路面材料強度綜合測定儀使用方法及試驗步驟

產(chǎn)品概述：

路面材料強度綜合測定儀采用兩柱支承，其力學(xué)結構合理，從而保證儀器的使用準確度，設計外形樸實(shí)大方，在安裝測力環(huán)(數顯測力計）后?？捎脕?lái)測定各種結合料穩定土試件的無(wú)側限抗壓強度。間接抗拉強度（劈裂試驗），測定土和路面材料的承載比（含沁水膨脹量的測定）瀝青混合料的熱穩定性和抗塑性流動(dòng)的性能。穩定和流值（馬歇爾試驗）。也可進(jìn)行其它多種需施加垂直載荷的試驗，在斷電時(shí)或無(wú)電源的情況下也可用手動(dòng)操作。

技術(shù)參數

大額定載荷：200kN

絲杠盤(pán)大升降距離：200mm

機動(dòng)速度：快速50mm/min  慢速1mm/min [1]

手動(dòng)速度：6mm/min

電源：220V

雙壓力傳感器，雙位移

觸摸屏全自動(dòng)操控

結構原理

路面材料強度試驗儀由底座、減速箱、立柱、橫梁及罩殼等組成。

電動(dòng)機及控制電器置于底座內，減速箱置于底座上。

橫梁、減速箱及底座經(jīng)兩根立柱相聯(lián)接，橫梁并可上下調節，以適應不同高度的試樣，橫梁下平面可聯(lián)接測力環(huán)。

底座及減速箱外面裝有罩殼。

試驗儀加載有兩種形式，一種是電動(dòng)，電動(dòng)機由同步齒形帶傳遞給減速箱，經(jīng)減速箱減速后，旋轉運動(dòng)轉換成絲桿的垂直運動(dòng)，從而達到對試樣垂直加載的功用。另一種是手動(dòng)，將調速手柄置于空檔，即可用搖手柄進(jìn)行手動(dòng)加載 [1]

操作規程

1：接通電源

2：將試件放在儀器的升降臺上。

3：按實(shí)驗規范要求調節手桿，（即，快速、慢速、手動(dòng)）

4：按“升”鍵，開(kāi)始試驗操作。

5：在試驗過(guò)程中，應使試件的形變等速增加并保持速率為1mm/min。

6：當試件破裂時(shí)，及時(shí)記錄下破壞時(shí)的大荷載P（N）。

7：按“降”鍵，取出試件，斷開(kāi)電源

使用方法

用路面材料強度試驗儀及其它配套夾具可進(jìn)行多項試驗，如水泥石灰穩定土的抗壓強度、劈裂強度、加彈模量等試驗、瀝青混凝土的馬歇爾試驗、路基土和多種

路面材料的承載比（CBR）試驗。

路面材料強度試驗儀中的馬歇爾穩定度試驗

1：測量試件的高度

用游標卡尺量取試件的高度，至少取圓周等分四點(diǎn)的平均值作為試件的高度，準確至1mm。

2：測定試件的密度

先在天平上稱(chēng)量試件在空氣中的質(zhì)量，然后稱(chēng)其在水中的質(zhì)量（如試件空隙率較大時(shí)應采用蠟封法），準確至0.1g。

其中： Dm — 試件密度 g /cm3

W — 試件在空氣中質(zhì)量 g

W1 — 試件在水中質(zhì)量 g

W2 — 封蠟后試件在空氣中質(zhì)量 g

W3 — 封蠟后試件在水中質(zhì)量 g

Gp — 蠟的比重

Gw —常溫水的密度 （1g /cm3）

3：測定試件的穩定度

a. 將測定密度后的試件及馬歇爾試驗的上、下壓頭，置于溫度為60度±1度石油瀝青的恒溫水槽保持至少30~45分鐘。

b. 將上、下壓頭從水槽中取出拭干凈內面，在下壓頭的導棒上涂少量黃油，再將試件取出置下壓頭上，蓋上上壓頭，然后裝在加載設備上。

c. 將流值測定裝置安裝在導棒上，使導向套輕輕地壓住上壓頭，同時(shí)將流值計讀數調零。

d. 在上壓頭的球座上放妥鋼球，并對準測力環(huán)的壓頭，然后將測力環(huán)中百分表讀數對零。

e. 將量程0~30 kN 的測力環(huán)裝在試驗儀上，調整加載速度為 50 mm /min，啟動(dòng)試驗儀，當載荷達到大值的瞬間，讀取測力環(huán)中百分表及流值計的流值讀數。

注：從恒溫水槽中取出試件至測出大載荷值的時(shí)間，不應超過(guò)30s。

路面材料強度試驗儀中的承載比試驗

1：泡水膨脹量測定

a. 試件制成后，取下試件頂面的破殘濾紙，放一張好的濾紙，并在其上安放附有調節桿的多孔板，在板上加足夠的載荷板，使試件面上的壓力等于該材料層上路面的壓力。

b. 將試筒與多孔底板一起放入水槽內（先不放水），并用拉桿將模具拉緊，安裝百分表，并讀取初始讀數。

c. 向水槽內放水，使水自由進(jìn)入到試件的頂部和底部，泡水期間，槽內水面應保持在試件上頂面約250mm以上，通常試件需泡96小時(shí)。

d. 在96小時(shí)終了時(shí)，讀取試件上百分表讀數，并用下式計算膨脹量：

從水槽中取出試件，倒出試件頂面的水，靜置15分鐘，然后卸去附加載荷的多孔板、底板及濾紙，并稱(chēng)重，計算試件的溫度和密度的變化。

2：路面材料強度試驗儀中的貫入試驗

a. 將泡水試驗終了的試件放到試驗儀的升降臺上，在貫入桿周?chē)胖妙A定數量的載荷板。

b. 先在貫入桿上施加4500g 載荷，然后將測力和測形變的百分表指針調零。

c. 在試驗儀上安裝量程為0~50 kN的測力環(huán)，調整加載速度為1mm/min,并啟動(dòng)試驗儀,記錄測力環(huán)內百分表某些整讀數 （ 如20、40、60 …）時(shí)的貫入量,并需注意，使貫入量為2.5 mm時(shí)，能有5個(gè)以上的讀數。因此測力環(huán)百分表的一個(gè)讀數應是0.3mm左右。

試驗結果計算并 繪制壓力（單位壓力）—貫入量曲線(xiàn)，將單位壓力作為橫坐標，貫入量作為縱坐標，繪制曲線(xiàn)。

一般采用貫入量為2.5 mm時(shí)的單位壓力（kPa）與標準壓力之比作為材料的承載比，因此承載比= 單位壓力/0.7 ×100% ，同時(shí)計算貫入量為5.0mm時(shí)的承載比。

如貫入量為5.0mm時(shí)的承載比大于2.5mm時(shí)的承載比，則試驗要重做，如結果仍然如此，則采用5.0mm時(shí)的承載比。

路面材料強度試驗儀的回彈模量試驗

a. 在試驗儀上安裝量程為0~50kN的測力環(huán)。

b. 將試件和試筒的底面放在試驗儀的升降臺上。

c. 將百分表支架固定在試筒兩側的螺孔內，將承載板放在試件表面中央位置，并與試驗儀的貫入桿對正。

d. 將百分表和表頭安在支桿上，并將百分表測頭安放在承載板兩側的支架上

e. 將預定的大壓力分為4~6份，作為每級加載的壓力，施加一級載荷（如為預定壓力的1/5，待載荷作用達60s時(shí)，記錄百分表的讀數，同時(shí)卸去載荷，讓試樣的形變恢復到30s時(shí)，記錄百分表讀數。

f. 施加第二級載荷（為預定大載荷的2/5），待載荷作用1min，記錄百分表的讀數，并卸去載荷，卸荷后到30s時(shí)記錄百分表讀數，并施加第三級載荷，如此逐級進(jìn)行，直到做完后一次試驗。

g. 試驗結果計算：

一級載荷下的回彈形變I

I=加荷時(shí)讀數 - 卸荷時(shí)讀數 ，mm

以單位壓力P為橫座標（向右），回彈形變?yōu)榭v坐標（向下），繪制P與I的關(guān)系曲線(xiàn)。若開(kāi)始段出現凹現象，需進(jìn)行修正，一般情況下將一點(diǎn)和第二點(diǎn)聯(lián)成直線(xiàn)，并延長(cháng)此直線(xiàn)與縱坐標相交，此交點(diǎn)為新原點(diǎn)。

按下式計算回彈模量E：

I — 相應于單位壓力P的回彈形變，mm

μ— 泊桑比，對于路基土取0.35，對于路面材料取0.25。

間接抗拉強度試驗（劈裂試驗）

a. 將已浸水一晝夜的試件從水中取出，用軟棉布吸去試件表面的可見(jiàn)自由水，稱(chēng)取試件質(zhì)量。

b. 用游標卡尺測量試件的高度（h1）準確到0.1mm。

c. 在試驗儀的升降臺上置一壓條，將試件置在壓條上（可以 用壓條），在試件的頂面也放一壓條（上下壓條與試件的接觸線(xiàn)必須是試件的平均線(xiàn)，并與升降臺垂直）。

d. 調整速率為1mm/min，并啟動(dòng)試驗儀，記錄試件破壞時(shí)的大壓力P（kN）。

e. 從試件內部取有代表性的樣品（經(jīng)過(guò)打碎）測定其含水量。

f. 試驗結果計算：

d — 試件的直徑 mm

L — 浸水后試件的高度 mm

路面材料強度試驗儀中的無(wú)側限抗壓強度試驗

a. 將已浸水一晝夜的試件從水中取出，用軟布吸去試件表面的可見(jiàn)自由水，并稱(chēng) 取試件的質(zhì)量。

b. 用游標卡尺測試件的高度h，準確至0.1mm。

c. 將量程為0~100kN的測力環(huán)，安裝在試驗儀上。

d. 將試件放到試驗儀的升降臺上，啟動(dòng)機器，并保持速率為1mm/min，記錄試件破壞時(shí)的大壓力kN。

e. 從試件內部取有代表性的樣品（經(jīng)過(guò)打破），測定其含水量。

f. 試驗結果計算：

d — 試件的直徑 mm

注意事項

1.路面材料強度試驗儀的絲桿盤(pán)上升的極限位置為其盤(pán)面距基座箱體頂面300mm；絲桿盤(pán)下降的極限位置為其盤(pán)面距基座箱體頂面60mm，如果超過(guò)以上兩個(gè)極限，路面材料強度試驗儀有可能會(huì )損壞。

2.試驗儀應該安放在一個(gè)地面應平坦、穩固的位置，而且試驗儀應有接地安全防護裝置。

3.應注意經(jīng)常對路面材料強度試驗儀進(jìn)行維護保養：

①.應經(jīng)常保持路面材料強度試驗儀的干凈整潔，每次使用完后須清掃臺面及周?chē)h(huán)境并擦拭干凈。

②.絲桿及盤(pán)子，立柱擦拭干凈后應涂上防銹油，并每天使用前應向絲桿滴注適量的潤滑油（20號機油）。以保證絲桿在工作中正常潤滑，減少磨損延長(cháng)使用壽命。

③.不使用時(shí)應將防護套罩好。

4.當使用路面材料強度試驗儀電動(dòng)操作試需要將搖把拔出取下，以免傳動(dòng)時(shí)回轉傷人