數顯路麵材料強度試驗儀

一、概述：LD-127型路麵材料強度試驗儀(yi) 是一種多功能試驗儀(yi) （以下簡稱試驗儀(yi) ），用試驗儀(yi) 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、路基土和多種路麵材料的承載比(CBR)試驗等。本機具有加載穩定、絲(si) 杆行程大、操作簡單等優(you) 點，是公路施工單位、大專(zhuan) 院校及質檢部門100儀(yi) 器。
二、主要技術參數:
1. 大試驗力 100 kN
2. 絲(si) 杆上升（下降）速度
快速 50mm/min
慢速 1mm/min
3. 絲(si) 杆大行程 200mm
4. 電機功率 550W
5. 電源 AC380V
三、結構原理:
本機由底座、減速箱、立柱、橫梁及罩殼等組成。
電動機及控製電器置於(yu) 底座內(nei) ，減速箱置於(yu) 底座上。
橫梁、減速箱及底座經兩(liang) 根立柱相聯接，橫梁並可上下調節，以適應不同高度的試樣，橫梁下平麵可聯接測力環。
底座及減速箱外麵裝有罩殼。
本機加載有兩(liang) 種形式，一種是電動，電動機由同步齒形帶傳(chuan) 遞給減速箱，經減速箱減速後，旋轉運動轉換成絲(si) 杆的垂直運動，從(cong) 而達到對試樣垂直加載的功用。另一種是手動，將調速手柄置於(yu) 空檔，即可用搖手柄進行手動加載。
四、試驗操作方法：
用試驗儀(yi) 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、路基土和多種路麵材料的承載比（CBR）試驗。
1、馬歇爾穩定度試驗
（1）測量試件的高度
用遊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(wei) 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量，然後稱其在水中的質量（如試件空隙率較大時應采用蠟封法），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 — 封蠟後試件在空氣中質量 g
W3 — 封蠟後試件在水中質量 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. 將測定密度後的試件及馬歇爾試驗的上、下壓頭，置於(yu) 溫度為(wei) 60o±1o石油瀝青的恒溫水槽保持至少30~45分鍾。
b. 將上、下壓頭從(cong) 水槽中取出拭幹淨內(nei) 麵，在下壓頭的導棒上塗少量黃油，再將試件取出置下壓頭上，蓋上上壓頭，然後裝在加載設備上。
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，並對準測力環的壓頭，然後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(yi) 上，調整加載速度為(wei) 50 mm /min，啟動試驗儀(yi) ，當載荷達到大值的瞬間，讀取測力環中百分表及流值計的流值讀數。
注：從(cong) 恒溫水槽中取出試件至測出大載荷值的時間，不應超過30s。
2、承載比試驗
（1）泡水膨脹量測定
a. 試件製成後，取下試件頂麵的破殘濾紙，放一張好的濾紙，並在其上安放附有調節杆的多孔板，在板上加足夠的載荷板，使試件麵上的壓力等於(yu) 該材料層上路麵的壓力。
b. 將試筒與(yu) 多孔底板一起放入水槽內(nei) （先不放水），並用拉杆將模具拉緊，安裝百分表，並讀取初始讀數。
c. 向水槽內(nei) 放水，使水自由進入到試件的頂部和底部，泡水期間，槽內(nei) 水麵應保持在試件上頂麵約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，並用下式計算膨脹量：
e. 從(cong) 水槽中取出試件，倒出試件頂麵的水，靜置15分鍾，然後卸去附加載荷的多孔板、底板及濾紙，並稱重，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(yi) 的升降台上，在貫入杆周圍放置預定數量的載荷板。
b. 先在貫入杆上施加4500g 載荷，然後將測力和測形變的百分表指針調零。
c. 在試驗儀(yi) 上安裝量程為(wei) 0~50 kN的測力環，調整加載速度為(wei) 1mm/min,並啟動試驗儀(yi) ,記錄測力環內(nei) 百分表某些整讀數 （ 如20、40、60 …）時的貫入量,並需注意，使貫入量為(wei) 2.5 mm時，能有5個(ge) 以上的讀數。因此測力環百分表的個(ge) 讀數應是0.3mm左右。
試驗結果計算並 繪製壓力（單位壓力）—貫入量曲線，將單位壓力作為(wei) 橫坐標，貫入量作為(wei) 縱坐標，繪製曲線。
一般采用貫入量為(wei) 2.5 mm時的單位壓力（kPa）與(yu) 標準壓力之比作為(wei) 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(wei) 5.0mm時的承載比。
如貫入量為(wei) 5.0mm時的承載比大於(yu) 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(yi) 上安裝量程為(wei) 0~50kN的測力環。
b. 將試件和試筒的底麵放在試驗儀(yi) 的升降台上。
c. 將百分表支架固定在試筒兩(liang) 側(ce) 的螺孔內(nei) ，將承載板放在試件表麵中央位置，並與(yu) 試驗儀(yi) 的貫入杆對正。
d. 將百分表和表頭安在支杆上，並將百分表測頭安放在承載板兩(liang) 側(ce) 的支架上
e. 將預定的大壓力分為(wei) 4~6份，作為(wei) 每級加載的壓力，施加級載荷（如為(wei) 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，讓試樣的形變恢複到30s時，記錄百分表讀數。
f. 施加第二級載荷（為(wei) 預定大載荷的2/5），待載荷作用1min，記錄百分表的讀數，並卸去載荷，卸荷後到30s時記錄百分表讀數，並施加第三級載荷，如此逐級進行，直到做完後一次試驗。
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(wei) 橫座標（向右），回彈形變為(wei) 縱坐標（向下），繪製P與(yu) I的關(guan) 係曲線。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，並延長此直線與(yu) 縱坐標相交，此交點為(wei) 新原點。
按下式計算回彈模量E：
式中： D — 承載板直徑，mm
I — 相應於(yu) 單位壓力P的回彈形變，mm
μ— 泊桑比，對於(yu) 路基土取0.35，對於(yu) 路麵材料取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(cong) 水中取出，用軟棉布吸去試件表麵的可見自由水，稱 取試件質量。
b. 用遊標卡尺測量試件的高度（h1）準確到0.1mm。
c. 在試驗儀(yi) 的升降台上置一壓條，將試件置在壓條上（可以 用壓條），在試件的頂麵也放一壓條（上下壓條與(yu) 試件的接觸線必須是試件的平均線，並與(yu) 升降台垂直）。
d. 調整速率為(wei) 1mm/min，並啟動試驗儀(yi) ，記錄試件破壞時的大壓力P（kN）。
e. 從(cong) 試件內(nei) 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 — 試件破壞時的大壓力 kN
d — 試件的直徑 mm
L — 浸水後試件的高度 mm
5、無側(ce) 限抗壓強度試驗
a. 將已浸水一晝夜的試件從(cong) 水中取出，用軟布吸去試件表麵的可見自由水，並稱 取試件的質量。
b. 用遊標卡尺測試件的高度h，至0.1mm。
c. 將量程為(wei) 0~100kN的測力環，安裝在試驗儀(yi) 上。
d. 將試件放到試驗儀(yi) 的升降台上，啟動機器，並保持速率為(wei) 1mm/min，記錄試件破壞時的大壓力kN。
e. 從(cong) 試件內(nei) 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 — 試件破壞時的大壓力 kN
d — 試件的直徑 mm
五、安裝、試車、保養(yang) :
1. 試驗儀(yi) 應安裝在清潔、幹燥、溫度均勻、周圍無震動、無腐蝕性氣體(ti) 影響的房間裏。
2. 安裝地點應位置適當，便於(yu) 操作和保養(yang) 。
3. 安裝地基牢固可靠。
4. 電器要可靠接地。
5. 每一年向機內(nei) 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(shang) 人。