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一、使用前的准备工作
设备检查
确认仪器各部件(如加热板、冷却板、热流传感器、温度传感器等)连接完好,无松动或损坏。
检查电源、控制系统是否正常,显示屏或操作界面是否显示异常。
校准温度传感器和热流传感器(若有校准功能),确保测量精度。
试样制备
按仪器要求制备混凝土试样,通常尺寸为:
正方形或圆形板状,边长 / 直径≥200mm,厚度≥30mm(根据仪器规格调整)。
试样表面需平整、无裂缝,两面平行度≤0.5mm(可用砂纸打磨)。
试样需提前干燥至恒重(如在 105℃烘箱中烘干 24 小时),避免水分影响导热系数。
环境控制
测试环境温度应稳定(如 23±2℃),湿度≤50% RH,避免气流或温度波动干扰测量。
二、具体操作步骤(以热流计法为例)
1. 安装试样
将干燥后的试样放置于仪器的加热板与冷却板之间,确保试样与板表面紧密贴合,无空气间隙(可使用夹具轻压固定)。
热流传感器应均匀贴附在试样表面(若为双热流计法,需在试样两侧分别放置),传感器与试样接触处涂抹导热硅脂以减少热阻。
2. 设定测试参数
在控制面板上设置加热板和冷却板的目标温度(如加热板 50℃,冷却板 20℃),形成稳定的温度梯度。
设置热流计采样频率(如 1 次 / 分钟)和平衡时间(通常需持续测量至温度和热流数据稳定,波动≤1%)。
3. 启动测试
开启加热和冷却系统,仪器自动记录试样两侧的温度(T₁、T₂)和热流密度(q)。
等待系统达到热平衡状态(一般需 1~3 小时,具体取决于试样厚度和导热系数),此时数据曲线趋于平稳。
三、注意事项
试样要求
试样若为非均质材料(如含孔洞、骨料分布不均),需多方向取样测试,取平均值。
潮湿试样需提前干燥,否则水分蒸发会导致测量值偏低(水的导热系数高于空气)。
仪器维护
定期校准温度和热流传感器(建议每年 1 次),确保测量精度。
加热板和冷却板表面需保持清洁,避免油污或灰尘影响热传导。
安全操作
加热板温度较高,操作时需佩戴隔热手套,避免烫伤。
仪器需接地,防止静电干扰或漏电风险。