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求试料的最大干密度和最佳含水量,因此测力环

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求试料的最大干密度和最佳含水量,因此测力环

卸下套环,用直刮刀沿试筒顶修平击实的试件,表面不平整处用细料修补。取出垫块,称量筒和试件的质量m2。

标签: 马歇尔稳定度 路面材料强度试验仪

抗滑性能的检测方法:

抗滑性能是路面施工质量检验和使用性能评价的指标。
影响路面抗滑性能的因素有:路面表面特性、干湿状态、湿度、行车车速、轮胎特性等。
一般用轮胎与路面的摩擦系数和宏观构造深度来表征。
测试方法:手工铺砂、车载激光构造深度仪测定路面构造深度、摆式仪测定路面摩擦系数、单轮式横向力系数(SFC)、双轮式横向力系数(SFC)

手工铺砂法测定路面构造深度(TD):

  • 量砂筒容积 V : 25mL ± 0.15mL,

  • 推平板:直径50cm

  • 量砂: 粒径0.15~0.3mm (一次性,不可重复使用)

  • 用毛刷清扫干净面积不小于30mm × 30mm

  • 用不铲装满砂,在硬质路面上轻叩3次使砂密实;补足砂面用钢尺一次刮平。(不可直接用量筒装砂,以免影响量砂密度的均匀性)

  • 将砂倒路面上,用推平板由量向外作旋转摊铺运动,使砂填入凹凸不平的路表空隙中,摊成圆形,表面不得有浮动余砂,不可用力过大。

  • 用钢尺量两个垂直方向的直径,取其平均值D,准确至5mm.

  • 同一处平行测定不少于3次,3个测点均位于轮迹带上,测点间距3~5m。

![](http://latex.codecogs.com/svg.latex? TD ={1000 V over { pi D^{2} over 4}} = {31831 over D^{2}})

分别按每层击数为30次、50次及98次制备三种干密度的试件,每种干密度3个,使试件干密度从低于95%到等于100%的最大干密度。

一、概述:LD-127型路面材料强度试验仪是河北省虹宇仪器设备有限公司自行研发的新一代试验仪器。是一种多功能试验仪,用试验仪及其它配套夹具可进行多项试验,如水泥和石灰稳定土的抗压强度、劈裂强度、回弹模量等试验、沥青混凝土的马歇尔试验、路基土和多种路面材料的承载比试验等。本机具有加载稳定、丝杆行程大、操作简单等优点,是公路施工单位、大专院校及质检部门必备仪器。 二、路面材料强度试验仪主要技术参数 1. 最大试验力 100 kN 2. 丝杆上升速度 快速 50mm/min 慢速 1mm/min 3. 丝杆最大行程 200mm 4. 电机功率 550W 5. 电源 AC380V 三、路面材料强度试验仪结构原理 本机由底座、减速箱、立柱、横梁及罩壳等组成。 电动机及控制电器置于底座内,减速箱置于底座上。 横梁、减速箱及底座经两根立柱相联接,横梁并可上下调节,以适应不同高度的试样,横梁下平面可联接测力环。 底座及减速箱外面装有罩壳。 本机加载有两种形式,一种是电动,电动机由同步齿形带传递给减速箱,经减速箱减速后,旋转运动转换成丝杆的垂直运动,从而达到对试样垂直加载的功用。另一种是手动,将调速手柄置于空档,即可用摇手柄进行手动加载。 四、路面材料强度试验仪试验操作方法 用试验仪及其它配套夹具可进行多项试验,如水泥石灰稳定土的抗压强度、劈裂强度、加弹模量等试验、沥青混凝土的马歇尔试验、路基土和多种路面材料的承载比试验。 1、路面材料强度试验仪中的马歇尔稳定度试验 测量试件的高度 用游标卡尺量取试件的高度,至少取圆周等分四点的平均值作为试件的高 度,精确至1mm。 测定试件的密度 先在天平上称量试件在空气中的质量,然后称其在水中的质量(如试件空隙率较大时应采用蜡封法),精确至0.1g。 或 其中: Dm — 试件密度 g /cm3 W — 试件在空气中质量 g W1 — 试件在水中质量 g W2 — 封蜡后试件在空气中质量 g W3 — 封蜡后试件在水中质量 g Gp — 蜡的比重 Gw —常温水的密度 测定试件的稳定度 a. 将测定密度后的试件及马歇尔试验的上、下压头,置于温度为60o±1o石油沥青的恒温水槽保持至少30~45分钟。 b. 将上、下压头从水槽中取出拭干净内面,在下压头的导棒上涂少量黄油,再将试件取出置下压头上,盖上上压头,然后装在加载设备上。 c. 将流值测定装置安装在导棒上,使导向套轻轻地压住上压头,同时将流值计读数调零。 d. 在上压头的球座上放妥钢球,并对准测力环的压头,然后将测力环中百分表读数对零。 e. 将量程0~30 kN的测力环装在试验仪上,调整加载速度为 50 mm/min,启动试验仪,当载荷达到最大值的瞬间,读取测力环中百分表及流值计的流值读数。 注:从恒温水槽中取出试件至测出最大载荷值的时间,不应超过30s。 2、路面材料强度试验仪中的承载比试验 泡水膨胀量测定 a. 试件制成后,取下试件顶面的破残滤纸,放一张好的滤纸,并在其上安放附有调节杆的多孔板,在板上加足够的载荷板,使试件面上的压力等于该材料层上路面的压力。 b. 将试筒与多孔底板一起放入水槽内,并用拉杆将模具拉紧,安装百分表,并读取初始读数。 c. 向水槽内放水,使水自由进入到试件的顶部和底部,泡水期间,槽内水面应保持在试件上顶面约250mm以上,通常试件需泡96小时。 d. 在96小时终了时,读取试件上百分表读数,并用下式计算膨胀量: e. 从水槽中取出试件,倒出试件顶面的水,静置15分钟,然后卸去附加载荷的多孔板、底板及滤纸,并称重,计算试件的温度和密度的变化。 路面材料强度试验仪中的贯入试验 a. 将泡水试验终了的试件放到试验仪的升降台上,在贯入杆周围放置预定数量的载荷板。 b. 先在贯入杆上施加4500g载荷,然后将测力和测形变的百分表指针调零。 c. 在试验仪上安装量程为0~50kN的测力环,调整加载速度为1mm/min,并启动试验仪,记录测力环内百分表某些整读数 ( 如20、40、60…)时的贯入量,并需注意,使贯入量为2.5mm时,能有5个以上的读数。因此测力环百分表的第一个读数应是0.3mm左右。 试验结果计算并 绘制压力—贯入量曲线,将单位压力作为横坐标,贯入量作为纵坐标,绘制曲线。 一般采用贯入量为2.5mm时的单位压力与标准压力之比作为材料的承载比,因此承载比=单位压力/0.7 ×100% ,同时计算贯入量为5.0mm时的 如贯入量为5.0mm时的承载比大于2.5mm时的承载比,则试验要重做,如结果仍然如此,则采用5.0mm时的承载比。 3、路面材料强度试验仪中的回弹模量试验 a. 在试验仪上安装量程为0~50kN的测力环。 b. 将试件和试筒的底面放在试验仪的升降台上。 c. 将百分表支架固定在试筒两侧的螺孔内,将承载板放在试件表面中央位置,并与试验仪的贯入杆对正。 d. 将百分表和表头安在支杆上,并将百分表测头安放在承载板两侧的支架上 e. 将预定的最大压力分为4~6份,作为每级加载的压力,施加第一级载荷(如为预定压力的1/5,待载荷作用达60s时,记录百分表的读数,同时卸去载荷,让试样的形变恢复到30s时,记录百分表读数。 f. 施加第二级载荷(为预定最大载荷的2/5),待载荷作用1min,记录百分表的读数,并卸去载荷,卸荷后到30s时记录百分表读数,并施加第三级载荷,如此逐级进行,直到做完最后一次试验。 g. 试验结果计算: 一级载荷下的回弹形变I I=加荷时读数 -卸荷时读数 ,mm 以单位压力P为横座标,回弹形变为纵坐标,绘制P与I的关系曲线。若开始段出现凹现象,需进行修正,一般情况下将第一点和第二点联成直线,并延长此直线与纵坐标相交,此交点为新原点。 按下式计算回弹模量E: 式中: D — 承载板直径,mm I — 相应于单位压力P的回弹形变,mm μ— 泊桑比,对于路基土取0.35,对于路面材料取0.25。 4、间接抗拉强度试验 a. 将已浸水一昼夜的试件从水中取出,用软棉布吸去试件表面的可见自由水,称 取试件质量。 b. 用游标卡尺测量试件的高度准确到0.1mm。 c. 在试验仪的升降台上置一压条,将试件置在压条上,在试件的顶面也放一压条(上下压条与试件的接触线必须是试件的平均线,并与升降台垂直)。 d. 调整速率为1mm/min,并启动试验仪,记录试件破坏时的最大压力P。 e. 从试件内部取有代表性的样品测定其含水量。 f. 试验结果计算: 式中: P — 试件破坏时的最大压力 kN d —试件的直径 mm L — 浸水后试件的高度 mm 5、路面材料强度试验仪中的无侧限抗压强度试验 a. 将已浸水一昼夜的试件从水中取出,用软布吸去试件表面的可见自由水,并称 取试件的质量。 b. 用游标卡尺测试件的高度h,精确至0.1mm。 c. 将量程为0~100kN的测力环,安装在试验仪上。 d. 将试件放到试验仪的升降台上,启动机器,并保持速率为1mm/min,记录试件破坏时的最大压力kN。 e. 从试件内部取有代表性的样品,测定其含水量。 f. 试验结果计算: 式中: P — 试件破坏时的最大压力 kN d — 试件的直径 mm 五、路面材料强度试验仪安装、试机、保养 1. 试验仪应安装在清洁、干燥、温度均匀、周围无震动、无腐蚀性气体影响的房间里。

路基路面现场测试的主要内容是:

  1. 几何尺寸
  2. 平整度
  3. 压实度
  4. 弯沉
  5. 抗滑性

③ 向水槽内放水,使水自由进到试件的顶部和底部,在泡水期间,槽内水面应保持在试件顶面以上大约25mm。通常试件要泡水4昼夜。

  1. 安装地点应位置适当,便于操作和保养。 3. 安装地基牢固可靠。 4. 电器要可靠接地。 5. 每一年向机内加锂基润滑油。 6. 电动操作时,摇手柄不允许装在机上,以免伤人。

路基路面现场测试

泡水测膨胀量的步骤如下:

承载能力的检测方法:

路基路面的承载能力指在车辆荷载作用下路基路面结构的抗变形能力,通常用弯沉作为现场检测指标。
弯沉测试方法有:贝克曼梁法、自动弯沉仪法和落锤式弯沉仪法。

贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉:

  • 后轴标准轴载 100±1KN
  • 一侧双轮荷载 50±0.5KN
  • 轮胎充气压力 0.70±0.05MPa
  • 单轮传压面当量圆直径 21±0.5 cm
  • 贝克曼梁长度 3.6m和5.4m
  • 汽车前进的速度宜为5km/h左右
  • 将试验车后轮轮隙对准测点后3~5cm处,将弯沉仪测头置于测点上,安装百分表调零,手指轻叩检查百分表应稳定回零。
  • 汽车向前进,当百分表转动到最大时,迅速读取初读数L1,表针反向回转稳定后,再读终读数L2
  • 当不用支点修正时:![](http://latex.codecogs.com/svg.latex? l_t =%28 L_1 - L_2 %29times 2)
  • 修正支点: ![](http://latex.codecogs.com/svg.latex? l_t =%28 L_1 - L_2 %29times 2 -%28 L_3 - L_4 %29 times 6 )
  • 沥青路面以沥表面层平均温度20℃时为准,当路面湿度在20℃±2℃以内不用修正,在其它湿度时,厚度大于5cm,弯沉应予湿度修正。
  • 湿度修正公式:![](http://latex.codecogs.com/svg.latex? l_{20} = l_t times K )

自动弯沉仪测定路面弯沉试验方法:

  • 后轴标准轴载 100±1KN
  • 轮胎充气压力 0.70±0.05MPa
  • 在测试路段前20m处将测量 架放落在路面上,并检查各机构部件情况。
  • 当路面横坡不超过4%时,不进行超高修正。
横坡 高位修正系数 低位修正系数
>4% 1/(1-i) 1/(1+i)
  • 对比试验选择不少于4段路面结构相似的路段。长度为300~500m。相关系数不小于0.95。

落锤式弯沉仪(FWD)测定路面弯沉试验方法:

  • 锤质量200kg±10kg,可产生50kN±2.5kN的冲击荷载。
  • 承载板直径300mm
  • 传感器总数不少于7个,建议布置0~250cm范围内,必须包括0、30、60、90四个点。
  • 每一测点重复测定不少于3次,除去第一次测定值,取以后几次测定值的平均值作为计算依据。
  • 相关性与自动弯沉仪的相同

① 在试件制成后,取下试件顶面的破残滤纸,放一张好滤纸,并在上安装附有调节杆的多孔板,在多孔板上加4块如图2.3.5所示的荷载板。

压实度的检测方法:

挖坑灌砂法 核子湿度密度仪测定法 环刀法 钻芯法 无核密度仪测定法

  • **** 压实度质量与路基路面的强度、刚度、稳定性和平整度密切相关,是路基路面的 关键项目
  • 挖坑灌砂法,不适用于填石路堤等大孔洞或大孔隙材料的压实度检测。
  • 当集料的最大粒径小于13.2mm、测定的厚度不超过150mm时,宜采用φ100mm的小筒。当集料的最大粒径等于大于13.2mm,但不大于31.5mm,测定的厚度不超过200mm时,宜采用φ150mm的大筒。
  • 挖坑灌砂法测含水量,用小筒测定时,对于细粒土,不少于100g;对于各种中粒土,不少于500g。用大筒测定时,对于细粒土,不少于200g,对于各种中粒土,不少于1000g,对于粗粒土或水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定材料,宜将取出的全部材料烘干,且不少于2000g。
  • 各种材料的干密度均应准确至** 0.01g/cm3 **

核子湿度密度仪测定法

  • 有 散射法(破坏) 和 直接透射法(无损) 两种方法。
  • 核子湿度密度仪按规定方法标定后,其测结果可作为工程质量评定与验收的依据。
  • 每12个月标定一次,标定后在测量标准材料块上的密度时,其检测结果与标准密度值的误差不应超过±16kg/m3
  • 测定前,仪器与钻孔取样试件或挖坑灌砂结果进行标定。两种方法的密度相关系数不小于0.95。标定应为一组不少于13个点的平均值。

环刀法测定压实度

  • 环刀容积为200cm3,高5cm。
  • ****适用于测定细粒土及无机结合料稳定细料土的密度,无机结合料稳定细料土龄期不宜超过2d.
  • 本试验须进行两次平行测定,其平行差值不得大于0.03g/cm3
  • 取黏土及无机结合料稳定细粒土时,将定向筒固定在平面上,顺次将环刀、环盖放入定向筒内与地面垂直。用落锤将环刀打入土中至环盖与定向筒上口齐平为止。去掉定向筒,用镐将环刀挖出。用修土刀自边至中削去两端余土。
  • 取砂性土时,当为湿砂土时,细心挖出一个直径略大于环刀的砂土柱,环刀平置土柱上,用两手平稳将环刀垂直压下,直到感觉到土突出环刀2cm时为止。削去上面的余土,刮平,盖一块平板,按住平板,另一手用小铁锹将试样从环刀底部切断,并将装满试样的环刀反转过来,刮平。
  • 取砂性土时,当为干砂土时,直接将环刀压入。

钻芯法测定压实度

  • 钻孔取样应大路面完全冷却后进行,对普通沥表路面通常第二天取样,对改性沥表及SMA路面宜在第三天以后取样。
  • 芯样边角有浮松颗粒,应仔细清除。浆芯样晾干或用电风扇吹干不少于24h。
  • 通常有表干法测定试件的毛体积相对密度;对吸水率大于2%的试件,宜采用蜡封法测定试件的毛体积相对密度;对吸水率小于0.5%的特致密的沥表混合料,施工检验时允许采用水中重法测定表观相对密度。

无核密度仪测定压实度

  • 不宜用于评定验收或仲裁,使用前应与钻孔结果进行标定。一组不少于13个点。

2017年03月06日


贯入试验:

平整度的检测方法:

平整度是平面的竖向偏差,影响乘客舒适性,还会对路面施加额外的冲击力。

  • 平整度检测方法分为:断面类和反应类。
  • 断面类是[ 测试指标 ]:3m直尺[ 最大间隙 h (mm) ],连续平整度仪[标准差 σ (mm)]、激光平整度仪[国际平整度指数 IRI (m/km)]
  • 反应类是[ 测试指标 ]:颠簸累积仪 [单向累计值 VBI (cm/km)]
  • 国际平整度指数IRI是以四分之一车在速度为80km/h时的累计竖向位移值。

3m直尺平整度试验方法[ 最大间隙 h (mm) ]:

  • 楔形塞尺和深度尺的刻度分辨率小于或等于0.2mm
  • 除高速公路路面外 ,3m直尺可用于其他等级公路路基路面工程质量检查验收或进行路况评定。
  • 每200m测2处,每处连续10尺。应以车道一侧车轮轮迹(距车道线0.8~1m)作为连续测定的标准位置。对以形成车辙的旧路,应取车辙中间位置为测定位置。

连续平整度仪[标准差 σ (mm)]:

  • 牵引连续式平整度仪的速度应保技均速,速度宜为5km/h,最大不得超过12km/h。可用车或人力牵引。
  • 按每10cm的间距采集位移值自动计算得每100m计算区间的平整度标准差(mm),还可记录测试长度。计算评定路段内各区间平整度标准差σ的平均值、标准差、变异系数,合格区间数及合格率

颠簸累积仪 [单向累计值 VBI (cm/km)]:

  • 测试速度:30~80km/h
  • 最大测试幅度:±20cm
  • 正常行驶超过20000km,或者标定时间间隔超过1年,或者减振器、轮胎等发生更换、维修时应进行仪器测值与IRI相关性标定,相关性系数R应不低于0.99
  • 检查测试轮胎气压,应达规定标准气压,车上载重、人数以及分布应于标定时相一致。
  • 测试前应证测试车以测试速度行驶5~10km,按规定预热。
  • 测试车停在测试起点300~500m处,启动测试程序按要求设置测试状态。

激光平整度仪[国际平整度指数 IRI (m/km)]:

  • 测试速度:30~100km/h
  • 测试车停在测试起点50~100m处,启动测试程序按要求设置测试状态。
  • 测度车速宜在50~80km/h之间,避免急加速、急减速、急弯路段应放慢车速、
  • 其他的与上一个相同

平整度仪值与国际平整度指标IRI相关性比对试验:

  • 选4段不同平整度的路段,IRI值变化幅度不少于1.0 。
  • 每路段长度不少于300m 。
  • 用所标定的仪器对准测线重复测5次。取平均值作为该路段的测试值。
  • IRI确定:用精密水准仪测标定咱段的纵断面高程,间隔250mm,精度为0.5mm。然后用IRI标准程序计算IRI.

2017年03月10日 23时04分26秒


② 将试筒与多孔板一起放入槽内,并用拉杆将模具拉紧,安装百分表,并读取初读数。

几何尺寸 的内容包括:

纵断面高程、中线偏位、横坡、边坡、宽度、厚度

  • 钻芯取样的直径不小于集料最大粒径的3倍
  • 对于不适用水冷的钻芯,先用3kg干冰放在取样位置,冷却路面1小时,钻芯时通以低温CO2等冷却气体代替冷却水。
  • 几何尺寸检测项目中:使用钢卷尺的读数 高速和一级公路精确到5mm,其它公路精确到10mm。使用水准仪的全都精确到1mm
  • 用钢尺测量宽度时,钢尺需保持水平,不得紧贴路面,也不得用皮尺。
  • **** 厚度是影响路面结构强度和使用性能的重要指标,是 关键项目
  • 钻芯取样厚度测试,标准钻头是100mm,当不用做其它测试时,可选用50mm钻头,对基层料有可能损坏芯样时,可用150mm钻头。
  • 补坑前要清理干净试坑,补钻坑要用同配比同材料,分层填补,每层要用小锤压实。最后一层应比原面层高出少许,用重锤或压路机压实平整。
  • 短脉冲雷达测定路面厚度时,每5KM要钻芯标定(一个标段最少标定一次),最小分辨厚度不大于40mm,被测面层过于潮湿或饱水以及高含铁量的矿渣不适用本方法。
    2017年03月02日

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