一、核心定义与用途
定义
集料坚固性试验仪用于评估集料（如碎石、砾石）在饱和硫酸钠溶液多次浸泡-烘干循环后的抗破坏能力，是反映集料抗冻性的关键指标。其性能符合《公路工程集料试验规程》（JTGE42-2005）等标准。
用途
工程质量检测：优化混凝土、沥青等材料的配合比，提升建筑结构的耐久性。
材料筛选：评估不同集料（如河砂、山石）在极端环境下的稳定性。
科研支持：分析材料微观结构变化与力学性能的关系。
二、工作原理与流程
模拟结晶压力
通过硫酸钠（Na₂SO₄）溶液的反复浸泡与烘干，使硫酸钠结晶产生膨胀压力，加速集料内部损伤，模拟长期使用中的冻融循环效应。
自动化循环流程
浸泡阶段：20小时浸泡，溶液温度20℃~25℃，初始循环需升降网篮25次以排除气泡。
烘干阶段：4小时烘干（105℃±5℃），完成一次循环。
总循环次数：25次循环后，清洗硫酸钠残留物并再次烘干，最终通过筛分计算质量损失率。
三、技术参数与设备组成
关键参数
容器：双层不锈钢加热恒温容器，容积55L或更大。
网篮规格：粗集料网篮外径100mm~250mm，细集料网篮外径70mm，孔径适配不同粒级。
温控精度：浸泡温度20℃~25℃，烘干温度105℃±5℃。
功率配置：加热功率2000W，电机30W~1.5kW（依型号而定）。
全自动功能
数显控制循环次数、浸泡时间、烘干温度，部分型号支持数据记录与导出。
四、试验步骤与结果分析
试验准备
集料分级清洗后烘干至恒重，称量初始质量。
配置硫酸钠溶液（每1000mL水加300g~350g无水硫酸钠）。
外观检查
对粒径＞19mm的集料，记录裂缝、剥落等外观损伤，补充评估坚固性。
五、应用场景与维护要点
应用领域
建筑材料：混凝土、沥青混合料配合比设计。
道路工程：路面材料抗冻性评估。
科研：材料微观结构演化研究。
设备维护
清洗：定期清理容器和网篮，防止硫酸钠结晶残留。
校准：检查温度传感器、计时器精度。
性能验证：每季度测试溶液浓度和温控稳定性。
六、市场与技术趋势
当前集料坚固性试验仪正向高度自动化和数据智能化方向发展。新型设备可集成物联网监测功能，实时传输试验数据至云平台，支持多参数耦合分析（如同步监测pH值变化）。部分高端型号还支持多溶液环境模拟（如硫酸镁、氯化钠混合溶液），以适配复杂工况下的材料评估需求。
