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感谢您选用鬼谷子论坛资料库手机版开发的TD9966-DR天然石材冻融循环试验箱（以下简称“设备”）。本设备严格依据GB/T 9966.1-2020中“冻融循环后压缩强度试验”要求研制，可实现天然石材冻融循环的自动化控制，满足干燥、水饱和、冻融循环后压缩强度试验的需求。

使用前请仔细阅读本说明书，熟悉设备性能、操作规范及安全注意事项，避免因误操作导致设备损坏或试验数据偏差。

一、产品概述

1.1适用范围

本设备用于天然石材冻融循环试验（对应GB/T 9966.1-2020第5章“冻融循环后压缩强度试验步骤”），通过模拟“冷冻-融化”循环环境，评估石材在冻融作用后的力学性能（如压缩强度）。

1.2执行标准

GB/T 9966.1-2020《天然石材试验方法第1部分：干燥、水饱和、冻融循环后压缩强度试验》

GB/T 17670《天然石材统一编号》（试验报告中需引用）

1.3产品特点

高自动化：自动控制冻融循环（冷冻→融化→翻转→计数），无需人工调整或监视；

精准控温：测温范围-30℃~+40℃，控温精度高，满足标准要求（-20℃±2℃冷冻、20℃±2℃融化）；

优质材质：内胆/储水箱采用304不锈钢，耐腐蚀；主机采用进口全封闭制冷机组，功耗小、占地少；

安全可靠：仪表自动控制启动、延时保持、停止，运行稳定；

符合标准：完全匹配GB/T 9966.1-2020中冻融循环的参数要求（如冷冻6h、融化6h、50次循环）。

天然石材冻融循环试验机

二、结构与工作原理

2.1结构组成

设备由制冷系统、控制系统、注排水系统三大部分组成，采用立体结构设计：

制冷系统：进口全封闭制冷机组（占地面积小、功耗低）、紫铜管冷凝器（传热性能好），负责提供冷冻环境；

控制系统：仪表自动控制（启动、延时保持、停止），实现冻融循环的自动化逻辑；

注排水系统：连接恒温水箱，实现试样的浸泡、注水/排水操作；

箱体结构：优质钢材框架（防锈处理），内胆/储水箱为304不锈钢，坚固耐腐蚀。

2.2工作原理

设备通过制冷系统将冷冻箱温度降至-20℃±2℃（模拟冬季低温），维持6h使试样内部水分结冰膨胀；随后启动注排水系统，将试样转移至20℃±2℃恒温水箱融化6h（模拟春季升温），完成1次循环。循环50次后，设备自动提示试验结束，可进行后续压缩强度测试。

三、工作条件

为确保设备正常运行及试验准确性，需满足以下条件：

1.环境温度：5℃～35℃；

2.环境湿度：相对湿度≤85%；

3.环境条件：周围无振动、无腐蚀性介质（如酸碱气体）、无强电磁场干扰；

4.放置要求：置于坚固平整的地面；

5.电源要求：AC220V±5%、50Hz，总功率3000W（需接地保护）；

6.空间要求：设备四周预留≥0.8m间距（便于散热及维护）。

四、主要技术参数

五、安装与调试

5.1开箱检查

收到设备后，请核对包装清单（主机、说明书、合格证、配件包），检查：

设备外观有无变形、划伤；

304不锈钢内胆/储水箱有无破损；

制冷机组、仪表等部件是否齐全。

如有损坏或缺失，请及时联系厂家售后。

5.2安装步骤

1.放置设备：将设备移至坚固平整的地面，调整水平脚，确保设备稳定；

2.连接电源：接入AC220V±5%、50Hz电源（需带漏电保护），确认接地可靠；

3.连接注排水系统：将设备注排水口与恒温水箱连接（确保管路无泄漏）；

4.预留空间：设备四周预留≥0.8m间距，保证通风良好。

5.3调试与验证

1.通电测试：接通电源，仪表应显示正常（无报错代码）；

2.控温验证：设置冷冻箱温度为-20℃，恒温水箱为20℃，运行1h后用标准温度计测量，确认温度偏差≤±2℃；

3.循环测试：空载运行1次冻融循环（冷冻6h→融化6h），检查设备是否自动切换状态、提示翻转（第14次循环时）；

4.异常处理测试：断开电源模拟中断，检查设备是否触发“浸泡保护”（保持试样在20℃±5℃清水）。

六、操作步骤

6.1试验前准备

6.1.1试样制备（依据GB/T 9966.1-2020第4章）

取样要求：同批料制备典型试样，每组5块（干燥、水饱和、冻融各一组，共3组）；

规格要求：

最大颗粒≤5mm：边长50mm正方体或φ50mm×50mm圆柱体（尺寸偏差±1.0mm）；

最大颗粒5~7mm：边长70mm正方体或φ70mm×70mm圆柱体（尺寸偏差±1.0mm）；

最大颗粒＞7mm：每组试样数量加倍；

层理处理：有层理试样需标明层理方向（垂直层理为常规方向，平行层理为承重/水压场合方向）；

表面要求：受力面平行、平整、光滑（必要时研磨），相邻面夹角90°±0.5°，无裂纹、缺棱缺角。

6.1.2试样预处理（水饱和浸泡，依据GB/T 9966.1-2020第5.1条）

1.将试样放入恒温水箱（水温20℃±2℃），试样间隔≥15mm，底部垫不污染石材的圆柱状支撑；

2.加水至试样高度1/2，静置1h；再加水至3/4，静置1h；最后加满水（水面超试样25mm±5mm）；

3.浸泡48h±2h后取出，立即进入冻融循环（避免试样干燥）。

6.2冻融循环操作（自动化控制）

1.启动设备：打开电源，仪表进入主界面，选择“冻融循环模式”；

2.设置参数：输入循环次数（默认50次，可自定义），确认冷冻温度（-20℃±2℃）、融化温度（20℃±2℃）、冷冻时间（6h）、融化时间（6h）；

3.放入试样：将预处理后的试样放入冷冻箱（试样间≥10mm，距箱壁≥20mm），关闭箱门；

4.自动运行：设备自动执行“冷冻6h→融化6h”循环，每14次循环仪表会发出声光提示，需手动翻转试样（确保冻融均匀）；

5.异常处理：若试验中断（如断电），需立即将试样转移至20℃±5℃清水中浸泡，恢复供电后重新启动设备（从中断处继续循环）；

6.循环结束：完成设定次数后，设备提示“试验完成”，取出试样，用拧干的湿毛巾擦去表面水分，观察并记录外观变化（如开裂、剥落）。

6.3后续试验（压缩强度测试）

冻融循环后，按GB/T 9966.1-2020第5.4~5.5条进行：

1.测量尺寸：用游标卡尺（精度0.1mm）测量试样受力面的长、宽（正方体）或直径（圆柱体），计算受力面面积S（mm²）；

2.加载破坏：将试样置于试验机（球形支座，示值误差±1%）的受力面，加载至破坏，记录最大载荷F（N）；

3.计算强度：按公式$P=rac{F}{S}$计算压缩强度（MPa），每组取算术平均值（修约到1MPa）。

七、试验报告编制（依据GB/T 9966.1第7章）

试验报告需包含以下信息（示例）：

1.石材商业名称（按GB/T 17670）；

2.试样数量、规格（如“5块，φ50mm×50mm圆柱体”）、表面处理（如“研磨受力面”）、层理方向（如“垂直层理”）；

3.实验室名称、地址，试验地点（若非实验室）；

4.试验条件（冻融循环50次，-20℃×6h/20℃×6h）；

5.执行标准（GB/T 9966.1-2020）；

6.冻融后外观变化（如“2块试样表面出现细微裂纹”）；

7.每个试样的压缩强度（如“28MPa、26MPa、30MPa、27MPa、29MPa”）、试验方向、破坏状态（如“沿层理方向断裂”）；

8.平均值（如“28MPa”）；

9.标准差（如“1.58”，修约两位有效数字）。

八、维护与保养

8.1日常维护

1.清洁：每次试验后，用清水冲洗内胆水箱（避免残留杂质腐蚀304不锈钢），擦干箱体表面；

2.检查管路：定期检查注排水管路有无堵塞或泄漏，及时清理或更换；

3.冷凝器维护：每月用毛刷清理冷凝器紫铜管上的灰尘（确保传热效率）；

4.仪表校准：每半年用标准温度计校准测温精度（确保-30℃~+40℃范围内误差≤±0.5℃）。

8.2定期保养

1.制冷系统：每年检查制冷机组的制冷剂压力，不足时联系厂家补充；

2.电气系统：检查电源线、插头有无老化，接地是否可靠；

3.防锈处理：每年对钢材框架进行一次防锈漆补涂（避免潮湿环境生锈）。

8.3长期停用

若设备长期停用（＞1个月）：

1.排空内胆水箱的水，清洁干燥；

2.断开电源，覆盖防尘罩；

3.每2周通电运行1次（1~2h），防止电气元件受潮。

九、注意事项与安全警示

1.安全第一：设备运行时，冷冻箱门不得随意打开（防止低温冻伤）；恒温水箱注水时，避免水溅入电气部件；

2.试样要求：试样必须无裂纹、缺棱缺角，否则会导致试验数据偏差或试样提前破坏；

3.翻转提醒：每14次循环必须翻转试样（否则冻融不均匀，影响结果准确性）；

4.中断处理：试验中断时，试样必须浸泡在20℃±5℃清水中（防止试样干燥或温度骤变）；

5.禁止超载：冷冻箱满载重量≤80kg（避免制冷系统过载）；

6.专业维修：设备故障需联系厂家售后，禁止自行拆解制冷系统或电气部件（防止触电或损坏）。

十、售后服务

质保期：自验收合格之日起12个月（耗材除外）；

服务内容：免费上门安装调试、培训操作；质保期内免费维修（人为损坏除外）；