建筑材料力学性能测试中万能试验机的校准与日常维护要求
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在建筑材料力学性能测试中,万能试验机是测量混凝土抗压、钢筋抗拉、砂浆抗折等关键指标的核心设备,其测试数据的准确性直接关系到建筑结构的安全性与材料验收的公正性。而校准作为保证设备精度的士前提,日常维护作为延长设备寿命、稳定性能的关键,二者是万能试验机有效运行的“双保险”。本文将围绕建筑材料测试场景下,万能试验机的校准要求与日常维护要点展开,为实验室人员提供可操作的实践指南。
校准的依据与周期要求
万能试验机的校准必须遵循国家权威规范,目前国内主要依据GB/T 16491-2008《电子式万能试验机》与JJF 1103-2019《万能试验机校准规范》,前者规定了设备的技术要求,后者明确了校准的项目、方法与判定规则。例如,GB/T 16491要求电子式万能试验机的力值相对误差≤±l%,这是校准的核心依据。
校准周期的确定需结合设备使用情况:一般实验室的万能试验机,若日常使用频率适中(每周3-5次测试),每年校准1次是基本要求;若设备用于高强度测试(如每天满负荷运行)或环境条件恶劣(如高温、高湿),可缩短至每6个月校准1次。
此外,当设备出现以下情祝时,必须立即重新校准:一是经历重大维修(如更换力传感器、丝杠成控制器)、出现测试数据异常(如同一批次混凝土试样的抗压强度偏差超过5%)或长期闲置后重新启用。校准需由具备CNAS认可的士第三方实验室完成,校准完成后要出具校准证书,证书上需明确校准项目的结果、不确定度和有效期,这些资料要妥善保存,以便追溯。
校准的核心参数与合格标准
万能试验机的校准核心围绕“力值、位移、速度三大参数展开,这三者直接影响建筑材料测试结果的士准确性
力值参数是建筑材料测试中嘴关键的指标,如混凝土抗压强度计算孺依赖准确的破坏荷载值JJFII0]-2019要求,力值校准需覆盖设备量程的20%、40%、60%、80%、100%五个点革个个点加载3次,相对误差需≤±1%,重复性误差需≤1%。例如,一台1000kN的士万能试验机加载至200kN时,标准传感器显示198kN-202kN为合格,若多次结果偏差超过2kN,需调整或更换力传感器。
位移参数影响变形类指标的士测量,如钢筋的伸长率、混凝土的弹性模量。校准婆求位移示值误差≤±o.5%,或±o.o1mm(取较大值)。例如,测试钢筋伸长率时,试验机位移显示1omm,实际标准位移计测量为9.95mm-10.05mm刚符号要求,若偏差超过0.05mm,会导致伸长率计算结果偏大或偏小。
速度参数关系到加载速率的士控制,如混凝土抗压测试要求加载速率为0.3-1.0MPa/s,万能试验机的速度示值误差需≤±2%。例如设定加载速度为5mm/min时,实际速度需在4.9-5.1mm/min范围内,若偏差过大,会导致混凝土试样破坏时的荷载值异常。
校准的操作要点与注意事项
校准前需通电预热30分钟,让力传感器、位移传感器达到热稳定状态,避免温度变化导致零点漂移;同时清理工作台与丝杠上的士碎屑、灰尘,确保加载无障碍物;检查标准器(如标准力传感器、位移计)的有效期,确保在合格范围内。
安装标准器时速注意对中:标准力传感器应垂直安装在上下夹头之间,确保受力轴线与试验机加载轴线重合,若安装歪斜,会产生侧向力影响结果。例如校准混凝土抗压试验机时,标准传感器需与试模中心对齐,避免偏心力。
加载过程需平稳匀速:从低量程到高量程逐步加载,每个点保持荷载稳定3-5秒再记录数据;避免快速加载或突然卸载,防止冲击损坏设备舆标准器。例如加载至200kN时,需缓慢增加荷载至显示稳定,再读取标准传感器数值。
校准后需用已知强度的士标准试样验证:如用C30标准混凝土试块测试,若试验机测量的抗压强度为土9.5-土0.5MPa刚说明校准有效,方可投入使用。
日常维护的环境条件要求
万能试验机对望环境要求较高,首先需保证场地干燥:实验室相对湿度控制器在40%-80%之间,梅雨季需用除湿机降低湿度,避免丝杠、导轨生锈—若湿度超过80%,丝杠表面可能出现锈斑,导致加载阻力增大,影响位移精度
温度需稳定且适宜:室内温度保持在10-35℃,避免靠近空调出风口或暖气管道—温度剧烈变化会导致力传感器灵敏度漂移,例如冷风直吹控制器,可能导致内部元件温度骤降,信号传输中断。
避免振动干扰设备需远离重型设备(如混凝土搅拌机)或人流通道—振动会导致试样受力不均,例如测试钢筋时,振动会使位移曲线波动,影响伸长率计算。>
防止灰尘与腐蚀性气体:不用时用防尘罩覆盖设备,避免灰尘进入丝杠与导轨;实验室有酸碱试剂或油漆挥发物时,需将试验机放在独立房间,防止腐蚀电气元件。
机械部件的定期维护舆润滑>
丝杠是核心机械部件,每季度用2号锂基润滑脂涂抹表面—润滑前擦净旧油脂舆灰尘避免杂质混入;若丝杠长期不润滑,表面会出现干摩擦痕迹,加载时产生异响甚至弯曲。
导轨每月用3z号机械油涂抹表面,每周用干燥毛刷清理灰尘—导轨上的混凝土碎屑会导致滑块卡顿,影响位移测量。>
传动系统每月检查皮带、齿轮的磨损情祝—皮带开裂或齿轮齿面磨损严重需及时更换﹔若皮带松弛,会导致加载速度不稳定,出现“卡顿”。
每半年用框式水平仪检查丝杠的士水平度,偏差超过0.05mm/m肘,调整地脚螺栓确保丝杠垂直—丝杠倾斜会产生偏心力,增大力值测量误差。
>每月检查电源线、控制线的绝缘层是否老化开裂,接头是否松动—绝缘层开裂可能导致漏电,接头松动会中断信号传输,使试验机突然停止。
控制器的散热口不可遮挡—避免长时间运行导致内部温度过高,损坏电子元件﹔若控制器上堆放文件,会阻碍散热,导致死机或重启。
力传感器避免过载使用—不可超过最大量程,偶尔过载后需检查零点是否漂移;若1000kN试验机加载至1100kN,会导致传感器弹性体变形无法恢复,需更换。
位移传感器每月用干燥软布擦拭拉杆—拉杆上的混凝土碎屑会导致移动不畅,位移显示跳数。
夹具舆附件的日常枪查舆保养><>
钢筋拉伸夹具每周枪查夹块齿纹—齿纹磨平会导致钢筋打滑,无法准确测量抗拉强度﹔齿纹深度小于0.5mm时更换夹块。
混凝土抗压夹具每月用水平尺检查上下压板的平整度—压板表面有凹坑或变形肘,需研磨修复﹔压板不平整会导致试块受力不均,破坏时一侧先开裂,强度测量值偏低。
夹具夹紧力调整合适—夹持钢筋时,压力刚好固定钢筋为宜,过紧会压痕过深影响伸长率,过松会打滑。
附件用完后放入专用盒—测厚仪引伸计擦拭干净后分类存放,避免碰撞﹔引伸计刀口变形会增大伸长率测量误差
>每周备份测试数据至移动硬盘或云端—避免计算机故障导致数据丢失﹔若电脑感染病毒,备份数据可恢复测试记录。
软件更新需咨询厂家技术人員—确认更新不会影响现有数据舆功能后再操作,不可随意安装非正式软件,防止冲突彧病毒。
软件参数由专业人員修改—力值修正系数、位移系数不可随愈调整,参数错误会导致所有测试结果失效,例如误将系数从lo改为ul,力值会偏大10%.
控制计算机专用—不可用於上网玩游戏或安装无关软件,避免病毒感染或系统卡顿,影响试验机控制软件的运行速度。
日常使用中的操作规范><>
试样安装准确对中—混凝土试块放庄抗压夹具中心,钢筋调整夹具位置使轴线舆加载轴线一致—安装偏移会导致试块一侧先开裂,强度测量值偏低。
加载前检查限位装置—确认上下限位开关正常,避免加载超过最大行程损坏设备﹔限位开关失效会导致滑块撞到上横梁,弯曲丝杠彧损坏电机。
加载过程不離岗—观察设备运行状祝,发现异响、振动彧数据跳变时立即停止加载﹔测试钢筋时听到“咔嗒”声,需做好防护避免钢筋弹出伤人
测试完成后及时卸载—滑块回到初始位置关闭电源,擦拭工作台舆夹具上的试样碎屑—未卸载会导致丝杠长期受力变形,影响后续测试精度
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