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路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)儀的使用方法說明

 更新時(shí)間:2021-08-10 點(diǎn)擊量:1496

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,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(shí)應(yīng)采用蠟封法),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(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,并對準(zhǔn)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(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zui大值的瞬間,讀取測力環(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出zui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(yàn)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(dòng)試驗(yàn)儀,記錄測力環(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 ×100% ,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的測力環(huán)。
b. 將試件和試筒的底面放在試驗(yàn)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(yàn)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(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(shí)記錄百分表讀數(shù),并施加第三級載荷,如此逐級進(jìn)行,直到做完zui后一次試驗(yàn)。
g. 試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算:
一級載荷下的回彈形變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,對于路基土取0.35,對于路面材料取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)卡尺測量試件的高度(h1)準(zhǔn)確到0.1mm。
c. 在試驗(yàn)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(dòng)試驗(yàn)儀,記錄試件破壞時(shí)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(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)卡尺測試件的高度h,至0.1mm。
c. 將量程為0~100kN的測力環(huán),安裝在試驗(yàn)儀上。
d. 將試件放到試驗(yàn)儀的升降臺上,啟動(dòng)機(jī)器,并保持速率為1mm/min,記錄試件破壞時(shí)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(yàn)結(jié)果計(jì)算:
d — 試件的直徑 mm