一、产品概述
本仪器依据GB/T9966.17-2021《天然石材试验方法第17部分:盐结晶强度的测定》设计,集成了鼓风干燥箱、恒温水槽、真空干燥器的核心功能,通过智能控制系统实现试验全流程自动化操作。用户可通过7吋液晶触摸屏编辑设定试验温度、时长、循环次数等参数,一键启动即可完成天然石材盐结晶强度的测定,显著提升试验效率与数据准确性。
适用范围:适用于天然石材盐结晶强度的测定(符合GB/T9966.17-2021要求)。

二、技术参数
•电源电压:AC 220V(50Hz)
•额定功率:加热功率2kW,制冷功率≤500W
•工作室功能:替代鼓风干燥箱(控温)、恒温水槽(恒温)、真空干燥器(防潮干燥)
•人机交互:7吋彩色液晶触摸屏,支持参数可视化设置与实时监控
•控温精度:±0.5℃(干燥/浸泡阶段)
•控时精度:±1min(各阶段时长)
•循环次数:可自定义(默认15次,支持中断续接)
•安全保护:过温保护、漏电保护、缺水报警(恒温水槽模式)
三、结构与组成
仪器主要由以下部分组成:
1.工作室箱体:集成加热模块(模拟鼓风干燥箱)、制冷模块(模拟恒温水槽)、防潮干燥层(内置高效干燥剂,模拟真空干燥器),内部设可调节试样架(带玻璃棒支空结构)。
2.控制系统:7吋液晶触摸屏+PLC控制模块,支持参数设置、状态监控、数据存储与导出。
3.辅助单元:溶液槽(250mL/工位,防蒸发盖)、排水/清洗接口、干燥剂盒(可更换)。
4.机械结构:耐腐蚀不锈钢内胆,保温层(聚氨酯发泡),透明观察窗(便于观察试样状态)。
四、操作步骤
4.1试验前准备
1.试样制备(按GB/T9966.17-2021第5章执行):
•制取至少6个边长(40±1)mm的立方体试样,表面用金刚石圆锯片湿切并打磨平整。
•清水冲洗表面松散材料,按5.4步骤烘干至恒重(105±5℃,24h),冷却至室温后称重(md),标记后再次称重(md1),精确至0.01g。
2.溶液配置:按标准4.4配制14%十水硫酸钠溶液(86g去离子水+14g Na₂SO₄·10H₂O),20℃时密度应为1.055kg/m³,试验前检测密度并记录。
3.仪器检查:
•确认电源电压为220V,接地良好;检查工作室干燥剂是否有效(若失效需更换)。
•清洁工作室及溶液槽,确保无残留杂质;向恒温水槽(工作室低温区)注入适量去离子水(水位覆盖加热/制冷模块)。
4.2参数设置(触摸屏操作)
开机后进入主界面,点击“试验设置”进入参数配置页面,按以下步骤设置:
阶段 | 参数项 | 设置要求(参考GB/T9966.17-2021) |
初始干燥 | 温度、时长 | 温度(105±5)℃,时长24h(至恒重) |
浸泡阶段 | 温度、时长、溶液类型 | 温度(20±0.5)℃,时长2h;溶液为14%十水硫酸钠(每次循环更换) |
烘干阶段 | 预热湿度、升温速率、温度、时长 | 预热:烘箱先加水(300±25mL/125L容积),加热(30±5)min;升温至(105±5)℃,时长(20±2)h |
冷却阶段 | 温度、时长 | 冷却至室温(23±5℃),时长(2.0±0.5)h |
最终处理 | 水温、浸泡时长、清洗方式 | 水温(23±5)℃,浸泡(24±1)h;流动水清洗后按5.4干燥 |
循环次数 | 自定义(默认15次) | 若试样破碎,记录当前循环次数 |
操作步骤:
•点击对应阶段(如“初始干燥”),输入目标温度、时长;
•选择“浸泡阶段”时,勾选“更换新溶液”并设置提醒;
•设置完成后点击“保存方案”,可命名存储(支持多组方案切换);
•确认所有参数无误后,返回主界面点击“一键启动”。
4.3试验运行
1.将标记好的试样按5.2要求放置于工作室试样架(底部垫玻璃棒支空,试样间距≥10mm,距容器边≥20mm),每个试样对应一个溶液槽(250mL),加盖防蒸发。
2.点击“开始试验”,仪器自动按设定流程执行:
•初始干燥:工作室升温至(105±5)℃,持续24h(实时显示温度曲线);
•浸泡:切换至恒温(20±0.5)℃模式,溶液槽注入硫酸钠溶液(液面距试样上表面8±2mm),浸泡2h;
•烘干:预热阶段工作室加湿(模拟标准中“先放水加热30min”),随后升温至(105±5)℃并干燥(20±2)h;
•冷却:切换制冷模式,降温至室温(23±5℃),耗时(2.0±0.5)h;
•循环:重复“浸泡→烘干→冷却”共15次(或至试样破碎);
•最终处理:试样转移至(23±5)℃水槽浸泡(24±1)h,流动水清洗后按5.4干燥至恒重,称重(mf)。
3.试验中可通过触摸屏实时查看各阶段温度、剩余时间、循环进度;若出现超温、断电等异常,仪器自动报警并暂停,故障排除后可续接试验(需重新启动程序并选择“继续上次”)。
4.4试验后处理
1.试验结束后,取出试样按5.4干燥并称重(mf),记录每个试样的mf值(精确至0.01g)。
2.若试样破碎,拍摄初始与最终状态影像,记录破碎时的循环次数。
3.关闭仪器电源,清理工作室及溶液槽(用去离子水冲洗),更换干燥剂(若受潮)。
五、试验结果计算
按式(1)计算每个试样的相对质量变化,以质量变化(质量损失或增加)与初始干燥质量的百分比表示:
Δm=(mf-md1)/md×100…………………………(1)
式中:
Δm—测试前后相对质量变化(质量减少或增加),以%表示;
mf—15次循环后,带有标签干燥试样的质量,单位为克(g);
md1—第1次循环前,带有标签干燥试样的质量,单位为克(g);
md—干燥试样的质量,单位为克(g)。
以每组试样的算术平均值作为试验结果。如果最终试样因破碎无法称重导致试验失败时,以导致失败的循环次数表示结果。
六、注意事项
1.仪器需放置在通风良好、无强电磁干扰的环境,避免阳光直射或靠近热源。
2.溶液槽使用后需及时清洗,防止硫酸钠结晶堵塞管路;更换溶液时需佩戴防护手套。
3.干燥剂需定期检查(建议每3个月更换一次),确保防潮效果;工作室长期不用时,应保持干燥并断开电源。
4.触摸屏操作时避免尖锐物体划伤;禁止擅自拆卸控制板或加热/制冷模块,故障需联系厂家维修。
5.试验过程中禁止打开工作室门(除必要观察),以免影响温湿度稳定性。
七、试验报告
试验报告应包含以下内容:
a)石材商业名称(按GB/T17670);
b)试样数量、规格尺寸、表面处理状况;
c)送样、制备、测定日期;
d)实验室名称、地址及试验地点(若非实验室);
e)执行标准编号(GB/T9966.17-2021);
f)每个试样质量变化百分比;
g)试验结果算术平均值;
h)试验偏离说明(如试样尺寸偏差、表面未打磨等)。

