前 言
感謝您選用河北天棋星子檢測設(shè)備有限公司開發(fā)的TD9966-DR天然石材凍融循環(huán)試驗(yàn)箱(以下簡稱“設(shè)備”)。本設(shè)備嚴(yán)格依據(jù)GB/T 9966.1-2020中“凍融循環(huán)后壓縮強(qiáng)度試驗(yàn)”要求研制,可實(shí)現(xiàn)天然石材凍融循環(huán)的自動(dòng)化控制,滿足干燥、水飽和、凍融循環(huán)后壓縮強(qiáng)度試驗(yàn)的需求。
使用前請仔細(xì)閱讀本說明書,熟悉設(shè)備性能、操作規(guī)范及安全注意事項(xiàng),避免因誤操作導(dǎo)致設(shè)備損壞或試驗(yàn)數(shù)據(jù)偏差。
一、產(chǎn)品概述
1.1適用范圍
本設(shè)備用于天然石材凍融循環(huán)試驗(yàn)(對應(yīng)GB/T 9966.1-2020第5章“凍融循環(huán)后壓縮強(qiáng)度試驗(yàn)步驟”),通過模擬“冷凍-融化”循環(huán)環(huán)境,評估石材在凍融作用后的力學(xué)性能(如壓縮強(qiáng)度)。
1.2執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 9966.1-2020《天然石材試驗(yàn)方法第1部分:干燥、水飽和、凍融循環(huán)后壓縮強(qiáng)度試驗(yàn)》
GB/T 17670《天然石材統(tǒng)一編號(hào)》(試驗(yàn)報(bào)告中需引用)
1.3產(chǎn)品特點(diǎn)
高自動(dòng)化:自動(dòng)控制凍融循環(huán)(冷凍→融化→翻轉(zhuǎn)→計(jì)數(shù)),無需人工調(diào)整或監(jiān)視;
精準(zhǔn)控溫:測溫范圍-30℃~+40℃,控溫精度高,滿足標(biāo)準(zhǔn)要求(-20℃±2℃冷凍、20℃±2℃融化);
優(yōu)質(zhì)材質(zhì):內(nèi)膽/儲(chǔ)水箱采用304不銹鋼,耐腐蝕;主機(jī)采用進(jìn)口全封閉制冷機(jī)組,功耗小、占地少;
安全可靠:儀表自動(dòng)控制啟動(dòng)、延時(shí)保持、停止,運(yùn)行穩(wěn)定;
符合標(biāo)準(zhǔn):完全匹配GB/T 9966.1-2020中凍融循環(huán)的參數(shù)要求(如冷凍6h、融化6h、50次循環(huán))。

天然石材凍融循環(huán)試驗(yàn)機(jī)
二、結(jié)構(gòu)與工作原理
2.1結(jié)構(gòu)組成
設(shè)備由制冷系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、注排水系統(tǒng)三大部分組成,采用立體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):
制冷系統(tǒng):進(jìn)口全封閉制冷機(jī)組(占地面積小、功耗低)、紫銅管冷凝器(傳熱性能好),負(fù)責(zé)提供冷凍環(huán)境;
控制系統(tǒng):儀表自動(dòng)控制(啟動(dòng)、延時(shí)保持、停止),實(shí)現(xiàn)凍融循環(huán)的自動(dòng)化邏輯;
注排水系統(tǒng):連接恒溫水箱,實(shí)現(xiàn)試樣的浸泡、注水/排水操作;
箱體結(jié)構(gòu):優(yōu)質(zhì)鋼材框架(防銹處理),內(nèi)膽/儲(chǔ)水箱為304不銹鋼,堅(jiān)固耐腐蝕。
2.2工作原理
設(shè)備通過制冷系統(tǒng)將冷凍箱溫度降至-20℃±2℃(模擬冬季低溫),維持6h使試樣內(nèi)部水分結(jié)冰膨脹;隨后啟動(dòng)注排水系統(tǒng),將試樣轉(zhuǎn)移至20℃±2℃恒溫水箱融化6h(模擬春季升溫),完成1次循環(huán)。循環(huán)50次后,設(shè)備自動(dòng)提示試驗(yàn)結(jié)束,可進(jìn)行后續(xù)壓縮強(qiáng)度測試。
三、工作條件
為確保設(shè)備正常運(yùn)行及試驗(yàn)準(zhǔn)確性,需滿足以下條件:
1.環(huán)境溫度:5℃~35℃;
2.環(huán)境濕度:相對濕度≤85%;
3.環(huán)境條件:周圍無振動(dòng)、無腐蝕性介質(zhì)(如酸堿氣體)、無強(qiáng)電磁場干擾;
4.放置要求:置于堅(jiān)固平整的地面;
5.電源要求:AC220V±5%、50Hz,總功率3000W(需接地保護(hù));
6.空間要求:設(shè)備四周預(yù)留≥0.8m間距(便于散熱及維護(hù))。
四、主要技術(shù)參數(shù)
序號(hào) | 參數(shù)項(xiàng) | 指標(biāo)要求 |
1 | 降溫速率 | 接近并不超過20℃/h(可設(shè)定) |
2 | 測溫范圍 | -30℃~+40℃,精度±0.5℃(可訂制超低溫環(huán)境功能) |
3 | 控溫精度 | 冷凍箱:-20℃±2℃;恒溫水箱:20℃±2℃ |
4 | 外形尺寸 | 1.2m(長)×0.6m(寬)×0.8m(高) |
5 | 設(shè)備重量 | 約150kg |
6 | 循環(huán)能力 | 自動(dòng)完成“冷凍6h→融化6h”循環(huán),支持自定義次數(shù)的循環(huán) |
7 | 附加功能 | 每14次循環(huán)自動(dòng)提示翻轉(zhuǎn)試樣;異常中斷時(shí)保持試樣浸泡在20℃±5℃清水中 |
五、安裝與調(diào)試
5.1開箱檢查
收到設(shè)備后,請核對包裝清單(主機(jī)、說明書、合格證、配件包),檢查:
設(shè)備外觀有無變形、劃傷;
304不銹鋼內(nèi)膽/儲(chǔ)水箱有無破損;
制冷機(jī)組、儀表等部件是否齊全。
如有損壞或缺失,請及時(shí)聯(lián)系廠家售后。
5.2安裝步驟
1.放置設(shè)備:將設(shè)備移至堅(jiān)固平整的地面,調(diào)整水平腳,確保設(shè)備穩(wěn)定;
2.連接電源:接入AC220V±5%、50Hz電源(需帶漏電保護(hù)),確認(rèn)接地可靠;
3.連接注排水系統(tǒng):將設(shè)備注排水口與恒溫水箱連接(確保管路無泄漏);
4.預(yù)留空間:設(shè)備四周預(yù)留≥0.8m間距,保證通風(fēng)良好。
5.3調(diào)試與驗(yàn)證
1.通電測試:接通電源,儀表應(yīng)顯示正常(無報(bào)錯(cuò)代碼);
2.控溫驗(yàn)證:設(shè)置冷凍箱溫度為-20℃,恒溫水箱為20℃,運(yùn)行1h后用標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)測量,確認(rèn)溫度偏差≤±2℃;
3.循環(huán)測試:空載運(yùn)行1次凍融循環(huán)(冷凍6h→融化6h),檢查設(shè)備是否自動(dòng)切換狀態(tài)、提示翻轉(zhuǎn)(第14次循環(huán)時(shí));
4.異常處理測試:斷開電源模擬中斷,檢查設(shè)備是否觸發(fā)“浸泡保護(hù)”(保持試樣在20℃±5℃清水)。
六、操作步驟
6.1試驗(yàn)前準(zhǔn)備
6.1.1試樣制備(依據(jù)GB/T 9966.1-2020第4章)
取樣要求:同批料制備典型試樣,每組5塊(干燥、水飽和、凍融各一組,共3組);
規(guī)格要求:
最大顆粒≤5mm:邊長50mm正方體或φ50mm×50mm圓柱體(尺寸偏差±1.0mm);
最大顆粒5~7mm:邊長70mm正方體或φ70mm×70mm圓柱體(尺寸偏差±1.0mm);
最大顆粒>7mm:每組試樣數(shù)量加倍;
層理處理:有層理試樣需標(biāo)明層理方向(垂直層理為常規(guī)方向,平行層理為承重/水壓場合方向);
表面要求:受力面平行、平整、光滑(必要時(shí)研磨),相鄰面夾角90°±0.5°,無裂紋、缺棱缺角。
6.1.2試樣預(yù)處理(水飽和浸泡,依據(jù)GB/T 9966.1-2020第5.1條)
1.將試樣放入恒溫水箱(水溫20℃±2℃),試樣間隔≥15mm,底部墊不污染石材的圓柱狀支撐;
2.加水至試樣高度1/2,靜置1h;再加水至3/4,靜置1h;最后加滿水(水面超試樣25mm±5mm);
3.浸泡48h±2h后取出,立即進(jìn)入凍融循環(huán)(避免試樣干燥)。
6.2凍融循環(huán)操作(自動(dòng)化控制)
1.啟動(dòng)設(shè)備:打開電源,儀表進(jìn)入主界面,選擇“凍融循環(huán)模式”;
2.設(shè)置參數(shù):輸入循環(huán)次數(shù)(默認(rèn)50次,可自定義),確認(rèn)冷凍溫度(-20℃±2℃)、融化溫度(20℃±2℃)、冷凍時(shí)間(6h)、融化時(shí)間(6h);
3.放入試樣:將預(yù)處理后的試樣放入冷凍箱(試樣間≥10mm,距箱壁≥20mm),關(guān)閉箱門;
4.自動(dòng)運(yùn)行:設(shè)備自動(dòng)執(zhí)行“冷凍6h→融化6h”循環(huán),每14次循環(huán)儀表會(huì)發(fā)出聲光提示,需手動(dòng)翻轉(zhuǎn)試樣(確保凍融均勻);
5.異常處理:若試驗(yàn)中斷(如斷電),需立即將試樣轉(zhuǎn)移至20℃±5℃清水中浸泡,恢復(fù)供電后重新啟動(dòng)設(shè)備(從中斷處繼續(xù)循環(huán));
6.循環(huán)結(jié)束:完成設(shè)定次數(shù)后,設(shè)備提示“試驗(yàn)完成”,取出試樣,用擰干的濕毛巾擦去表面水分,觀察并記錄外觀變化(如開裂、剝落)。
6.3后續(xù)試驗(yàn)(壓縮強(qiáng)度測試)
凍融循環(huán)后,按GB/T 9966.1-2020第5.4~5.5條進(jìn)行:
1.測量尺寸:用游標(biāo)卡尺(精度0.1mm)測量試樣受力面的長、寬(正方體)或直徑(圓柱體),計(jì)算受力面面積S(mm2);
2.加載破壞:將試樣置于試驗(yàn)機(jī)(球形支座,示值誤差±1%)的受力面,加載至破壞,記錄最大載荷F(N);
3.計(jì)算強(qiáng)度:按公式$P=rac{F}{S}$計(jì)算壓縮強(qiáng)度(MPa),每組取算術(shù)平均值(修約到1MPa)。
七、試驗(yàn)報(bào)告編制(依據(jù)GB/T 9966.1第7章)
試驗(yàn)報(bào)告需包含以下信息(示例):
1.石材商業(yè)名稱(按GB/T 17670);
2.試樣數(shù)量、規(guī)格(如“5塊,φ50mm×50mm圓柱體”)、表面處理(如“研磨受力面”)、層理方向(如“垂直層理”);
3.實(shí)驗(yàn)室名稱、地址,試驗(yàn)地點(diǎn)(若非實(shí)驗(yàn)室);
4.試驗(yàn)條件(凍融循環(huán)50次,-20℃×6h/20℃×6h);
5.執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 9966.1-2020);
6.凍融后外觀變化(如“2塊試樣表面出現(xiàn)細(xì)微裂紋”);
7.每個(gè)試樣的壓縮強(qiáng)度(如“28MPa、26MPa、30MPa、27MPa、29MPa”)、試驗(yàn)方向、破壞狀態(tài)(如“沿層理方向斷裂”);
8.平均值(如“28MPa”);
9.標(biāo)準(zhǔn)差(如“1.58”,修約兩位有效數(shù)字)。
八、維護(hù)與保養(yǎng)
8.1日常維護(hù)
1.清潔:每次試驗(yàn)后,用清水沖洗內(nèi)膽水箱(避免殘留雜質(zhì)腐蝕304不銹鋼),擦干箱體表面;
2.檢查管路:定期檢查注排水管路有無堵塞或泄漏,及時(shí)清理或更換;
3.冷凝器維護(hù):每月用毛刷清理冷凝器紫銅管上的灰塵(確保傳熱效率);
4.儀表校準(zhǔn):每半年用標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)校準(zhǔn)測溫精度(確保-30℃~+40℃范圍內(nèi)誤差≤±0.5℃)。
8.2定期保養(yǎng)
1.制冷系統(tǒng):每年檢查制冷機(jī)組的制冷劑壓力,不足時(shí)聯(lián)系廠家補(bǔ)充;
2.電氣系統(tǒng):檢查電源線、插頭有無老化,接地是否可靠;
3.防銹處理:每年對鋼材框架進(jìn)行一次防銹漆補(bǔ)涂(避免潮濕環(huán)境生銹)。
8.3長期停用
若設(shè)備長期停用(>1個(gè)月):
1.排空內(nèi)膽水箱的水,清潔干燥;
2.斷開電源,覆蓋防塵罩;
3.每2周通電運(yùn)行1次(1~2h),防止電氣元件受潮。
九、注意事項(xiàng)與安全警示
1.安全第一:設(shè)備運(yùn)行時(shí),冷凍箱門不得隨意打開(防止低溫凍傷);恒溫水箱注水時(shí),避免水濺入電氣部件;
2.試樣要求:試樣必須無裂紋、缺棱缺角,否則會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)數(shù)據(jù)偏差或試樣提前破壞;
3.翻轉(zhuǎn)提醒:每14次循環(huán)必須翻轉(zhuǎn)試樣(否則凍融不均勻,影響結(jié)果準(zhǔn)確性);
4.中斷處理:試驗(yàn)中斷時(shí),試樣必須浸泡在20℃±5℃清水中(防止試樣干燥或溫度驟變);
5.禁止超載:冷凍箱滿載重量≤80kg(避免制冷系統(tǒng)過載);
6.專業(yè)維修:設(shè)備故障需聯(lián)系廠家售后,禁止自行拆解制冷系統(tǒng)或電氣部件(防止觸電或損壞)。
十、售后服務(wù)
質(zhì)保期:自驗(yàn)收合格之日起12個(gè)月(耗材除外);
服務(wù)內(nèi)容:免費(fèi)上門安裝調(diào)試、培訓(xùn)操作;質(zhì)保期內(nèi)免費(fèi)維修(人為損壞除外);

