《道路建筑材料实验》(8)

2019-02-15 19:16

道路轮序号 1 2 4 3 5 4 8 5 7 6 1 7 10 8 14 9 3 10 11 11 12 12 2 13 6 14 9 试件编号 13 5.2 磨光试件。将道路轮安装在试验机的轮轴上,使橡胶轮的轮幅完全压着露出的集料表面。然后,盖上机盖,接通水源及打开金刚砂(30号)储料斗中调节闸板。开启电源后,磨光机开始运转,溜砂量控制在30g/min±5g/min,流水量以恰好带走金刚砂为宜,出料口有砂滞留可不处理。

3h后关掉电源,取下储砂斗,清除斗中、溜砂槽及底座上的积砂后换装280号金刚砂。然后重新开机,溜砂量调整控制在3g/min±0.5g/min,流水量也应作相应调整,再使试件磨光3h后停止试验。

轮胎在磨光试验120h(即20轮次)后应作废。换用新轮后应按正常试验预磨6h,以便使金刚砂能嵌入轮胎表面。

5.3 测定磨光值,取下道路轮后取出试件,用水将试件上的金刚砂洗净,再用摆式仪测定试件摩擦系数值,度盘读数除以0.6即为集料磨光值。试件的测定方向应与“行车方向”一致。

4个试件磨光值之差不得大于5个摆值,若有超出者,需重新测量,若仍大于5个摆值,则该组试件应作废。

注:测定路面摩擦系数时,摆式仪是按滑动长度为126mm时计算的位能损失,然后计算出度盘刻度,在作磨光值测定时,其滑动长度仅76mm,故计算磨光值时应为度盘度数除以0.6。

5.4 同一试样至少进行平行试验4次,若标准试件的平均值PSV均标在46~52范围内,则试样的测试有效,可取同一组试样4个值的平均值,并按表2换算磨光值作为试验结果。 PSV换算表 表2 欠表

注:PSV均标--两块标准试件的实测平均值; PSV均--石料试件的平均值;

PSV--经换算后石料试件的磨光值。 条文说明

每次试验前,应对摆式仪进行检查、标定,以保证试验条件一致。具体步骤如下: 1、摆的质量

放松摆杆与转向节的连接螺母(I)(见图2),从仪器上取下装有滑溜块的摆,称重(W),准确至克(g)(应符合1500g±30g)。 2、摆的重心位置的标定

装有滑溜块的摆的重心,由将摆置于刀口上的位置来确定。为得到平衡点的试验位置(见图3),连接螺母(I)应固定于摆臂的远端,得到平衡点后,应旋进或旋出平衡锤直到摆壳边部水平为止,并将平衡位置作一记号。 欠图

3 摆动中心到重心的距离 把摆重新装在仪器上,并取下转向节螺盖(E),测量从摆动中心(轴承螺母中心)至重心的距离H,准确至毫米(mm)(应符合410mm±5mm)。 4 力矩标定

用“称秤法”进行力矩标定,步骤如下:

1)摆的质量W加上力矩调节螺母质量W0,并使W+W0=1500g+30g; 2)算出重心距L=615000gmm/(W+W0)(由摆动中心算起);

3)以重心距这点作秤的支点,把W0调节到在摆杆的L′位置使秤平衡,然后把力矩调节螺母置于摆杆内弹簧引线上的相应位置即可。

注:1~4项在仪器出厂时已作标定,一般仪器没有出现大的问题时,用户不必再标定这几项。

5 压力标定

1)将摆从仪器上取下,使滑溜块的橡胶片与摆壳周板平行。旋紧滑溜块的固定螺母。用卡尺量橡胶片边缘至周板顶面的距离(取前、后板两处的平均值),应为60mm。若有出入,可调节摆下部止滑螺钉(U),使滑溜块升高或降低,以达到要求。调节后止滑螺钉不应再动。

2)放松滑溜块固定螺母,并使两螺母拼紧,以保证滑溜块能绕自身的轴转动,而在轴上的窜动量不大于0.2mm。

3)将压力标定天平置于试验台上,调平使指针指中。把三角架置于右侧称盘的后部。摆式仪放在三角架上。用夹块将摆杆固定在立柱上,使对准右称盘中部并压下3mm~5mm,在左称盘中加1g左右,使天平稳定(此时天平指针指向右方)。调节仪器底座调平螺丝(J),使指针对准右方20mm处,并注意保持水准泡居中。

4)提起举升柄,将垫块(L)放在定位螺丝(O)下,使指针回零,若不回零,调节定位螺丝(O)使之回零。

5)从举升柄定位螺丝(O)下轻轻取出垫块(L),橡胶片的压力即将称盘压下,指针偏斜至右方20mm处,然后在左侧称盘上加标定砝码(2263g),此时指针应回零。若指针不回零,则表示橡胶片对路面的压力过大(指针偏右方)或过小(指针偏左方),取下标定砝码,用螺丝刀插入弹簧引线的槽内,旋紧或放松弹簧松紧调节螺母,使指针回零。此时应注意握紧摆杆,在旋紧和放松调节螺母过程中,不致于人为对称盘加载。然后,重新校核压力,以达到2263g为止。

第6章 粗集料冲击值试验

T0322-2000 粗集料冲击值试验 1 目的与适用范围

粗集料冲击值试验用以测定路面用粗集料抗冲击的性能,以击碎后小于2.36mm部分的质量百分率表示。 2 仪具与材料

2.1 冲击试验仪:形状及尺寸如图1,冲击锤的质量13.75kg±0.05kg。 2.2 量筒:内径76mm,内高51mm,壁厚3mm。

2.3 冲击杯:内径102mm、内高50mm的圆形网筒,内侧表面经钢化处理。 2.4 捣棒:钢棒,直径10mm,长23mm,一端为半球面。 2.5 标准筛:2.36mm、9.5mm、13.2mm的方孔筛。 2.6 天平:称量1kg,感量不大于0.1g。

2.7 其它:小铲、浅盘、恒温箱、钢板、橡胶锤、毛刷等。 3 试验准备

3.1 将集料通过13.2mm及9.5mm的筛,取粒径为9.5mm~13.2mm的部分作为试样。 3.2 将试样在空气中风干或在湿度为105±5摄氏度的烘箱中烘干后冷却至室温,试样应不少于1kg。 4 试验步骤

4.1 用铲将集料的1/3从容器上方不超过50mm处装入量筒,用捣棒半球形端将集料捣实25次,每次捣实应从量筒上方不超过50mm处自由落下,落点应在集料表面均匀分布。用同样方法,再装入1/3集料并捣实,然后再装入另1/3集料并捣实。3次盛料完成后,

用捣棒在容器顶滚动,除去多余的集料,对阻碍棒滚动的集料用手除去,并外加集料填满孔隙。

4.2 将量筒中盛满的集料倒于天平中,称取集料质量(m)(准确至0.1g),以此进行试验。 4.3 将冲击试验仪置于试验室坚硬地面上并在仪器底座下放置铸铁垫块。 欠图1

4.4 将称好的集料倒入仪器底座上的金属冲击杯中,并用捣杆单独捣实25次,以便压实。 4.5 调整锤击高度,使冲击锤在集料表面以上380mm±5mm。

4.6 使锤自由落下连续锤击集料15次。每次锤击间隔不少于1s。第一次锤击后,对所要求落高不再调整。

4.7 筛分和称量。将杯中击碎的石料倒至清洁的浅盘上,并用橡胶锤锤击金属杯外面,用硬毛刷刷内表面,直至集料细颗粒全部落在浅盘上为止。

将冲击试验后的集料用2.36mm筛筛分,分别称取保留在2.36mm筛上及筛下的石屑质量(m1,m2),准确至0.1g。如m1+m2与m之差超过1g,试验无效。 4.8 用相同质量(m1)的试样,进行第二次平行试验。 5 计算

集料的冲击值按式(1)计算。 LSV=m1/m*100

式中:LSV--集料的冲击值,%; m--试样总质量,g;

m1--冲击破碎后通过2.36mm的试样质量,g; T0323-2000 粗集料磨耗试验(道瑞试验) 1 目的与适用范围

本试验用于评定公路路面抗滑表层所用粗集料抵抗车轮撞击及磨耗的能力。 2 仪具与材料

2.1 道瑞磨耗试验机:主要由直径不小于600mm的经过加工的圆形铸铁或钢研磨平板组成,圆平板(或称转盘)能以28r/min~30r/min的速度作水平旋转。试验机装有转数记数器并配有下列附件:

2.1.1 至少2个经过机加工的金属模子,用于制备试件,试模的端板可拆卸,其内部尺寸为91.5mm*53.5mm*16.0mm,公差为±0.1mm。

2.1.2 至少2块用5mm厚低碳钢板通过机加工制成的平板(垫板),用于制备试件。其尺寸为115mm*75mm,公差均为±0.1mm。

2.1.4 托盘固定装置:两个托盘支架径向相对且长边转盘转动的方向一致。托盘在支架中应能纵向自由活动而大水平面内不能移动。

2.1.5 两只配重:圆底,用于保证试件对转盘表面的压力,可调整自重以使试件、托盘和配重的总质量满足2kg±10g。

2.1.6 溜砂装置和砂的清除及收集装置:这些装置能以700g/min~900g/min的速率将砂连续不断地洒布在试件前面的转盘上,在通过试件之后再将砂清除并重新收集起来。

2.2 标准筛:圆孔筛15mm、10mm;方孔筛13.2mm、9.5mm、1.18mm、0.9mm、0.6mm、0.45mm、0.3mm。

2.3 烘箱:要求能控温105±5摄氏度。 2.4 天平:感量不大于0.1g。

2.5 磨料:石英砂,粒径0.3mm~0.9mm,其中0.45mm~0.6mm的含量不少于75%;石英砂应干燥而且未使用过,每块试件约需用石英砂3kg。

2.6 胶结料:环氧树脂(6010)和固化剂(793)。在保证同等粘结性能的条件下可用其它型号代替。

2.7 作为脱模剂的肥皂水和作为清洁剂的丙酮。 2.8 细砂:0.1mm~0.3mm、0.1mm~0.45mm。

2.9 其它:医用洗耳球、调剂匙、镊子、油灰刀、小毛刷、量筒20mL、烧杯100mL、电炉、小号医用托盘或其它容器。 3 试验准备 3.1 试样准备

3.1.1 按T0301的方法取样。

3.1.2 将试样筛分,取10mm~15mm(或方孔筛9.5mm~13.2mm)的部分用于制作试件。 3.1.3 试样在使用前应清洗除尘,并保持表面干燥状态。加热干燥时,加热时间不得超过4h,加热温度不得超过110摄氏度,且必须在做试件前将其冷却至室温。 3.2 试件制作

3.2.1 试模准备。清洁试模,然后拧紧端板螺钉;在试模内表面用细毛刷涂刷少量肥皂水,将试模放在烘箱内烘干。

3.2.2 排料。用镊子夹起石料,将其排列在试模内以单层排放,且较平的面放在模底;试模中应排放尽可能多的粒料,在任何情况下石料颗粒都不得少于24粒,石料颗粒须具有代表性。

3.2.3 吹砂。石料颗粒之间的间隙要用细砂(0.1mm~0.3mm)充填,充填高度均为石料颗粒高度的3/4,充填时先用调剂匙均匀散布,然后再用洗耳吹实找平,并吹去多余的砂。 3.2.4 拌制环氧树脂砂浆。先将环氧树脂和固化剂搅匀,然后加入0.1mm~0.45mm干砂拌和均匀,砂浆按环氧树脂;固化剂:细砂=1g:0.25mL:3.8g的比例配制。2块试件约需环氧树脂30g,固化剂7.5mL,干细砂114g。

3.2.5 填模成型。将拌制好的环氧树脂砂浆填入试模,尺量填充密实,但注意不可碰动排好的石料,然后用烧热的油灰刀在试模表面来回刮抹,使砂浆表面平整。

3.2.6 养生。在垫板的一面涂上肥皂水,然后将填好砂浆的模子倒放在垫板上(以防砂浆渗到石料表面)。常温下的养生时间一般为24h。

3.2.7 拆模。拧松端板螺钉,卸下2个端板,用橡皮锤轻敲将试件取出。用刮刀或砂纸去除多余的砂浆,用细毛刷清除松散的砂。 4 试验步骤

4.1 分别称出2块试件的质量(m1),准确至0.1g。在操作之前应使机器在溜砂状态下空转一圈,以便在转盘上留有一层砂。

4.2 将2块试件分别放入2个托盘内,注意确保试件与托盘之间紧密配合。称出试件、托盘和配重的质量并将合计质量调整到2kg±10g。

4.3 将试件连同托盘放入磨耗机内,使其径向相对,试件中心的研磨转盘中心的距离为260mm,石料裸露面朝向转盘;然后将相应的配重放在试件上。

4.4 以28r/min~30r/min的转速转运转盘100圈,同时将如上规定的研磨石英砂装入料斗,使其连续不断地溜在试件前面的转盘上,溜砂宽度要能覆盖整个试件的宽度,溜砂速率为700g/min~900g/min(料斗溜砂缝隙约为1.3mm)。 用橡胶刮片将砂清除出转盘,刮片的安装要使得橡胶边轻轻地立在转盘上,刮片宽度应与研磨转盘的外缘环部宽度相等。

4.5 将集料斗中回收的砂过1.18mm的筛,重复使用数次,直至整个试验完成时废弃。 4.6 取出试件,检查有无异常情况。

4.7 重复上述步骤,再磨400圈,可分4个100圈重复4次磨完,也可连续1次磨完。在作连续磨时必须经常掀起磨耗机的盖子观察溜砂情况是否正常。

4.8 转完500转后从磨耗机内取出试件,拿开托盘,用毛刷清除残留的砂,称出试件的质量(m2),准确至0.1g。

如果由于集料易磨耗而磨到砂浆衬时要中断试验,记录转数。相反,有些非常硬的集料可能会研磨盘,在这种情况下应对研磨转盘进行刨削处理。 5 计算

每块试件的集料磨耗值按式(1)计算。 AAV=3(m1-m2)ρs

式中:AAV--集料的道瑞磨耗值; m1--磨耗前试件的质量,g; m2--磨耗后试件的质量,g;

ρs--集料的饱和面干密度,g/cm3。 6 报告

用两块试件的试验平均值作为集料磨耗值,如果单块试件磨耗值与两块试件的平均磨耗值之差大于10%,则试验重做,并以4块试件的平均值作为集料磨耗值的试验结果。 T0324-1994 集料碱活性检验(岩相法) 1 目的与适用范围

鉴定所用集料(包括砂、石)的种类和成分,从而确定碱活性集料的种类和数量。 2 仪具与材料

2.1 套筛:孔径0.16mm、0.315mm、0.63mm、1.25mm(方孔);孔径2.5mm、5mm、20mm、40mm、50mm(圆孔)。

2.2 磅秤:称量100kg,感量100g。 2.3 天平:称量1kg,感量不大于0.5g。 2.4 切片机、磨光机、镶嵌机。 2.5 实体显微镜、偏光显微镜。

2.6 试剂:盐酸、茜素红、折光率浸油以及酒精等。

2.7 其它:金刚砂、树胶(如冷杉胶)、载波片、地质锤、砧板、酒精灯等。 3 取样

3.1 用四分法选取石料,风干后进行筛分,按表1所规定的数量称取试样。 石料试样质量

石料粒径(mm) 试样质量(kg) 40~20 50 20~5 10 3.2 将砂样用四分法缩减至5kg,取约2kg砂样冲洗干净,在105±5摄氏度烘箱中烘干,冷却后按T0327的方法进行筛分,然后按表2规定的数量称取砂样。 4 石料的鉴定

4.1 将试样逐粒进行肉眼鉴定,需要时可将颗粒放在砧板上用地质锤击碎(注意应使岩石片损失最小),观察颗粒新鲜断口。 4.2 石料鉴定按下列准则分类: 砂样质量表 表2

砂样粒径(mm) 5.0~2.5 2.5~1.25 1.25~0.63 砂样质量(g) 100 50 25 砂样粒径(mm) 0.63~0.315 0.315~0.16 小于0.16 砂样质量(g) 10 10


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