Vollautomatische Konsolidierungsanlage (mechanisch)

Produkt-Beschreibung

Modell einer vollautomatischen Konsolidierungsapparatur (mechanisch).BTU-1

Beschreibung

Bei diesem Gerät handelt es sich um einvollautomatischer Konsolidierungsapparat (mechanisch), ModellBTU-1, wird zur eindimensionalen Verfestigungsprüfung von Böden verwendet. Es wendet automatisch Lasten an und erfasst Daten zur Bestimmung der Bodenkompressibilitätsparameter (Kompressibilitätskoeffizient av, Rückprallmodul Es, Konsolidierungskoeffizient Cv, Vorkonsolidierungsdruck Pc usw.). Hauptmerkmale:

• Gute erweiterbare Steuerungsfunktionen
• Übt kontinuierlich einen Druck von 0–5 MPa aus (für Probendurchmesser 61,8 mm)
• Probengrößen: Φ61,8×H20 mm und Φ79,8×H20 mm
• Die Erfassungs- und Steuerungssoftware ermittelt automatisch Konsolidierungsparameter und zeichnet verschiedene Kurven auf (Quadratwurzel-Zeit-Kurve, Log-Zeit-Kurve, E-P-Kurve, E-LG-P-Kurve, Cv-P(T90)-Kurve, Cv-P(T50)-Kurve, H-P-Kurve usw.)

Prüfnormen (International)

• ASTM D2435(Eindimensionale Bodenverfestigung)
• ISO 17892-5(Konsolidierungstest)
• BS 1377-6(Konsolidierungstest)
• ASTM D4186(CRS-Konsolidierung, sofern unterstützt)
• ASTM D4546(Laden-Entladen-Neuladen-Konsolidierung)

Die Ausrüstung kann die Anforderungen dieser Normen für Belastung, Wegmessung, Datenerfassung usw. erfüllen.

Spezifikation

Detail

• Mechanische Belastung– Verwendet ein motorbetriebenes System (Servo oder Schrittmotor), um axialen Druck auszuüben, erfordert keine pneumatische oder hydraulische Kraft und bietet präzise Steuerung und schnelle Reaktion.
• Kontinuierliche Druckanwendung– 0-5 MPa stufenlos einstellbar, stufenlose Belastung, geeignet für Stufenbelastung oder CRS-Dauerbelastungsmodus.
• Hohe Druckgenauigkeit– Absolute Genauigkeit ±1 kPa (ca. 0,02 % FS relativ zu 5 MPa), deutlich besser als herkömmliche Konsolidometer.
• Zwei Probengrößen–
  • Φ61,8×20 mm (Standardring, Fläche 30 cm²)
  • Φ79,8×20 mm (Fläche 50 cm²), geeignet für Böden mit etwas größeren Partikeln oder bei denen eine größere Fläche Kalkeffekte reduziert.
• Erweiterbare Steuerfunktionen– Kann als zukünftige Upgrades den Anschluss mehrerer Konsolidierungszellen (Multi-Unit) oder die Unterstützung mehrerer Testmodi (Stufenbelastung, CRS, CRL, Kriechen usw.) ermöglichen.
• Leistungsstarke Nachbearbeitungssoftware– Berechnet automatisch Konsolidierungsparameter und zeichnet Standardkurven auf, wodurch Datenverarbeitungszeit gespart wird.
• Hochdruckfähigkeit– 5 MPa können Überlagerungsspannung in Tiefen >200 m simulieren (unter der Annahme von γ=20 kN/m³, etwa 250 m).

Anwendung

• Routinemäßige Konsolidierungstests– Bestimmen Sie den Kompressionsindex, den Konsolidierungskoeffizienten und den Vorkonsolidierungsdruck von feinkörnigen Böden (Ton, schluffiger Ton).
• Konsolidierung unter hoher Belastung– Maximaler Druck von 5 MPa, geeignet für tiefe Böden, hohe Füllungen und zusätzliche Vorspannkonstruktion.
• Größere Probengröße (Φ79,8 mm)– Geeignet für Böden mit geringem Anteil grober Partikel, wodurch Kalkablagerungen reduziert werden.
• Forschung und Lehre– Bodenmechanische Laboratorien der Universität für studentische Experimente und Forschung.
• Software-Lehre– Zeichnet automatisch Kurven und hilft den Schülern, die Konsolidierungstheorie zu verstehen.

Vorteile

• Hochpräzise Druckregelung– ±1 kPa absolute Genauigkeit, die herkömmliche Konsolidometer weit übertrifft (typischerweise ±1 % FS ≈ ±50 kPa).
• Kontinuierliche stufenlose Beladung– Ermöglicht CRS (Constant Rate of Strain) oder benutzerdefinierte Spannungspfad-Konsolidierungstests.
• Zwei Probengrößen– Flexibilität bei der Auswahl basierend auf der maximalen Partikelgröße.
• Gute Erweiterbarkeit– Kann mehrere Konsolidierungszellen hinzufügen oder Testmodule aktualisieren.
• Umfangreiche Software– Berechnet automatisch Parameter, generiert Kurven mit einem Klick und reduziert so den manuellen Plotaufwand und Fehler.
• Mechanische Belastung– Keine Luftquelle erforderlich, sauber, geräuscharm, geeignet für Innenlabore.
• Hochdruck– 5 MPa erfüllen die Konsolidierungsanforderungen für die meisten Tiefen.

Was Sie wählen sollten

Wählen Sie dieses Gerät aus oder vergleichen Sie es anhand der Testanforderungen mit anderen Modellen:

Prozessablauf

Beispiel:Stufenlast-Konsolidierungstest (ASTM D2435)

• Probenvorbereitung
  • Schneiden Sie ungestörte oder nachgeformte Proben mit einem Φ61,8×20 mm- oder Φ79,8×20 mm-Ring ab.
  • Messen Sie den anfänglichen Wassergehalt und die Dichte. Wenn eine Sättigung erforderlich ist, einweichen oder vakuumsättigen.

• Musterinstallation
  • Legen Sie den Ring mit der Probe in die Konsolidierungszelle (mit porösen Steinen und Filterpapier).
  • Positionieren Sie die Zelle im Laderahmen und installieren Sie den Verschiebungssensor (nullen Sie ihn).
  • Schließen Sie das Datenerfassungssystem an.

• Üben Sie einen anfänglichen Sitzdruck aus
  • Stellen Sie per Software einen kleinen Druck (z. B. 2–5 kPa) ein, um einen guten Kontakt zwischen Ladekappe und Probe sicherzustellen. Notieren Sie den anfänglichen Verschiebungswert.

• Testparameter einstellen
  • Wählen Sie in der Software „Step-Loading-Konsolidierungsmodul“ aus.
  • Stellen Sie die Lastsequenz ein (z. B. 12,5, 25, 50, 100, 200, 400, 800, 1600, 3200 kPa, bis zu 5 MPa).
  • Legen Sie die Dauer für jeden Lastschritt fest (z. B. 24 Stunden oder zeitbasiertes Stabilitätskriterium, z. B. Verschiebungsänderung <0,01 mm in der letzten Stunde).
  • Legen Sie Datenerfassungsintervalle fest (z. B. 0,1, 1, 10, 60 Minuten usw.).

• Starten Sie den Test
  • Die Software übernimmt automatisch die erste Laststufe über den Motor und hält die Belastung konstant.
  • Der Wegsensor erfasst die vertikale Verformung in Echtzeit; Die Software zeichnet Zeitverschiebungskurven auf.
  • Wenn jede Laststufe Stabilität erreicht, wird automatisch die nächste Laststufe angewendet.

• Entladephase (wenn der Rückprall gemessen werden soll)
  • Nachdem die maximale Belastung erreicht ist, führen Sie eine Entlastung durch (z. B. 1600, 800, 400, 200, 100, 50, 25 kPa), um die Rückprallkurven zu bestimmen.

• Ende und Demontage
  • Nach dem Test die Probe auf Null entladen, die Probe entnehmen, wiegen und trocknen, um den endgültigen Wassergehalt zu messen (zur Korrektur).

• Datenverarbeitung
  • Die Software berechnet automatisch den Hohlraumanteil, den Kompressibilitätskoeffizienten av, den Kompressionsindex Cc und den Rückprallindex Cs für jeden Lastschritt.
  • Zeichnet die e-p-Kurve und die e-lg-p-Kurve auf und bestimmt den Vorkonsolidierungsdruck Pc (Casagrande-Methode).
  • Berechnet den Konsolidierungskoeffizienten Cv mithilfe der Quadratwurzel-Zeit-Methode oder der Log-Zeit-Methode und zeichnet Cv-P-Kurven auf.
  • Erstellt einen Testbericht.

Sofern das Gerät dies unterstütztCRS-Konsolidierung: Stellen Sie eine konstante Dehnungsrate ein (z. B. 0,01 mm/min), wenden Sie eine kontinuierliche Belastung an, während Sie den Porendruck aufzeichnen (sofern mit einem Porendrucksensor ausgestattet); Die Software berechnet Cv, Cc, Pc usw. basierend auf der CRS-Theorie.

Zusammenfassung:Der BTU-1 ist ein vollautomatischer mechanischer Konsolidierungsapparat mit hochpräziser Druckregelung (±1 kPa) und einem maximalen Druck von 5 MPa. Es unterstützt zwei Probengrößen (Φ61,8 mm und Φ79,8 mm). Die leistungsstarke Erfassungs- und Steuerungssoftware berechnet automatisch Konsolidierungsparameter und zeichnet verschiedene Standardkurven auf. Es eignet sich für Routinekonsolidierung, Hochdruckkonsolidierung und hochpräzise Tests in Forschungsqualität. Bei der Auswahl sollten der erforderliche Druckbereich und die Probengröße berücksichtigt werden. Wenn nur eine routinemäßige Niederdruckkonsolidierung erforderlich ist, kann ein wirtschaftlicheres Modell in Betracht gezogen werden. Die erweiterbaren Steuerfunktionen ermöglichen die zukünftige Hinzufügung von Konfigurationen mit mehreren Einheiten.