陳鑫
摘 要:伴隨著水泥行業的快速發展,由于其性能直接影響建筑的質量,因此相應的水泥強度測量設備(水泥恒加荷壓力試驗機)的應用也越來越廣,研究如何確保水泥恒加荷壓力試驗機測量準確度具有重大意義。本文在闡述恒加荷水泥壓力機基本原理的基礎上,簡單介紹了其檢定條件和方法。
關鍵詞:恒加荷;水泥抗壓;試驗機檢定;抗壓強度
水泥工業是國民經濟重要的支柱產業和基礎產業,為國民經濟及相關領域的發展提供基礎原材料,與交通運輸及人民生活的各個領域密切相關。隨著我國經濟平穩快速增長,我國的水泥產能,產量都取得了突飛猛進的發展,對水泥工業來說。既面臨著發展機遇,同時也面臨著更大的挑戰,尤其是對水泥質量的挑戰尤為突出。
評定和控制水泥質量的重要內容是對水泥的物理性能進行檢定,按照GB 175-2007《通用硅酸鹽水泥》的規定,采用GB/T 17671-1999《水泥膠砂強度檢驗方法(ISO法)》規定的方法,將水泥、標準砂和水按1∶3.0∶0.5的比例,制成40mm×40mm×160mm的標準試件,在標準養護條件下(1d內為20±1攝氏度、相對濕度為90%以上的空氣中,1d后為20±1攝氏度的水中)養護至規定的齡期,再以2400N/s的速度施加應力直至破壞。恒加荷水泥壓力試驗機就是對水泥抗壓強度這一物理性能進行檢測的計量儀器。
恒加荷水泥壓力試驗機是以恒定的加力速度把試驗力施加到試樣上,通過傳感器,經信號放大和模數轉換器傳輸到計算機,根據需要,由計算機控制和顯示試驗力,加力速度,時間和力值曲線等參數。下圖為恒加載水泥壓力試驗機的液壓系統原理圖,如圖所示,由油泵加壓,溢流閥作為系統的安全閥,在系統過載時起安全保護作用;通過控制數字式微小流量閥來調節系統的壓力輸出;最后通過與油缸底部相連的壓力傳感器將液壓缸的壓力信號反饋給計算機以實現系統的閉環控制功能。
1 恒加荷水泥壓力試驗機的檢定條件
試驗機應該要用清晰的銘牌,能夠清晰的體現試驗機的名稱、廠家、型號、標號、準確度等級以及出廠日期。試驗機要求水平的安裝在較穩固的基礎上,并且保證周圍有不小于1m的空間。試驗機的工作臺或工作活塞活動到極限位置時,最好設置有安全裝置立即停止其移動。在檢定壓力機前,要確保環境條件達到35℃以下,相對濕度80%以下,并且環境中無振動沖擊等影響檢定的現象。
2 恒加荷水泥壓力試驗機的力值檢定
將試驗機通電預熱30分鐘,并置零。每隔3分鐘讀取一次零點的變化量,取其最大值與最小值之差f,通過公式計算零點漂移Z=f/Fn其中Fn為試驗機量程。要求Z不大于滿量程的0.2%FS。對于恒定加荷速率的檢定,要把量程分成多個間隔,用秒表計算每個間隔△Fi對應的時間ti,加力速度Vi=△Fi/ti。取各間隔加力速度的平均值作為試驗機的加荷速率,要求控制在2400N/s±200N/s范圍內。然后進行試驗力的檢定,將標準測力儀放置于試驗機工作臺的中心,對試驗機進行滿量程的預壓,每次預壓之后,同時對試驗機與標準測力儀進行清零。預壓完成后,分別對試驗機的示指相對誤差與示指重復性進行檢定:平穩均勻的加壓,以標準測力儀的示指為準,記錄試驗機顯示示指,通過下式計算力值相對誤差E和力值重復性b,并要求在一級精度內:
E=*100%
Ri=*100%
式中:i是試驗機同一檢定點三次讀數的算術平均值,F是標準測力儀指示力值,Fimax是試驗機同一檢定點三次讀數的最大值,Fimin是試驗機同一檢定點三次讀數的最小值。
以上就是水泥恒加荷壓力試驗機的檢定,通常水泥恒加荷壓力試驗機為一級精度,即E和Ri不能超過1.0%。按照規程的規定,恒加荷水泥壓力試驗機的檢定周期一般不超過一年,對于使用頻率較高的試驗機,建議每半年做一次期間核查以確定試驗機的精度始終處于合格狀態。
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