的侧窗框，所述上窗框的上方设有与上窗框平行的砂浆-碳纳米管层，所述下窗框的下方设有与下窗框平行的砂浆-碳纳米管层，所述侧窗框的侧边设有与侧窗框平行的砂浆-碳纳米管层。

2.根据权利要求1所述的一种可表征粘接砂浆湿度变化的墙面结构，其特征在于，所述碳纳米管采用市售的多壁碳纳米管或自制的碳纳米管复合材料。

3.根据权利要求2所述的一种可表征粘接砂浆湿度变化的墙面结构，其特征在于，所述自制的碳纳米管复合材料为碳纳米管/铝复合材料，采用以下步骤制备得到：

（i）取掺杂铝单质的水泥颗粒与六水硝酸镍加入水中，得到混合溶液，并以800-1500rpm的转速磁力搅拌5-15 min，同时滴加氢氧化钠溶液，直至混合溶液的pH值达到中性，后静置36-72h，得到前驱体溶液；

（ii）将步骤（i）得到的前驱体溶液在100-140℃的温度下置于氮气气氛中干燥4-8h，再在180-250℃的温度下煅烧2h，得到前驱体；

（iii）向步骤（ii）得到的前驱体通入氢气进行还原反应，还原反应的温度为400-500℃，还原反应的时间为1.0-2.5h，得到催化剂，停止通入氢气后通入甲烷与催化剂进行化学气相沉积反应，化学气相沉积反应的温度为450-600℃，化学气相沉积反应的时间为0.5-2.5h，即得碳纳米管/铝复合材料。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的可表征粘接砂浆湿度变化的墙面结构的施工方法，其特征在于，所述施工方法具体包括以下步骤：

（a）配制砂浆，所述砂浆包括纯水泥砂浆和含碳纳米管的混合水泥砂浆；

（b）在墙体上设置墙体导线通孔，后浇筑和涂抹纯水泥砂浆及混合水泥砂浆，分别形成砂浆层和砂浆-碳纳米管层，加工砂浆-碳纳米管层的同时在砂浆-碳纳米管层上铺设电流电势测定导线、距离测定导线和距离传感器，形成砂浆测试层；

（c）浇筑、涂抹和铺设完成后，再在砂浆测试层外铺设外保温板，并在外保温板上设置外保温板导线通孔，即得所述墙面结构。

5.根据权利要求4所述的一种可表征粘接砂浆湿度变化的墙面结构的施工方法，其特征在于，步骤（b）中，每涂抹完一次混合水泥砂浆后，就施加磁场，使碳纳米管垂直于墙体表面。

6.根据权利要求5所述的一种可表征粘接砂浆湿度变化的墙面结构的施工方法，其特征在于，所述磁场的强度为2800-3500GS，施加磁场的时间为5-10min。

7.一种如权利要求1-3任一项所述的可表征粘接砂浆湿度变化的墙面结构的测试方法，其特征在于，所述测试方法具体包括以下步骤：

（Ⅰ）将电流电势测定导线与测试装置连接，所述测试装置包括电流表、电压表和电源；

（Ⅱ）接通电源，向电流电势测定导线输送设定电流值的电流，读取电流表、电压表和距离传感器的示数，计算粘接砂浆的电导率。