混凝土快速冻融试验机

混凝土快速冻融试验机

是一款专为评估混凝土抗冻耐久性设计的实验室核心设备，通过模拟自然冻融环境并加速循环过程，精准测定混凝土在反复冻融作用下的损伤程度，为寒冷地区工程建设、材料研发及质量管控提供科学依据。设备广泛应用于科研院所、大专院校、质检机构及建筑施工企业，是混凝土耐久性检测体系中的关键装备。

一、核心功能与适用标准

核心功能

• 实现混凝土试件“水冻水融"循环测试，通过精准控温与循环控制，快速获取抗冻性能数据。

• 自动监测并记录试件中心温度、冻融循环次数，同步采集质量损失率、相对动弹模量等核心指标。

• 支持自定义循环次数、温度参数，满足不同试验场景下的个性化需求，可完成200次以上连续冻融循环测试。

• 具备试验数据实时曲线绘制、历史报表查询及导出功能，自动计算混凝土耐久性系数。

适用标准

• 国内标准：GB/T 50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》、JTG E30-2005《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》。

• 国际标准：ASTM C666/C666M《混凝土抗快速冻融能力的标准试验方法》、EN 13687-1《混凝土在冻融循环下的性能试验》。

二、工作原理

设备采用“水冻水融法"核心技术，基于混凝土内部水分冻胀破坏机理实现加速测试：

1. 试件预处理：将100×100×400mm标准混凝土试件在17~23℃水中浸泡4天，确保内部充分含水。

2. 循环控制：通过制冷系统将试件中心温度降至-18±2℃实现冻结，再通过加热系统升温至5±2℃完成融化，形成一个完整冻融循环（周期2.5~4小时，融化时间不小于1/4周期）。

3. 损伤判定：每完成25次循环，自动停机检测试件质量与相对动弹模量；当相对动弹模量降至初始值60%或质量损失率达5%时，判定试件破坏，对应循环次数即为抗冻等级。

4. 介质循环：采用-35℃~-45℃专用防冻液作为载冷剂，通过循环泵实现温度均匀传递，确保所有试件受温一致。

三、整体结构组成

1. 冻融试验箱

• 箱体材质：内外壁采用304不锈钢，耐腐蚀且易清洁，保温层为80mm聚氨酯整体发泡，保温隔热效果优异。

• 结构设计：顶开门式试件槽，配备专用试件桶（尺寸120×120×500mm），支持16件或28件试件同时测试，满足不同批量试验需求。

2. 制冷与加热系统

• 制冷系统：采用法国泰康等进口全封闭压缩机，制冷功率5P，制冷效率高、稳定性强，可实现-18℃精准控温。

• 加热系统：配备8kW不锈钢管道式电加热管（部分型号无加热管设计，故障率更低），加热均匀且寿命长，快速实现升温循环。

3. 循环与测温系统

• 循环系统：含载冷剂循环泵、换热器及专用管道，确保箱内温度均匀性，温度偏差≤±0.5℃。

• 测温系统：采用Pt100铂电阻传感器，4路测温通道，分别监测试件中心温度与载冷剂温度，温度校准精度达0.1℃。

4. 电气与控制系统

• 控制核心：采用PLC可编程逻辑控制器，搭配19寸触摸显示屏，操作直观便捷，支持参数设定、状态监控与数据查看。

• 元器件配置：选用施耐德、欧姆龙、中国台湾明纬等电气元件，可靠性高、使用寿命长。

• 安全保护：具备缺相、短路、过载、超温、超压、载冷剂液位低、冷却水缺水等多重保护功能，确保设备安全运行。

四、关键技术参数

参数类别 核心指标 

试件规格 100×100×400mm（测温试件预留测温孔） 

试件数量 16件/28件两种配置可选 

温度控制 控制范围：-18±2℃（冻结）~5±2℃（融化）；控制精度±0.5℃ 

循环参数 循环周期：2.5~4小时；可设定循环次数0~999次 

功率配置 压缩机功率5P，加热功率4kW~8kW 

供电要求 AC380V±10%，50Hz（三相四线，需可靠接地） 

外形尺寸 一体机：1650×850×1100mm；分体机：内机1750×900×1200mm，外机1420×550×1315mm 

设备重量 约440kg 

五、产品核心优势

• 自动化程度高：全程无需人工干预，自动完成冻融循环、数据采集、故障报警，大幅降低人为误差。

• 测试效率高：相比自然暴露试验（数年），可在数周内完成数百次循环，快速出具抗冻性能评价结果。

• 数据精准可靠：采用进口传感器与控制元件，温度均匀性好，数据重复性误差≤±2%。

• 操作维护便捷：结构紧凑、占地面积小，安装简单，箱体不锈钢材质易清洁，核心部件故障率低。

• 兼容性强：满足国内外多项标准，可适配混凝土、砂浆、石材等多种建筑材料的抗冻测试需求。

六、安装与使用要求

• 环境条件：放置于空气流通、无阳光直射、远离热源的场所，环境温度≤40℃，无腐蚀气体与强烈干扰。

• 安装空间：设备四周预留足够操作与维护空间，确保空气流通。

• 试验准备：试件桶注水需高于试件顶面2~5mm，载冷剂注入高度需高于试件5mm（禁止加水稀释）；试件需经标准养护与浸泡处理后再放入设备。

• 日常维护：定期检查载冷剂液位与纯度、清洁冷却系统、校准温度传感器，确保设备稳定运行。

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