前言
尊敬的用户:
感谢您选用我公司生产的TD9966-8型天然石材挂装系统结构强度试验仪。本产品是依据中华人民共和国国家标准GB/T 9966.8-2025专门设计制造的先进检测设备,主要用于通过施加均匀静态正/负压差,模拟风荷载对建筑物外墙石材挂装系统的作用效应,测定其结构在正负载荷下的变形及极限承载能力。
本试验为评估石材幕墙等挂装系统在极端气候条件下的安全性和可靠性提供了关键的模拟测试手段。为确保您能够正确、安全、高效地使用本设备,并获得准确、有效的试验数据,请在装机和使用前务必仔细阅读并充分理解本说明书的全部内容。
请将本说明书妥善保管,以备随时查阅。
1.概述
1.1适用范围
本试验仪适用于采用均匀静态压差法,对各类石材挂装系统(如干挂石材幕墙)的结构强度进行测定,包括其在正向空气压力差(正载荷)和反向空气压力差(负载荷)作用下的形变量(挠度)和极限载荷。
1.2符合标准
本试验仪的设计、制造、检验及操作指导均严格遵循GB/T 9966.8-2025《天然石材试验方法第8部分:用均匀静态压差检测石材挂装系统结构强度试验》的要求。
1.3工作原理
将按工程实际要求安装好挂件和填缝胶的完整石材挂装系统试样,密封在试验仪的检测室开口端。通过独立的进气系统和抽气系统,对检测室内部进行加压或抽真空,从而在石材装饰面两侧形成均匀的静态正压力差或负压力差。在此过程中,通过挠度测量装置实时监测试样中心的变形,并通过压力测量装置记录压力值。试验持续加载直至试样或挂装系统发生破坏,记录此时的极限载荷和破坏状态,以此评估其结构强度和安全性。
1.4主要技术参数
最大压力差:≥±10 kPa(正压和负压)
压力控制精度:优于±0.02 kPa
压力测量精度:优于±0.02 kPa(误差≤2%)
压力稳定时间:≤5秒(达到设定值后)
挠度测量范围:0~50 mm(可定制)
挠度测量精度:±0.01 mm(优于标准要求的±0.02 mm)
检测室尺寸:[例如:2000mm(W)×2000mm(H)×1500mm(D)](可根据试样最大尺寸定制)
控制方式:计算机全自动控制,Windows平台专业测控软件。
数据输出:实时曲线、数据表格、试验报告(Word/Excel格式)。
符合标准:GB/T 9966.8-2025
2.安全注意事项
2.1警告标识
⚠️危险(DANGER):表示如不避免将导致死亡或严重伤害的立即危险。
⚠️警告(WARNING):表示如不避免则可能导致死亡或严重伤害的危险。
⚠️注意(CAUTION):表示如不避免则可能导致轻微或中度伤害或设备损坏的危险。
2.2总则
本设备属于高压气动设备,必须由经过严格培训并考核合格的专业人员操作。
操作前必须通读本说明书,了解所有潜在风险和应急措施。
试验区域应设置明显的安全警戒线和警示标识。
2.3电气与机械安全
⚠️警告:设备必须可靠接地,以防触电。
定期检查气路管道、接头和阀门,确保无泄漏、无老化。
设备运行时,严禁拆卸任何气动或电气部件。
2.4高压与飞溅物危险
⚠️极度危险!试验过程中,检测室内部可能产生高达10kPa的压力差。一旦密封失效,可能导致高速气流或碎片喷出,造成严重伤害。
⚠️警告!试样在达到极限载荷时会发生破坏,破碎的石材、金属挂件等可能以较高速度飞溅。
防护措施:检测室观察窗必须采用高强度防爆透明材料(如多层夹胶钢化玻璃)制成。在进行正载荷破坏试验(7.2.4)时,检测室附近严禁站人,所有人员应撤离至安全区域,并使用远程控制启动最终加载。
2.5个人防护
操作时必须穿戴全套个人防护装备(PPE),包括:安全帽、防护眼镜或面罩、防穿刺安全鞋、耐高温手套。
3.仪器结构与系统组件
序号 | 系统/组件名称 | 规格/描述 | 数量 | 备注 |
1 | 检测室(压力箱) | 定制尺寸,耐压≥15kPa | 1套 | 前端开口,配防爆观察窗 |
2 | 压力控制系统 | 包含静音空压机/真空泵、储气罐、精密调压阀、气流控制阀 | 1套 | 实现正/负压精确控制 |
3 | 压力测量装置 | 高精度数字压力传感器 | 1~2只 | 量程±15kPa,精度±0.01kPa |
4 | 数据采集与控制系统 | 工业计算机、PLC、数据采集卡 | 1套 | 核心控制单元 |
5 | 挠度测量装置 | 高精度位移传感器/激光测距仪 | 1套 | 含独立支撑龙门架 |
6 | 试样安装与密封系统 | 刚性框架、快速锁紧机构、专用密封条/胶 | 1套 | 确保试样与箱体间气密性 |
7 | 测控软件 | TD9966-8专用软件 | 1套 | 安装于控制计算机内 |
8 | 附件 | 扳手、螺丝刀、气管等 | 1套 |
4.安装与调试
4.1场地与环境要求
空间:设备应放置在坚固、水平的专用实验室地面上。除设备本身尺寸外,四周需预留至少2米的安全操作和观察距离。
环境:温度:15℃~30℃;相对湿度:≤80%;无强电磁干扰、无易燃易爆物品、无强气流干扰。
电源:AC 380V(三相五线制),50Hz,功率≥[例如:5kW],并配有独立的空气开关和漏电保护器。
气源(可选):如需外接压缩空气,需提供洁净干燥的压缩空气源,压力0.6~0.8MPa。
4.2开箱与检查
小心开箱,对照《发货清单》核对设备及所有配件是否齐全完好。重点检查检测室壳体、观察窗、压力管路有无在运输中受损。
4.3设备安装与就位
1.将主机(检测室、控制柜、风机等)移至预定位置,移开所有运输固定支架和包装材料。
2.使用水平仪检查设备整体水平度,必要时调节地脚螺栓。
3.安装独立的挠度测量装置龙门架,确保其稳定且与被测试样区域无干涉。
4.4气路与电路连接
1.连接主电源至指定配电箱,确保接地线连接牢固。
2.连接设备自带空压机/真空泵的进排气管道(如需)。
3.检查所有气动管路接头,确保连接正确、牢固。
4.5系统调试与校准
1.接通电源,启动控制系统,检查软硬件通讯是否正常。
2.在无试样状态下,分别对正、负压系统进行密封性测试。关闭所有阀门,启动抽气/充气,观察压力能否稳定维持。
3.使用标准压力计对设备的压力传感器进行多点校准,确保压力读数准确无误。
4.对挠度测量装置进行零点校准。
5.试验准备
5.1试验样品(试样)的准备
严格按照GB/T 9966.8-2025第6节“试样”的要求制备试样:
试样构成:尺寸、材料、表面处理、槽/孔位置及固定方式均须与实际工程一致。
组装:按工程要求将挂件安装在石材板上,填充实际使用的填缝胶,并按规定时间充分固化。
状态:试样上不应有任何裂纹、缺棱、缺角及其他影响强度的缺陷。
分组:共6件试样,分为两组:一组(3件)进行正载荷试验,另一组(3件)进行负载荷试验。
5.2试验辅助材料的准备
密封材料:准备足量的、高弹性、耐老化的专用密封条或密封胶,确保试样与检测室开口端之间的气密性。
清洁剂:用于清洁试样表面和密封面。
5.3软件/控制界面简介
(此处介绍测控软件的主要界面,如:试验参数设置界面、实时压力-挠度曲线显示界面、数据记录界面、报警设置界面等。)
6.试验操作步骤详解
6.1试验前安全检查
确认急停按钮处于弹起状态,所有人员佩戴好PPE并撤离至安全距离,确认防爆观察窗关闭锁紧。
6.2试样安装与密封
1.将待测试样(如进行负载荷试验,则装饰面朝向检测室内部)通过其安装框架固定在试验位置上。
2.将检测室开口端移动到试样位置,使其与试样表面贴合。
3.使用选定的密封材料(如快速夹装式密封条)将试样边缘与检测室开口端之间的缝隙严密密封,确保无漏气。
6.3挠度测量装置安装与调零
1.将独立的挠度测量装置(如激光位移传感器)的探针或靶标对准试样中心点。
2.确保支撑结构稳固且独立于挂装系统。
3.在零载荷(大气压)状态下,通过软件或手动操作,将挠度读数清零。
6.4负载荷(负压)试验流程
1.在软件中选择“负载荷试验”模式。
2.初始加载(2.5kPa):启动抽气系统,设定目标压力为-2.5 kPa(负号代表负压)。待压力稳定(不少于10s)后,记录此时的挠度值(F₁)。
3.卸载与恢复:关闭抽气阀,打开进气阀使检测室恢复常压。静置约5分钟,待试样零载荷恢复期结束,记录此时的挠度值(F₀)。
4.二次加载(5.0kPa):再次启动抽气系统,设定目标压力为-5.0 kPa。待压力稳定(不少于10s)后,记录此时的挠度值(F₂)。
5.极限载荷测试:继续缓慢增加负压,密切关注压力-挠度曲线和试样状态。当试样破坏或挂装系统失效时,记录下此时的负极限载荷值和详细的破坏状态描述。
6.5正载荷(正压)试验流程
1.更换新的试样(或同一组下一件),重复6.2和6.3步骤,但确保试样装饰面背向检测室内部。
2.在软件中选择“正载荷试验”模式。
3.初始加载(2.5kPa):启动进气系统,设定目标压力为+2.5 kPa。待压力稳定(不少于10s)后,记录此时的挠度值(F₁')。
4.卸载与恢复:同6.4步骤3,记录零载荷恢复后的挠度值(F₀')。
5.二次加载(5.0kPa):设定目标压力为+5.0 kPa,记录挠度值(F₂')。
6.极限载荷测试:⚠️警告:人员撤离!在确保人员安全后,通过远程控制继续增加正压,直至试样破坏。记录下正极限载荷值和破坏状态描述。
6.6试验结束与系统复位
完成一件试样的全部测试后,先释放压力至常压,然后小心移除试样,清理检测室。关闭所有系统,切断电源。
7.数据处理与结果评定
7.1挠度值计算
对于每个试样的每一次加压阶段,其挠度值=|加压稳定时的挠度读数-零载荷恢复后的挠度读数|。
例如:在2.5kPa负载荷下的挠度=|F₁-F₀|。
7.2极限载荷判定
记录每个试样在正、负试验中各自的极限载荷值。
7.3试验结果汇总
最终试验结果(极限载荷):取6件试样所测得的正负极限载荷中的最小值作为该组挂装系统的极限载荷试验结果。
最终试验结果(挠度):取6件试样在所有加载级别下测得的挠度最大值作为该组挂装系统的挠度试验结果。
7.4试验报告生成
根据标准要求,整理所有原始数据和计算结果,形成完整的试验报告,内容至少应包括说明书第9章所列的各项信息(a-i项)。
8.仪器维护与保养
8.1日常维护
每次试验前后,清洁检测室内部和观察窗,保持视野清晰。
检查气动管路、接头有无松动或老化迹象,及时紧固或更换。
保持设备内外清洁,特别是电气控制柜的散热风扇滤网。
8.2定期校准
压力传感器:建议每6个月或按国家计量法规要求,使用更高精度的标准压力源进行校准。
挠度测量装置:定期使用标准量块进行线性度和精度校验。
安全阀/泄压阀(如有):定期测试其有效性,确保在超压时能自动开启。
8.3常见故障分析与排除
故障现象 | 可能原因 | 解决方法 |
压力无法上升/下降 | 空压机/真空泵故障、阀门未打开、管路严重泄漏 | 检查气源、阀门状态,用检漏液排查泄漏点 |
压力波动大,不稳定 | 压力调节阀故障、检测室密封不严 | 检修调节阀,重新密封试样与箱体间的缝隙 |
挠度读数异常跳动 | 传感器受环境气流/振动干扰、靶标不稳 | 加强传感器支撑的稳定性,排除环境干扰 |
计算机无法采集数据 | 软件未启动、数据采集卡故障、通讯线松动 | 重启软件/电脑,检查硬件连接 |
9.附录
9.1测试装置示意图
(此处应插入一张清晰的图片,对应以下说明)
图1测试装置示意图
标引序号说明:
1─石材板材;2─不易变形支撑体;3─石材锚固系统;4─检测室;5─压力测试仪;6─气流控制阀;7─进气或抽气装置;8─挠度测试装置。
9.2相关国家标准列表
GB/T 9966.8-2025《天然石材试验方法第8部分:用均匀静态压差检测石材挂装系统结构强度试验》
GB/T 17670《天然石材统一编号》
我们承诺为您提供卓越的设备与专业的技术支持,全力保障您的试验成功与人员安全!

