科宇仪器新标准岩石真空饱水试验装置的使用说明

一、装置概述

岩石真空饱水试验装置是测定岩石吸水率、孔隙率等指标的关键设备，通过抽真空排出岩石内部孔隙空气，使水充分渗入孔隙，以此精准获取岩石的吸水性参数，为岩石工程的稳定性评估、建筑材料选用等提供重要依据。本装置符合GB/T50123-2019《土工试验方法标准》等相关标准要求，适用于各类岩石试样的真空饱水试验，尤其针对孔隙率低、结构致密或含封闭孔隙的岩石，饱水优于常规方法^。

二、装置结构与技术参数

（一）结构组成

装置主要由真空泵、饱和缸、真空表、抽气阀门、注水阀门、恒压微调阀门等部分组成^。其中，饱和缸缸体采用不锈钢材质，具备耐腐蚀、强度高的特点；缸盖选用加厚有机玻璃，透光性好，便于观察试验过程，且配有U型硅胶密封圈，确保装置密封性。真空泵为装置提供真空动力，真空表实时显示缸内真空度，抽气与注水阀门分别控制抽气和注水流程，恒压微调阀门用于试验结束后的泄压操作^。

（二）技术参数

1. 电源电压：220V；

2. 真空泵功率：200W；

3. 真空度范围：-0.1Mpa - 0Mpa；

4. 饱和缸容积：直径300mm，深度340mm；

5. 定时范围：0 - 9999分钟，可根据试验需求灵活设置^。

三、试验前准备工作

（一）试样制备与处理

1. 试样规格：优先选用规则立方体（边长50mm/70mm）或圆柱体（直径50mm、高度50 - 100mm）试样，确保表面平整、无明显裂隙、缺棱掉角。不规则试样需采用蜡封法处理非透水表面，仅保留天然透水界面。每组试验至少准备3个平行试样，若岩石组织不均匀，试样数量应不少于5个，且同一组试样的材质、结构需保持一致，尺寸偏差≤±2mm^。

2. 试样清洁与干燥：用毛刷清除试样表面浮尘、碎屑，若表面有油污，需用无水乙醇擦拭干净并自然风干，禁止高温烘干，防止岩石结构被破坏。随后将试样放入温度为105℃ - 110℃的烘箱内烘至恒量，烘干时间一般为12h - 24h，取出后置于干燥器内冷却至室温（20℃±2℃），称取其干燥质量并记录^。

（二）仪器检查与调试

1. 称量设备校准：使用精度≥0.01g的电子天平，试验前用标准砝码进行校准，确保称量误差≤±0.02g。

2. 装置密封性检查：接通电源打开开关，关闭微调阀门，进行抽空测试，观察真空表数值变化，若真空度无法稳定上升或下降过快，需检查缸盖螺母是否拧紧、密封圈是否完好，及时排查并解决漏气问题^。

3. 真空泵调试：打开真空泵上面的塑料盖，加入适量真空油，将带有螺母的连接管与真空泵和缸盖上面的任意一个阀门接口连接好，确保连接紧密。

四、具体操作步骤

（一）装样与注水

1. 先将罐体盖圆周的螺母松开，向饱和缸内注入约三分之一的自来水，将已记录干燥质量的试样平稳放入水中，确保试样间距≥10mm，避免相互挤压。接着继续加入自来水，直至水面距离罐体口下1 - 2厘米为宜^。

2. 把罐体盖子盖好，均匀拧紧周围螺母，保证缸体密封良好^。

（二）抽真空操作

1. 关闭注水阀门，打开连接真空泵的抽气阀门，插上真空泵电源并打开开关，开始抽真空。抽气过程中需密切关注真空表数值，当真空度达到0.1Mpa左右时（具体可根据试验要求调整），保持该真空状态。若抽气过程中真空表数值下降，需检查装置密封性，及时处理漏气点^。

2. 根据岩石类型和试验规范，通过拨码开关设置工作时间，致密岩石抽真空时间不少于4h，多孔岩石可适当延长，直至试样孔隙内无气泡冒出^。

（三）注水与恒压

当真空状态达到规定时间后，保持真空泵运行，缓慢打开注水阀门，使水徐徐注入饱和缸，直至水面高出试样顶面20mm左右。注水过程中需控制水流速度，避免水流冲击试样带入气泡^。之后关闭抽气阀门和真空泵，让试样在恒压状态下继续浸泡，浸泡时间根据岩石类型确定，致密岩石浸泡≥48小时，多孔岩石浸泡≥72小时，直至试样质量变化率≤0.1%/24小时，视为达到饱和状态^。

（四）泄压与取样

试验结束后，缓慢打开恒压微调阀门进行泄压，避免因压力骤变导致试样损坏或缸盖弹出。待缸内压力恢复至大气压后，打开缸盖，捞出试样，立即用水泡过的湿毛巾迅速包裹试样，吸附表面水分，然后将试样放在电子天平上称取饱水质量并记录^。

五、试验数据计算

（一）吸水率计算

岩石吸水率按下式计算： $W_a=\frac{m_1 - m}×100%$ 式中：$W_a$为岩石吸水率（%）；$m$为试样烘干至恒量时的质量（g）；$m_1$为试样饱水后的质量（g）^。

（二）孔隙率计算

岩石孔隙率可通过吸水率与岩石密度等参数计算得出，具体公式如下：
=\frac×100%$ 式中：
$为岩石孔隙率（%）；$ρ_s$为岩石的视密度（g/cm³）；$ρ_w$为水的密度（g/cm³），通常取1g/cm³^。

六、装置维护与保养

1. 日常清洁：试验结束后，及时清理饱和缸内的残留水和杂质，用干净的抹布将装置表面擦拭干净，保持干燥整洁。

2. 真空泵维护：真空泵内的润滑油需每半年更换一次，确保真空泵正常运行。更换润滑油时，应先将旧油排出，再注入新的专用真空油。

3. 密封部件检查：定期检查U型硅胶密封圈、阀门密封垫等部件的磨损情况，若发现老化、破损，应及时更换，保证装置的密封性^。

4. 存放要求：装置应存放在干燥、通风、无腐蚀性气体的环境中，避免阳光直射，长期不使用时，需将装置擦拭干净并做好防尘措施。

七、注意事项

1. 试验过程中，操作人员需全程关注装置运行状态，若发现异常声响、真空度异常波动等情况，应立即停止试验，排查故障^。

2. 抽真空和注水操作时，动作应缓慢平稳，避免因压力变化过快导致试样损坏或真空泵喷油^。

3. 试样饱水后称重需迅速进行，防止试样表面水分蒸发影响测量结果的准确性^。

4. 严格按照标准要求制备和处理试样，确保试验数据的可靠性和可比性^。