1.一种测定融雪剂合理用量的试验装置,其特征在于,由控制系统、供水装置、温控装置和压力测试装置组成;
所述的控制系统由总电源开关(3)、温控装置开关(4)、压力测试装置开关(5)、数据处理与控制单元、数据接口(2)和散热窗(1)组成;
所述的数据处理与控制单元主要由中央处理器(6)、压力传感器(10)组成;
所述的压力传感器(10)用于感应并测试贯入量为2.5mm时冰块所承受的压力。
2.根据权利要求1所述的实验装置,其特征在于,所述的总电源开关(3)对整个试验装置供电并控制;压力测试装置开关(5)单独控制压力测试装置的供电;温控装置开关(4)单独控制温控装置的供电。
3.根据权利要求1所述的实验装置,其特征在于,所述的供水装置主要由注水容器(19)、电动二通阀(20)及出水管组成。
4.根据权利要求1所述的实验装置,其特征在于,所述的温控装置主要由制冷装置、冷冻试验槽(13)、温控箱壳体组成,制冷装置由制冷剂容器(16)、蒸发器(15)、风机(14)及组成,通过管道阀门连接。
5.根据权利要求4所述的实验装置,其特征在于,所述的冷冻试验槽(13)用于放置并冷冻盛样筒(17)中的试样,通过制冷装置使制冷剂循环对其进行降温,中间留有循环孔(18);
所述的温控箱壳体包括保温层与不锈钢外壳。
6.根据权利要求1所述的实验装置,其特征在于,所述的压力测试装置由升降马达(9)、支架(7)、升降杆(8)、贯入杆(12)、千分表(11)组成,用于测试贯入融雪剂试样时的压力。
7.一种利用权利要求1所述的试验装置测定融雪剂合理用量的试验方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)试验准备
① 称取质量为m1的融雪剂,加入盛样筒中,再加入质量为m2的水配制成融雪剂溶液试样,将盛样筒放入冷冻试验槽中;
② 接通电源并打开仪器开关,查看温控装置与压力测试装置是否运转正常;
③ 将温度调至所设定的试验温度,启动冷却装置,开动升降马达,升降杆向下移动,使贯入杆下端与试样的上表面刚好接触;
④ 设定贯入杆贯入深度为2.5mm时试样所承受的标准压力值,即4000N;
(2)测定
①当试样达到设定温度时,启动试验装置;
②贯入杆贯入试样,直至贯入量达到2.5mm;测试此过程中测得的最大压力值,若小于设定压力值,则关闭冷却装置;待试样完全融化后,打开电动二通阀(20),向盛样筒(17)中注入一定量的水,启动冷却装置;待试样达到设定温度时,重新对试样进行测定,如此重复,直至当加入一定量的水后,控制系统面板显示所测得的压力值与所设定的压力值相等,记录试验过程中加入水的总量m3;
③测定完毕,清洗贯入杆与盛样筒,并放回原处,关闭仪器开关和总电源;
(3)结果整理
融雪剂的合理用量以K计,无量纲,试验结果应注明试验温度(℃)、贯入深度(mm)与设定最大荷载(N)等试验条件,K按以下公式计算:K=m1/m2+m3
式中:
K-单位降水量的融雪剂合理用量,无量纲;
m1-融雪剂用量(g);
m2-配制融雪剂溶液所用水量(g);
m3-试验过程中加入水的总量(g)。