路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)儀（路強(qiáng)儀）

路強(qiáng)儀是一種多功能試驗(yàn)儀（以下簡(jiǎn)稱試驗(yàn)儀），用試驗(yàn)儀及其它配套夾具可進(jìn)行多項(xiàng)試驗(yàn)，如水泥和石灰穩(wěn)定土的抗壓強(qiáng)度、劈裂強(qiáng)度、回彈模量等試驗(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)等。本機(jī)具有加載穩(wěn)定、絲桿行程大、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，是公路施工單位、大專院校及質(zhì)檢部門(mén)*儀器。
路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)儀是新一代試驗(yàn)儀器。路強(qiáng)儀是一種多功能試驗(yàn)儀（以下簡(jiǎn)稱

路面材料強(qiáng)度測(cè)定儀介紹：
路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)儀主機(jī)是一種多功能公路路基、路面材料試驗(yàn)儀器。可用來(lái)測(cè)定各種粘合料穩(wěn)定土試件的無(wú)測(cè)限抗壓強(qiáng)度，測(cè)定土和路面材料的承載比（CBR），測(cè)定瀝青混合料的熱穩(wěn)定性和抗塑性流動(dòng)的性能－穩(wěn)定度和流值。
二、路面材料強(qiáng)度測(cè)定儀主機(jī)主要技術(shù)參數(shù)：
zui大額定載荷：100KN；絲杠盤(pán)zui大升降距離：200mm；機(jī)動(dòng)速度：快速：50mm/min，慢速：1mm/min；手動(dòng)速度：1／6／搖把每圈。
三、路面材料強(qiáng)度測(cè)定儀結(jié)構(gòu)原理
    本機(jī)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。
本機(jī)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。
四、LD127—II型路面材料強(qiáng)度測(cè)定儀操作規(guī)程  
 1、主機(jī)操作面板上有控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)和停止三個(gè)按鈕及相應(yīng)的指 示燈泡，使用前應(yīng)先按一下停止按鈕而后接通電源此時(shí)紅色燈泡應(yīng)顯示。
 2、使用變速操作扳手選擇選擇快速或慢速時(shí)，應(yīng)開(kāi)車變速不要在 停止?fàn)顟B(tài)下強(qiáng)行板動(dòng)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(yàn)，絲杠升降速度為1mm/min適用于承載比試驗(yàn)等。 
3、在試驗(yàn)前應(yīng)將所有的測(cè)試儀表和需要的附件各就其位加以固定 或放置平穩(wěn)，此時(shí)應(yīng)對(duì)照兩側(cè)力柱上刻畫(huà)的調(diào)平頂盤(pán)上下極限位置，如能滿足要求方可開(kāi)始試驗(yàn)。
4、正式試驗(yàn)前應(yīng)先開(kāi)空車運(yùn)行1-2分鐘查看機(jī)器有無(wú)異常，確認(rèn) 無(wú)異常后方可正式使用。 
五、路面材料強(qiáng)度測(cè)定儀安裝、試車、保養(yǎng)
1、試驗(yàn)儀應(yīng)安裝在清潔、干燥、溫度均勻、周圍無(wú)震動(dòng)、無(wú)腐蝕性氣體影響的房間里。
2、安裝地點(diǎn)應(yīng)位置適當(dāng)，便于操作和保養(yǎng)。
3、安裝地基牢固可靠。
4、電器要可靠接地。
5、每一年向機(jī)內(nèi)加鋰基潤(rùn)滑油。
6.  電動(dòng)操作時(shí)，搖手柄不允許裝在機(jī)上，以免傷人。

 

路強(qiáng)儀主要技術(shù)參數(shù)

1.     zui大試驗(yàn)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(jī)功率                               550W

5.     電源                                   AC380V

 

三、路強(qiáng)儀結(jié)構(gòu)原理

   本機(jī)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。

本機(jī)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。

四、路強(qiáng)儀試驗(yàn)操作方法

   用試驗(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、路強(qiáng)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。

 或                                       

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(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zui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zui大載荷值的時(shí)間，不應(yīng)超過(guò)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：

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(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0~50kN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2.5mm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2.5mm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
        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)儀中的回彈模量試驗(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中央位置，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zui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(jí)載荷，如此逐級(jí)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(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(kāi)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：

式中：   D — 承載板直徑，mm

               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(jiàn)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zui大壓力P（kN）。

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

f.      試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算：

式中：        P — 試件破壞時(shí)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(qiáng)度試驗(yàn)儀中的無(wú)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(jiàn)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zui大壓力kN。

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

f.      試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算：

式中：        P — 試件破壞時(shí)的zui大壓力 kN

                        d — 試件的直徑           mm

                           

五、路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)儀安裝、試機(jī)、保養(yǎng)

1.     試驗(yàn)儀應(yīng)安裝在清潔、干燥、溫度均勻、周圍無(wú)震動(dòng)、無(wú)腐蝕性氣體影響的房間里。

2.     安裝地點(diǎn)應(yīng)位置適當(dāng)，便于操作和保養(yǎng)。

3.     安裝地基牢固可靠。

4.     電器要可靠接地。

5.     每一年向機(jī)內(nèi)加鋰基潤(rùn)滑油。

6.     電動(dòng)操作時(shí)，搖手柄不允許裝在機(jī)上，以免傷人。