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路面材料強度試驗儀(路強儀)

簡要描述:

路強儀是一種多功能試驗儀(以下簡稱試驗儀),用試驗儀及其它配套夾具可進行多項試驗,如水泥和石灰穩定土的抗壓強度、劈裂強度、回彈模量等試驗、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)試驗等。本機具有加載穩定、絲桿行程大、操作簡單等優點,是公路施工單位、大專院校及質檢部門*儀器。
路面材料強度試驗儀是新一代試驗儀器。路強儀是一種多功能試驗儀(以下簡稱

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路面材料強度測定儀介紹:
路面材料強度試驗儀主機是一種多功能公路路基、路面材料試驗儀器??捎脕頊y定各種粘合料穩定土試件的無測限抗壓強度,測定土和路面材料的承載比(CBR),測定瀝青混合料的熱穩定性和抗塑性流動的性能-穩定度和流值。
二、路面材料強度測定儀主機主要技術參數:
zui大額定載荷:100KN;絲杠盤zui大升降距離:200mm;機動速度:快速:50mm/min,慢速:1mm/min;手動速度:1/6/搖把每圈。
三、路面材料強度測定儀結構原理
    本機由底座、減速箱、立柱、橫梁及罩殼等組成。
    電動機及控制電器置于底座內,減速箱置于底座上。
橫梁、減速箱及底座經兩根立柱相聯接,橫梁并可上下調節,以適應不同高度的試樣,橫梁下平面可聯接測力環。
底座及減速箱外面裝有罩殼。
本機加載有兩種形式,一種是電動,電動機由同步齒形帶傳遞給減速箱,經減速箱減速后,旋轉運動轉換成絲桿的垂直運動,從而達到對試樣垂直加載的功用。另一種是手動,將調速手柄置于空檔,即可用搖手柄進行手動加載。
四、LD127—II型路面材料強度測定儀操作規程  
 1、主機操作面板上有控制電機正反轉和停止三個按鈕及相應的指 示燈泡,使用前應先按一下停止按鈕而后接通電源此時紅色燈泡應顯示。
 2、使用變速操作扳手選擇選擇快速或慢速時,應開車變速不要在 停止狀態下強行板動以免零件損壞,絲杠升降速度為50mm/min適用于 瀝青混凝土的馬歇爾試驗,絲杠升降速度為1mm/min適用于承載比試驗等。 
3、在試驗前應將所有的測試儀表和需要的附件各就其位加以固定 或放置平穩,此時應對照兩側力柱上刻畫的調平頂盤上下極限位置,如能滿足要求方可開始試驗。
4、正式試驗前應先開空車運行1-2分鐘查看機器有無異常,確認 無異常后方可正式使用。 
五、路面材料強度測定儀安裝、試車、保養
1、試驗儀應安裝在清潔、干燥、溫度均勻、周圍無震動、無腐蝕性氣體影響的房間里。
2、安裝地點應位置適當,便于操作和保養。
3、安裝地基牢固可靠。
4、電器要可靠接地。
5、每一年向機內加鋰基潤滑油。
6.  電動操作時,搖手柄不允許裝在機上,以免傷人。

 

路強儀主要技術參數

1.     zui大試驗力                             100 kN

2.     絲桿上升(下降)速度

    快速                               50mm/min

      慢速                               1mm/min

3.     絲桿zui大行程                           200mm

4.     電機功率                               550W

5.     電源                                   AC380V

 

三、路強儀結構原理

   本機由底座、減速箱、立柱、橫梁及罩殼等組成。

   電動機及控制電器置于底座內,減速箱置于底座上。

橫梁、減速箱及底座經兩根立柱相聯接,橫梁并可上下調節,以適應不同高度的試樣,橫梁下平面可聯接測力環。

   底座及減速箱外面裝有罩殼。

本機加載有兩種形式,一種是電動,電動機由同步齒形帶傳遞給減速箱,經減速箱減速后,旋轉運動轉換成絲桿的垂直運動,從而達到對試樣垂直加載的功用。另一種是手動,將調速手柄置于空檔,即可用搖手柄進行手動加載。

四、路強儀試驗操作方法

   用試驗儀及其它配套夾具可進行多項試驗,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。

1、路強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。

                                        


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,同時將流值計讀數調零。

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

e.      將量程0~30 kN的測力環裝在試驗儀上,調整加載速度為 50 mm/min,啟動試驗儀,當載荷達到zui大值的瞬間,讀取測力環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zui大載荷值的時間,不應超過30s。

 

2、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.     96小時終了時,讀取試件上百分表讀數,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,在貫入桿周圍放置預定數量的載荷板。

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0~50kN的測力環,調整加載速度為1mm/min,并啟動試驗儀,記錄測力環內百分表某些整讀數   20、40、60…)時的貫入量,并需注意,使貫入量為2.5mm時,能有5個以上的讀數。因此測力環百分表的*個讀數應是0.3mm左右。

       試驗結果計算并 繪制壓力(單位壓力)貫入量曲線,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2.5mm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
        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、路面材料強度試驗儀中的回彈模量試驗

a.      在試驗儀上安裝量程為0~50kN的測力環。

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(如為預定壓力的1/5,待載荷作用達60s時,記錄百分表的讀數,同時卸去載荷,讓試樣的形變恢復到30s時,記錄百分表讀數。

f.      施加第二級載荷(為預定zui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時記錄百分表讀數,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.     試驗結果計算:

      一級載荷下的回彈形變I

      I=加荷時讀數 -卸荷時讀數 ,mm

   以單位壓力P為橫座標(向右),回彈形變為縱坐標(向下),繪制PI的關系曲線。若開始段出現凹現象,需進行修正,一般情況下將*點和第二點聯成直線,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zui大壓力PkN)。

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zui大壓力           kN

d —試件的直徑                     mm

                     L — 浸水后試件的高度               mm

5、路面材料強度試驗儀中的無側限抗壓強度試驗

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自由水,并稱  取試件的質量。

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,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.      從試件內部取有代表性的樣品(經過打破),測定其含水量。

f.      試驗結果計算:

式中:        P — 試件破壞時的zui大壓力 kN

                        d — 試件的直徑           mm

                           

五、路面材料強度試驗儀安裝、試機、保養

1.     試驗儀應安裝在清潔、干燥、溫度均勻、周圍無震動、無腐蝕性氣體影響的房間里。

2.     安裝地點應位置適當,便于操作和保養。

3.     安裝地基牢固可靠。

4.     電器要可靠接地。

5.     每一年向機內加鋰基潤滑油。

6.     電動操作時,搖手柄不允許裝在機上,以免傷人。

 

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