路面材料強度試驗儀使用說明

用試驗儀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、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量，然后稱其在水中的質量（如試件空隙率較大時應采用蠟封法），精確至0.1g。 

  或                              

其中：       Dm — 試件密度       g /cm3 

              W   — 試件在空氣中質量   g 

              W1 — 試件在水中質量     g 

              W2   — 封蠟后試件在空氣中質量     g 

              W3 — 封蠟后試件在水中質量       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 

路面材料強度試驗儀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60o±1o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，同時將流值計讀數(shù)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(shù)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，啟動試驗儀，當載荷達到最大值的瞬間，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最大載荷值的時間，不應超過30s。 

2、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(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（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.向水槽內放水，使水自由進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。 

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： 

e.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）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，并啟動試驗儀，記錄測力環(huán)內百分表某些整讀數(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)百分表的第一個讀數(shù)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，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，如結果仍然如此，則采用5.0mm時的承載比。 

3、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.將預定的最大壓力分為4~6份，作為每級加載的壓力，施加第一級載荷（如為預定壓力的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，讓試樣的形變恢復到30s時，記錄百分表讀數(shù)。 

f.施加第二級載荷（為預定最大載荷的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，直到做完最后一次試驗。 

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，一般情況下將第一點和第二點聯(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： 

式中：D — 承載板直徑，mm 

        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。 

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

e.從試件內部取有代表性的樣品（經過打碎）測定其含水量。

f.試驗結果計算： 

式中：P — 試件破壞時的最大壓力   kN 

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