當前檢測領域普遍使用的水泥安定性沸煮箱為簡易的沸煮箱體和加熱控制器組成，在試驗過程中存在一些問題。

(1)手動操作，人工耗時長。實驗前需手動往沸煮箱體加水，沸煮后需手動開蓋放水，等待箱體冷卻至室溫后進行檢測，期間需試驗員長時間值守。試驗員需耗時達4 h以上，才能完成一個試驗樣品的沸煮過程。

(2)試驗安全性不高。在加熱過程中，水沸騰的氣泡沖擊試樣，樣品易從試樣盤掉落，導致試樣破損，影響試驗判定。另外，根據《水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法》(GB/T1346-2011)標準要求，加熱結束后立即放掉沸煮箱中的熱水，開蓋冷卻，實驗人員在開蓋過程中，容易被水蒸氣燙傷。

(3)人為判定加熱沸煮時間，容易造成試驗誤差。GB/T1346-2011標準第11.3條中有明確規定，在(30±5)min內加熱至沸騰并恒沸(180±5)min，加熱結束后立即放掉沸煮箱中的熱水，開蓋冷卻，箱體冷卻至室溫后方能進行結果判別[1]。試驗中沸煮時間不足或過長都會引起誤判，導致試驗數據的不準確[2]。目前試驗人員只能自己計算時間，人為判定加熱、沸煮及開蓋時間，可能與實際的時間存在出入，造成試驗誤差。另外沸煮箱的加熱功率是恒定值，無法根據加水量變化、初始水溫變化及不同環境的氣壓變化準確控制加熱時間，經常會因超過加熱時間而形成試驗誤差。

(4)加熱沸煮過程參數無法核實，無法保證試驗數據的準確性。GB/T1346-2011標準對沸煮箱加熱、沸煮過程有明確的時長和溫度的要求，但目前的沸煮箱加水后長達210 min的加熱和沸煮過程全程無法核實實際的時長和溫度，甚至中途是否出現設備等問題，也無法核實。

02、結構優化

結合上述分析，對比安定性沸煮箱的試驗要求，筆者認為影響沸煮箱試驗結果的主要控制參數有水位狀態、沸煮溫度、加熱時長、沸煮時長及設備運行狀態等。為了使水泥安定性試驗更加簡單有效，筆者對沸煮箱的結構進行了優化。

優化后的安定性沸煮箱主要由三個部分組成，見圖1、圖2、圖3及圖4所示3.

第一部分是安定性沸煮箱體，具備自動注水和自動排水系統，內有改良試樣架子。該架子可同時放置試餅和雷氏夾樣品，還可同時進行試驗。

第二部分是控制器，可根據不同的初始水溫、水量或不同環境氣壓變化自動調整輸出功率進行水溫加熱和保持沸騰，可顯示時間、溫度、水位狀態及設備當前運行狀態，其中狀態顯示包括加水、升溫、恒溫、放水、冷卻和結束。

第三部分是報警系統，其報警機制為：水位不足(即過程中出現水位線低于控制線時)、升溫及恒溫時間超出標準控制要求時間、沸騰過程中水溫低于100℃,出現其中任一種情況即持續以間斷性鳴叫報警;開蓋放水期間以短間隔鳴叫一次報警;冷卻至室溫達到要求時以連續性不間斷鳴叫報警提醒試驗結束。實驗結束可打印實驗過程各時間節點的參數信息。