混凝土凍融試驗箱是評估混凝土材料在凍融循環(huán)條件下耐久性的重要設(shè)備。其通過模擬自然環(huán)境中混凝土經(jīng)歷的反復(fù)凍結(jié)與融化過程，來檢測混凝土的抗凍性能。以下是混凝土凍融試驗箱的使用與操作方法：
一、前期準備
試件制作與養(yǎng)護：首先，按照標準規(guī)定制作混凝土試件，并在規(guī)定養(yǎng)護齡期前4天，將試件放入20±2℃的飽和石灰水中浸泡。這一步驟旨在確保試件在試驗前達到穩(wěn)定的物理和化學(xué)狀態(tài)。
試件處理：浸泡4天后，取出試件，用濕布擦去表面水分，并測量其橫向基頻和初始質(zhì)量，作為評定抗凍性的起始值。同時，對試件進行必要的外觀描述記錄。
二、試驗設(shè)置
試件放置：將試件放入橡膠試件盒中，加入清水，確保水位沒過試件頂面1～3mm。隨后，將裝有試件的試件盒放入凍融試驗箱的試件架中。
設(shè)備檢查：檢查試驗箱內(nèi)的水泵、冷凝器風(fēng)機等部件是否正常運行，確保試驗箱內(nèi)的溫度、濕度等參數(shù)符合試驗要求。
三、試驗過程
凍融循環(huán)：按照規(guī)定的凍融循環(huán)周期（通常為2～5小時/次）進行試驗。每次循環(huán)中，用于融化的時間不得小于整個凍融時間的1/4。
溫度控制：在凍結(jié)和融化終了時，試件中心溫度應(yīng)分別控制在-18℃±2℃和5℃±2℃。這一溫度控制是確保試驗結(jié)果準確性的關(guān)鍵。
時間控制：在試驗箱內(nèi)，各個位置上的每個試件從3℃降至-16℃所用的時間，以及從-16℃升至3℃所用的時間，均不得少于整個受凍或融化時間的1/2。同時，試件內(nèi)外溫差不宜超過28℃。
四、數(shù)據(jù)記錄與分析
定期測量：每進行一定次數(shù)的凍融循環(huán)（如每25次），需測量試件的重量和相對動彈模量，以評估其抗凍性能。
結(jié)果判定：當試件的相對動彈模量下降至初始值的60%或質(zhì)量損失率達到5%時，即認為試件已破壞，并以相應(yīng)的凍融循環(huán)次數(shù)作為混凝土的抗凍等級。
數(shù)據(jù)分析：根據(jù)凍融循環(huán)次數(shù)及相應(yīng)的動彈性模量，可計算出混凝土的耐久性系數(shù)，為設(shè)計選材提供參考。
綜上所述，混凝土凍融試驗箱的使用與操作需嚴格遵循標準流程，確保試驗結(jié)果的準確性和可靠性。通過這一試驗，可以科學(xué)評估混凝土的抗凍性能，為工程實踐提供有力支持。
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