路面材料強度試驗儀概述

路面材料強度試驗儀是一種多功能的公路路基材料實驗儀器,，它由底座,、變速箱、立柱,、支架,、電機、電器開關(guān)等組合而成,。

使用方法說明

用及其它配套夾具可進行多項試驗,，如水泥石灰穩(wěn)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。

1,、中的馬歇爾穩(wěn)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的平均值作為試件的高度，精確至1mm,。

（2）測定試件的密度

先在天平上稱量試件在空氣中的質(zhì)量,，然后稱其在水中的質(zhì)量（如試件空隙率較大時應(yīng)采用蠟封法），精確至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(wěn)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(nèi)面，在下壓頭的導(dǎo)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(shè)備上,。

c. 將流值測定裝置安裝在導(dǎo)棒上,，使導(dǎo)向套輕輕地壓住上壓頭，同時將流值計讀數(shù)調(diào)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(shù)對零,。

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

注：從恒溫水槽中取出試件至測出zui大載荷值的時間,，不應(yīng)超過30s,。

2、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(diào)節(jié)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(nèi)（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(shù)。

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

d. 在96小時終了時，讀取試件上百分表讀數(shù),，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，并稱重,，計算試件的溫度和密度的變化,。

（2）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，在貫入桿周圍放置預(yù)定數(shù)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(diào)零。

c. 在試驗儀上安裝量程為0~50 kN的測力環(huán),，調(diào)整加載速度為1mm/min,并啟動試驗儀,記錄測力環(huán)內(nèi)百分表某些整讀數(shù) （ 如20,、40、60 …）時的貫入量,并需注意,，使貫入量為2.5 mm時，能有5個以上的讀數(shù),。因此測力環(huán)百分表的*個讀數(shù)應(yīng)是0.3mm左右,。

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

一般采用貫入量為2.5 mm時的單位壓力（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% ,，同時計算貫入量為5.0mm時的承載比。

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

3,、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(cè)的螺孔內(nèi),，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(cè)的支架上

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

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

g. 試驗結(jié)果計算：

一級載荷下的回彈形變I

I=加荷時讀數(shù) - 卸荷時讀數(shù) ，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。若開始段出現(xiàn)凹現(xiàn)象,，需進行修正,，一般情況下將*點和第二點聯(lián)成直線，并延長此直線與縱坐標相交,，此交點為新原點,。

按下式計算回彈模量E：

I — 相應(yīng)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。

4,、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自由水，稱取試件質(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必須是試件的平均線,，并與升降臺垂直）,。

d. 調(diào)整速率為1mm/min，并啟動試驗儀,，記錄試件破壞時的zui大壓力P（kN）,。

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

f. 試驗結(jié)果計算：

d — 試件的直徑 mm

L — 浸水后試件的高度 mm

5,、中的無側(cè)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自由水，并稱 取試件的質(zhì)量,。

b. 用游標卡尺測試件的高度h,，精確至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，啟動機器,，并保持速率為1mm/min,，記錄試件破壞時的zui大壓力kN。

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

f. 試驗結(jié)果計算：

d — 試件的直徑 mm