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一、核心定義與用途
定義
集料堅固性試驗儀用于評估集料（如碎石、礫石）在飽和硫酸鈉溶液多次浸泡-烘干循環(huán)后的抗破壞能力，是反映集料抗凍性的關鍵指標。其性能符合《公路工程集料試驗規(guī)程》（JTGE42-2005）等標準。
用途
工程質(zhì)量檢測：優(yōu)化混凝土、瀝青等材料的配合比，提升建筑結構的耐久性。
材料篩選：評估不同集料（如河砂、山石）在極端環(huán)境下的穩(wěn)定性。
科研支持：分析材料微觀結構變化與力學性能的關系。
二、工作原理與流程
模擬結晶壓力
通過硫酸鈉（Na?SO?）溶液的反復浸泡與烘干，使硫酸鈉結晶產(chǎn)生膨脹壓力，加速集料內(nèi)部損傷，模擬長期使用中的凍融循環(huán)效應。
自動化循環(huán)流程
浸泡階段：20小時浸泡，溶液溫度20℃~25℃，初始循環(huán)需升降網(wǎng)籃25次以排除氣泡。
烘干階段：4小時烘干（105℃±5℃），完成一次循環(huán)。
總循環(huán)次數(shù)：25次循環(huán)后，清洗硫酸鈉殘留物并再次烘干，最終通過篩分計算質(zhì)量損失率。
三、技術參數(shù)與設備組成
關鍵參數(shù)
容器：雙層不銹鋼加熱恒溫容器，容積55L或更大。
網(wǎng)籃規(guī)格：粗集料網(wǎng)籃外徑100mm~250mm，細集料網(wǎng)籃外徑70mm，孔徑適配不同粒級。
溫控精度：浸泡溫度20℃~25℃，烘干溫度105℃±5℃。
功率配置：加熱功率2000W，電機30W~1.5kW（依型號而定）。
全自動功能
數(shù)顯控制循環(huán)次數(shù)、浸泡時間、烘干溫度，部分型號支持數(shù)據(jù)記錄與導出。
四、試驗步驟與結果分析
試驗準備
集料分級清洗后烘干至恒重，稱量初始質(zhì)量。
配置硫酸鈉溶液（每1000mL水加300g~350g無水硫酸鈉）。
外觀檢查
對粒徑＞19mm的集料，記錄裂縫、剝落等外觀損傷，補充評估堅固性。
五、應用場景與維護要點
應用領域
建筑材料：混凝土、瀝青混合料配合比設計。
道路工程：路面材料抗凍性評估。
科研：材料微觀結構演化研究。
設備維護
清洗：定期清理容器和網(wǎng)籃，防止硫酸鈉結晶殘留。
校準：檢查溫度傳感器、計時器精度。
性能驗證：每季度測試溶液濃度和溫控穩(wěn)定性。
六、市場與技術趨勢
當前集料堅固性試驗儀正向高度自動化和數(shù)據(jù)智能化方向發(fā)展。新型設備可集成物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測功能，實時傳輸試驗數(shù)據(jù)至云平臺，支持多參數(shù)耦合分析（如同步監(jiān)測pH值變化）。部分高端型號還支持多溶液環(huán)境模擬（如硫酸鎂、氯化鈉混合溶液），以適配復雜工況下的材料評估需求。
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