1概述

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

2注意事項(xiàng)

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

2.試驗(yàn)儀應(yīng)該安放在一個(gè)地面應(yīng)平坦,、穩(wěn)固的位置，而且試驗(yàn)儀應(yīng)有接地安全防護(hù)裝置,。

3.應(yīng)注意經(jīng)常對(duì)路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)儀進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)：

①.應(yīng)經(jīng)常保持路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)儀的干凈整潔,，每次使用完后須清掃臺(tái)面及周圍環(huán)境并擦拭干凈。

②.絲桿及盤子,，立柱擦拭干凈后應(yīng)涂上防銹油,，并每天使用前應(yīng)向絲桿滴注適量的潤(rùn)滑油（20號(hào)機(jī)油）。以保證絲桿在工作中正常潤(rùn)滑,，減少磨損延長(zhǎng)使用壽命,。

③.不使用時(shí)應(yīng)將防護(hù)套罩好。

4.當(dāng)使用路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)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(zhuǎn)傷人

3技術(shù)參數(shù)

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大額定載荷：100kN

絲杠盤大升降距離：200mm

機(jī)動(dòng)速度：快速50mm/min

慢速1mm/min

4結(jié)構(gòu)原理

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路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)儀由底座,、減速箱、立柱,、橫梁及罩殼等組成,。

電動(dòng)機(jī)及控制電器置于底座內(nèi)，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(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同高度的試樣,，橫梁下平面可聯(lián)接測(cè)力環(huán),。

底座及減速箱外面裝有罩殼。

試驗(yàn)儀加載有兩種形式,，一種是電動(dòng),，電動(dòng)機(jī)由同步齒形帶傳遞給減速箱，經(jīng)減速箱減速后,，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成絲桿的垂直運(yùn)動(dòng),，從而達(dá)到對(duì)試樣垂直加載的功用。另一種是手動(dòng),，將調(diào)速手柄置于空檔,，即可用搖手柄進(jìn)行手動(dòng)加載

5操作規(guī)程

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1）接通電源

2）將試件放在儀器的升降臺(tái)上。

3）按實(shí)驗(yàn)規(guī)范要求調(diào)節(jié)手桿,，（即,，快速、慢速,、手動(dòng)）

4）按“升”鍵,，開始試驗(yàn)操作。

5）在試驗(yàn)過程中,，應(yīng)使試件的形變等速增加并保持速率為1mm/min,。

6）當(dāng)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，斷開電源

6使用方法說明

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用路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)儀及其它配套夾具可進(jìn)行多項(xiàng)試驗(yàn),，如水泥石灰穩(wěn)定土的抗壓強(qiáng)度,、劈裂強(qiáng)度,、加彈模量等試驗(yàn),、瀝青混凝土的馬歇爾試驗(yàn)、路基土和多種路面材料的承載比（CBR）試驗(yàn),。

1,、路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)儀中的馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)

（1）測(cè)量試件的高度

用游標(biāo)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,，精確至1mm,。

（2）測(cè)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(shí)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(cè)定試件的穩(wěn)定度

a. 將測(cè)定密度后的試件及馬歇爾試驗(yàn)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(cè)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(shí)將流值計(jì)讀數(shù)調(diào)零,。

d. 在上壓頭的球座上放妥鋼球,，并對(duì)準(zhǔn)測(cè)力環(huán)的壓頭，然后將測(cè)力環(huán)中百分表讀數(shù)對(duì)零,。

e. 將量程0~30 kN 的測(cè)力環(huán)裝在試驗(yàn)儀上,，調(diào)整加載速度為 50 mm /min，啟動(dòng)試驗(yàn)儀,，當(dāng)載荷達(dá)到大值的瞬間,，讀取測(cè)力環(huán)中百分表及流值計(jì)的流值讀數(shù)。

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

2、路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)儀中的承載比試驗(yàn)

（1）泡水膨脹量測(cè)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(jìn)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(shí)。

d. 在96小時(shí)終了時(shí),，讀取試件上百分表讀數(shù),，并用下式計(jì)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(jì)算試件的溫度和密度的變化,。

（2）路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)儀中的貫入試驗(yàn)

a. 將泡水試驗(yàn)終了的試件放到試驗(yàn)儀的升降臺(tái)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(cè)力和測(cè)形變的百分表指針調(diào)零。

c. 在試驗(yàn)儀上安裝量程為0~50 kN的測(cè)力環(huán),，調(diào)整加載速度為1mm/min,并啟動(dòng)試驗(yàn)儀,記錄測(cè)力環(huán)內(nèi)百分表某些整讀數(shù) （ 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(shù)。因此測(cè)力環(huán)百分表的*個(gè)讀數(shù)應(yīng)是0.3mm左右,。

試驗(yàn)結(jié)果計(jì)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(biāo)，貫入量作為縱坐標(biāo),，繪制曲線,。

一般采用貫入量為2.5 mm時(shí)的單位壓力（kPa）與標(biāo)準(zhǔn)壓力之比作為材料的承載比，因此承載比= 單位壓力/0.7 ×* ,，同時(shí)計(jì)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(yàn)要重做,，如結(jié)果仍然如此,，則采用5.0mm時(shí)的承載比。

3,、路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)儀的回彈模量試驗(yàn)

a. 在試驗(yàn)儀上安裝量程為0~50kN的測(cè)力環(huán),。

b. 將試件和試筒的底面放在試驗(yàn)儀的升降臺(tái)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*位置,，并與試驗(yàn)儀的貫入桿對(duì)正。

d. 將百分表和表頭安在支桿上,，并將百分表測(cè)頭安放在承載板兩側(cè)的支架上

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

f. 施加第二級(jí)載荷（為預(yù)定大載荷的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(shí)記錄百分表讀數(shù),，并施加第三級(jí)載荷，如此逐級(jí)進(jìn)行,，直到做完后一次試驗(yàn),。

g. 試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算：

一級(jí)載荷下的回彈形變I

I=加荷時(shí)讀數(shù) - 卸荷時(shí)讀數(shù) ，mm

以單位壓力P為橫座標(biāo)（向右）,，回彈形變?yōu)榭v坐標(biāo)（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(jìn)行修正,，一般情況下將*點(diǎn)和第二點(diǎn)聯(lián)成直線，并延長(zhǎng)此直線與縱坐標(biāo)相交,，此交點(diǎn)為新原點(diǎn),。

按下式計(jì)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(duì)于路基土取0.35,，對(duì)于路面材料取0.25。

4,、間接抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)（劈裂試驗(yàn)）

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(biāo)卡尺測(cè)量試件的高度（h1）準(zhǔn)確到0.1mm,。

c. 在試驗(yàn)儀的升降臺(tái)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(tái)垂直）。

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

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

f. 試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算：

d — 試件的直徑 mm

L — 浸水后試件的高度 mm

5,、路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)儀中的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)

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(biāo)卡尺測(cè)試件的高度h,，精確至0.1mm。

c. 將量程為0~100kN的測(cè)力環(huán),，安裝在試驗(yàn)儀上,。

d. 將試件放到試驗(yàn)儀的升降臺(tái)上，啟動(dòng)機(jī)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(nèi)部取有代表性的樣品（經(jīng)過打破）,，測(cè)定其含水量,。

f. 試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算：

d — 試件的直徑 mm