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混凝土凍融試驗(yàn)方法說明書
一、概述
本試驗(yàn)機(jī)裝置是按照國家電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T5150-2001《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》中的“混凝土抗凍性試驗(yàn)"的要求、GBJ82-85《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗(yàn)方法》設(shè)計(jì)、制造的。同時(shí)本試驗(yàn)裝置也適用于JTJ53-94標(biāo)準(zhǔn)的要求。本試驗(yàn)裝置采用水凍水融法，把符合外觀的要求100×100×400的混凝土試件和測溫試件放進(jìn)試件桶中，用17～23℃的水浸泡4天，然后把試件桶放入凍融試驗(yàn)槽中，用循環(huán)的載冷劑對試件反復(fù)進(jìn)行降溫和升溫，周期性的把試件內(nèi)外的水進(jìn)行凍結(jié)和融化。混凝土試件每做25次凍融循環(huán)試驗(yàn)，都要測量1次重量和相對動彈性模量。當(dāng)相對動彈性模量下降至初始值的60%或質(zhì)量損失率達(dá)5%時(shí)，即認(rèn)為試件已達(dá)破壞，并以相應(yīng)的凍融循環(huán)次數(shù)作為該混凝土的抗凍等級。如果試件凍融至預(yù)定的循環(huán)次數(shù)，而相對動彈性模量或質(zhì)量損失率均未達(dá)到上述指標(biāo)，可認(rèn)為試驗(yàn)的混凝土抗凍性已滿足設(shè)計(jì)要求。根據(jù)凍融循環(huán)次數(shù)及相應(yīng)的相對動彈性模量可計(jì)算出混凝土耐久性系數(shù)，供設(shè)計(jì)選材時(shí)參考。因此，在動彈性模量，質(zhì)量損失率和耐久性系數(shù)為評定指標(biāo)的混凝土抗凍試驗(yàn)中，本裝備是*的試驗(yàn)設(shè)備?？蓾M足國內(nèi)外相關(guān)行業(yè)設(shè)計(jì)、研究、施工的需要。
二、混凝土快速凍融試驗(yàn)機(jī)主要技術(shù)參數(shù)
冷凝器冷卻方式 風(fēng)冷 風(fēng)冷
試件數(shù)量 28件 16件
試件尺寸 100×100×400，測溫件尺寸相同，中間留有測溫孔
凍絨循環(huán)周期 2.5-4小時(shí)，融化時(shí)間不小于1/4凍融周期
凍結(jié)終了：時(shí)間/試件中心溫度 ≤2.5小時(shí)/—17±2℃
融化終了：時(shí)間試件中心溫度 ≤1.5小時(shí)/8±2℃
試件中心與表面的溫差 小于28℃
循環(huán)次數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)為300次
溫度記錄儀 數(shù)字顯示無紙記錄儀
試件桶尺寸 120×120×500
凍融循環(huán)介質(zhì) －35℃防凍液
凍融循環(huán)介質(zhì)充注量 液位高于試件10—15毫米
制冷機(jī)壓縮機(jī) 半封閉8.5HP 半封閉5HP
加 熱功率 5KW 6KW
zui大運(yùn)行功率 6.7KW 6.7KW
供電 3N380V 50Hz 3N380V 50Kz
機(jī)組尺寸 1300×960×1120 1300×960×1120
試驗(yàn)箱尺寸 1200×1180×900 900×800×900
重量 700Kg 550Kg
★無紙記錄儀存貯量為4MB，所存數(shù)據(jù)要及時(shí)用計(jì)算機(jī)打印出來，防止zui前面的數(shù)據(jù)丟失。無紙記錄儀的通訊接口為RS202.
本試驗(yàn)裝置由凍融試驗(yàn)箱、制冷劑循環(huán)及加熱制冷系統(tǒng)、測溫記錄與自動控制系統(tǒng)三部分組成。
試驗(yàn)箱：試驗(yàn)箱的外殼及工作槽是由不銹鋼板制成。保溫層采用聚氨酯泡沫塑料整體發(fā)泡。本試驗(yàn)裝置分三部分組成：主試驗(yàn)箱和控制器在室內(nèi)，凍絨機(jī)組安排在室外，這樣有效的降低室內(nèi)噪音和室內(nèi)環(huán)境污染：制冷劑循環(huán)及加熱系統(tǒng)：由制冷劑循環(huán)泵、加熱電管、換熱器、管道閘門及流量開關(guān)等。制冷劑采用－45℃防凍液。管道布置盡可能使試件槽溫度均勻。
a)制冷系統(tǒng)：由進(jìn)口半封閉制冷壓縮機(jī)、風(fēng)冷凝器、蒸發(fā)器及管道閘門等組成。
b)測溫、記錄、自動控制系統(tǒng)：本裝置選用液晶顯示無紙記錄儀記錄試件的中心溫度和試件桶外制冷劑溫度。用計(jì)數(shù)器任意設(shè)定所需循環(huán)次數(shù)，自動顯示已完成的循環(huán)次數(shù)?？刂圃?、閥門和電器元件均選自進(jìn)口或國內(nèi)產(chǎn)品。試驗(yàn)裝置具有缺相、短路、過載、超溫、超壓等保護(hù)功能，確保試驗(yàn)裝置安全、可靠運(yùn)行。
三、 安裝和使用
1、開箱后，應(yīng)檢查有無因運(yùn)輸振動造成的損壞，對損壞部分應(yīng)修復(fù)后才能使用。
2、本裝置對安裝地的要求：
①、空氣要流通，但不宜放在風(fēng)口上；
②、遠(yuǎn)離熱源，無陽光直射的場所；
③、環(huán)境溫度t:0＜t≤40℃；
④、裝置四周應(yīng)有適當(dāng)?shù)目臻g，便于操作、維修和空氣流通。
3、本試驗(yàn)裝置試驗(yàn)周期長，應(yīng)專線供電，且電壓應(yīng)穩(wěn)定。要有可靠接地線。
4、循環(huán)水泵應(yīng)與制冷機(jī)聯(lián)動，防止制冷系統(tǒng)因無冷凍液冷卻造成故障。
5、試驗(yàn)前，先將冷凍液注入試驗(yàn)槽中，在試件桶全部放入試驗(yàn)槽的情況下，冷凍液注入至淹沒冷凍槽回流孔為止。冷凍液太多，要防止冷凍液進(jìn)入試件桶；冷凍液太少，要防止冷凍液不能正?；亓鳌Ｔ嚰蹫殚_口式結(jié)構(gòu)。在試驗(yàn)過程中，冷凍液會不斷吸潮稀釋。因此，新加入的冷凍液請勿摻水。
6、通電檢查：水泵和風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向、儀表設(shè)定、溫度循環(huán)的上下限和循環(huán)次數(shù)。一切正常后才能進(jìn)行試驗(yàn)。
7、試件槽溫度設(shè)定：試件槽溫度采用記錄儀進(jìn)行自動記錄。一支pt100鉑電阻放在測溫試件中心，測量試件中心溫度。一支pt100鉑電阻放在試件桶外，測量冷凍液溫度。在記錄儀日常運(yùn)行中，要定期將內(nèi)存的數(shù)據(jù)通過U盤導(dǎo)出并存入計(jì)算機(jī)中并打印出來，其操作方法詳見《無紙記錄儀使用說明書》。上下限報(bào)警是本裝置凍融循環(huán)的溫度轉(zhuǎn)換開關(guān)，其溫度設(shè)置應(yīng)使試件中心的終了溫度和凍融周期均能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。標(biāo)準(zhǔn)中的加熱（凍結(jié)）終了，應(yīng)由試件中心溫度曲線的上下峰值來確定，曲線不在上升了，說明防凍液不再對試件加熱了，即加熱“終了"；反之：曲線不在下降了，說明防凍液不在對試件降溫了，即凍結(jié)“終了"。
8、凍融循環(huán)次數(shù)的設(shè)定：凍融循環(huán)次數(shù)采用四位電子預(yù)選計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)達(dá)到預(yù)選數(shù)值時(shí)，計(jì)數(shù)器繼電器動作，停止計(jì)數(shù)且停止工作，表示試驗(yàn)的循環(huán)次數(shù)已經(jīng)完成。要想再次開機(jī)試驗(yàn)，按一下計(jì)數(shù)器上的清零按鈕即可再一次啟動（其值可重復(fù)使用）。預(yù)制循環(huán)次數(shù)必須在斷電時(shí)進(jìn)行，在每次開機(jī)后要按一下計(jì)數(shù)器上的清零按鈕使計(jì)數(shù)器清零。本機(jī)特點(diǎn)：在工作中突然停電再來電本機(jī)器不會自動開機(jī)需要人工開機(jī)！
9、將100x100x400 的混凝土試件先放入試件桶中用15-20℃的水浸泡4天后取出，用濕布擦除表面水分，測重，測橫向基頻的初始值。然后再將試件放入試件桶中，在整個(gè)試驗(yàn)過程中桶內(nèi)的水位高度應(yīng)始終保持高出試件頂面5mm左右。
10、把試件桶放入試件槽中，其中測溫試件桶放在試件槽的中心位置，將長引線的鉑電阻插入測溫試件中心，而將短引線的鉑電阻則放在測溫試件桶的外側(cè)。插入測溫試件的一端封焊不漏，另一端漏出水面約20mm，不要讓水流入管中。管中注入防凍液或酒精，便于鉑電阻插入或取出。
11、試件每隔25次凍融循環(huán)，要測動彈模量1次。這樣就把計(jì)數(shù)器預(yù)制到25次。并且在每次測量時(shí)作下記錄，記下凍融循環(huán)次數(shù)。
12、為保證試件在凍融時(shí)溫度均勻和保證必要的液為高度，當(dāng)有一部分試件停凍取出時(shí)，應(yīng)另用試件填充空位。
四、維護(hù)與保護(hù)
1、接上電源，如發(fā)現(xiàn)儀表、指示燈不亮，請檢查保險(xiǎn)絲，損壞的給予調(diào)換。
2、經(jīng)常檢查冷凝器是否清潔，壓縮機(jī)的油位是否正常，兩只壓力表的指示是否正常？若有泄漏應(yīng)請專業(yè)人員及時(shí)補(bǔ)充制冷劑和潤滑油。
3、制冷系統(tǒng)是個(gè)密閉的有氣壓的回路，請不要隨意檢拆，以免制冷劑泄露或潮氣進(jìn)入，造成更大的故障。
4、如果降溫很慢，要檢查冷凍液含水量是否太多。如果含水量太多，結(jié)晶溫度提高，在試驗(yàn)溫度范圍內(nèi)，會變成粥狀，降溫時(shí)間延長，甚至不能降溫。這是應(yīng)更換新的冷凍液。
序號 名稱 單位 數(shù)量 備注
1 混凝土快速凍融實(shí)驗(yàn)箱 臺 1
2 控制柜 臺 1
3 混凝土快速凍融機(jī)組 臺 1
4 電源電纜 根 1
5 無紙記錄儀上位機(jī)驅(qū)動盤 張 1
6 防凍液化 -45℃ 桶 2/5/6 125/150kg
7 試驗(yàn)盒 件 10/16/28
8 試驗(yàn)格柵 個(gè) 1
9 混凝土快速凍融試驗(yàn)機(jī)使用說明書 份 1
10 合格證 份 1
11 無紙記錄儀使用說明書 份 1
循環(huán)管路聯(lián)結(jié)
接口中放入平墊片后擰緊至不漏液為止，軟管的兩端一端接在室外機(jī)的出口，另一端接室內(nèi)箱的進(jìn)口，接室外機(jī)進(jìn)口的軟管的另一端接室內(nèi)箱的出口，室外機(jī)應(yīng)略低于室內(nèi)箱為好，加入防凍液后，應(yīng)把水泵內(nèi)的空氣排凈后方可開機(jī)使用水泵的排氣，打開室外機(jī)測蓋，水泵泵頭處有個(gè)排氣螺絲，擰松后，待有液體流出后，把螺絲擰緊即可。
電路安裝
各線路按照標(biāo)示的名稱及線色對應(yīng)聯(lián)結(jié)，電源聯(lián)結(jié)三相電源及零線聯(lián)結(jié)后通電，相序指示燈亮證明三相電的相序正確，如果不亮，把任意兩相對調(diào)即可。
注：壓縮機(jī)長時(shí)間不用開機(jī)前請預(yù)熱6小時(shí)。
