道路工程材料試驗(yàn)報(bào)告

1、道路工程材料試驗(yàn)報(bào)告一、碎石集料篩分試驗(yàn)（一）實(shí)驗(yàn)時(shí)間及地點(diǎn)2014年11月9 h，三號(hào)實(shí)驗(yàn)樓。（二）實(shí)驗(yàn)名稱 碎石集料篩分實(shí)驗(yàn)（三）實(shí)驗(yàn)要求及目的1. 測(cè)定粗集料（碎石、礫石、礦渣等）的顆粒組成。2. 計(jì)算碎石集料的分計(jì)篩余、累計(jì)篩余、通過百分率（四）實(shí)驗(yàn)使用的儀器設(shè)備1. 試驗(yàn)篩2. 天平或臺(tái)秤：感量不大于試樣質(zhì)量的0.1%3. 其它：盤子、鏟子、毛刷等（五）實(shí)驗(yàn)過程及內(nèi)容（結(jié)論）1. 按篩孔由大到小由上到不順序逐個(gè)將集料過篩。人工篩分時(shí)，需使集料在篩血上同時(shí)有水平方向及上下方向的不停頓的運(yùn)動(dòng)，充分篩勻。（注：由于0.075篩干篩幾乎不能把沾在粗集料表面的小于0.075mm部分的石粉篩過去

2、，而且對(duì)碎石集料而言，0.075mm通過率的意義不大，所以也可以不篩，且把通過0.15mm篩的篩下部分全部作為0.075mm的分計(jì)篩余，將 粗集料的0.075mm通過率假設(shè)為0。）2. 稱取每個(gè)篩上的篩余量，準(zhǔn)確至小數(shù)點(diǎn)后三位（儀器限制）。各篩分計(jì)篩余量及篩底存量的總和與篩分前試樣的總質(zhì)量mo相比，相差不得超過mo 的 0.5%。3. 計(jì)算分計(jì)篩余百分率干篩后各號(hào)篩上的分計(jì)篩余百分率按下式計(jì)算，精確至0.01%。1p'二（mi/mo） x100式中：p' 一各號(hào)篩上的分計(jì)篩余百分率（）; m0一一用于干篩的 干燥集料總質(zhì)量（g）; mi一一各號(hào)篩上的分計(jì)篩余（g）;1 依次為0

3、.075mm、0.15mm".至集料最大粒徑的排序。4.累計(jì)篩余百分率各號(hào)篩的累計(jì)篩余百分率為該號(hào)篩以上各號(hào)篩余百分率之和，精確至0.1%。5.計(jì)算各號(hào)篩的通過百分率各號(hào)篩的通過百分率p等于100減去該號(hào)篩累計(jì)篩余百分率，精確至0.01°%。由篩底存量除以扣除損耗后的干燥集料總質(zhì)量計(jì)算0.075mm篩的通過率。6.試驗(yàn)結(jié)果以三次試驗(yàn)的平均值表示，精確至0.01%。7.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表2表12二、砂的細(xì)度模數(shù)實(shí)驗(yàn)（一）實(shí)驗(yàn)時(shí)間及地點(diǎn)2014年11月9円，三號(hào)實(shí)驗(yàn)樓。（二）實(shí)驗(yàn)名稱 砂的細(xì)度模數(shù)實(shí)驗(yàn)（三）實(shí)驗(yàn)要求及目的測(cè)定砂的顆粒級(jí)配，計(jì)算砂的細(xì)度模數(shù)，以評(píng)定砂的粗細(xì)程度，為混凝土配

4、合比設(shè)計(jì)提供依據(jù)。圖2（四）實(shí)驗(yàn)使用的儀器設(shè)備方孔篩一套（包括孔徑為 10mm、5mm、2.5mm、1.25mm、0.625、0.315mm、0.016mm的方孔篩，以及篩的底盤和蓋各一個(gè)）、電子天平（稱 量200g,感量o.olg）、托盤天平（稱量lkg，感量lg）、烘箱、托盤和毛刷等。（五）實(shí)驗(yàn)過程及內(nèi)容（結(jié)論）實(shí)驗(yàn)過程1、準(zhǔn)確稱取烘干試樣500g,置于按篩孔大小順序排列的套篩的最上 一只篩（即5mm篩孔篩）上；蓋上蓋后，用手搖動(dòng)套篩，篩分時(shí)間為5min左右;然后取出套篩，再按篩孔大小順序，在淸潔的淺盤上逐個(gè)進(jìn)行手篩，直至 每分鐘的篩出量不超過試樣總量的0.1%時(shí)為止，通過的顆粒并入下一個(gè)

5、篩中，并和下一個(gè)篩中試樣一起過篩，按這樣順序過篩，直至每個(gè)篩全部篩完為止。2、分別稱取各篩篩余量（精確至lg）,所有各篩的分計(jì)篩余量和底盤中剩余量之和與篩分前砂樣總量相比，其差值不得超過1°%。4實(shí)驗(yàn)結(jié)果：1. 計(jì)算分計(jì)篩余百分率：各篩上的篩余量除以試樣總量的百分率（精確至1.0% ）o2. 計(jì)算累計(jì)篩余百分率：該篩上的分計(jì)篩余百分率與大于該篩的各篩上的分計(jì)篩余百分率之總和（精確至1.0%）。3. 按下式計(jì)算砂樣的細(xì)度模數(shù)mx （精確至0.01）。mf=（a2.36+a1.18+a0.60+a0.30+a0.15-5a4.750/ （100-a4.75）4. 篩分實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用兩組砂樣平

6、行實(shí)驗(yàn)，細(xì)度模數(shù)以兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值為測(cè)定值（精確至0.1）。如兩次實(shí)驗(yàn)所得的細(xì)度模數(shù)之差大于0.20時(shí)，應(yīng)重新取樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。最終的結(jié)果mf=1.8585.篩分實(shí)驗(yàn)的計(jì)算表5三、萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)（一）實(shí)驗(yàn)時(shí)間及地點(diǎn)2014年11月9 h，三號(hào)實(shí)驗(yàn)樓。（二）實(shí)驗(yàn)名稱萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)材料立方體硬塑泡沬壓縮實(shí)驗(yàn)（三）實(shí)驗(yàn)要求及目的實(shí)驗(yàn)冃的：1. 測(cè)定硬塑泡沫的壓縮力學(xué)特性2. 了解萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的功用，操作實(shí)驗(yàn)要求：1. 任何時(shí)候都不能帶電插拔電源圖4線和信號(hào)線；2. 試驗(yàn)開始前，一定要調(diào)整好限位擋3. 試驗(yàn)過程中，不能遠(yuǎn)離試驗(yàn)機(jī)；4. 試驗(yàn)過程中，除停止鍵和急停開關(guān)外，不要按控制盒上的其他按鍵;5. 試驗(yàn)結(jié)

7、束后，一定耍關(guān)閉所有電源；6. 計(jì)算及要嚴(yán)格按照系統(tǒng)要求一步一步退出，正常關(guān)機(jī)。7. 不要使用來(lái)歷不明或與木機(jī)無(wú)關(guān)的存儲(chǔ)介質(zhì)在試驗(yàn)機(jī)控制用計(jì)算機(jī)上寫盤或讀盤（四）實(shí)驗(yàn)使用的儀器設(shè)備 萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)（五）實(shí)驗(yàn)過程及內(nèi)容（結(jié)論）6步驟：1. 打開電腦主機(jī)，打開操作電源（按照右邊的方向依次打開，關(guān)閉時(shí)反方向依次關(guān)閉）2. 打開電磁閥3. 選檔案類型，建檔案4. 開送油閥，讓油標(biāo)尺升1公分（手動(dòng)/）（此步驟只用操作一次，接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)不需要）5. 清零6. 調(diào)整中橫梁到合適的高度，與試件似接觸非接觸7. 再次清零8. 按組合鍵選擇位移控制9. 按開始，試驗(yàn)開始10. 實(shí)驗(yàn)結(jié)束，可自動(dòng)復(fù)位，也可轉(zhuǎn)動(dòng)回油閥結(jié)束

8、試驗(yàn)11. 做完所有試驗(yàn)，將打開回油閥，完全回汕，再將送汕閥和回油閥全部關(guān)閉結(jié)論：由力-形變曲線可以看出曲線可分為三個(gè)階段:1. 在階段1時(shí)，變形隨壓力的增大而增大，且基本呈線性變化；2. 在達(dá)到一固定值時(shí)，泡沫中的空隙基本被壓實(shí)，硬塑泡沫進(jìn)入屈服階段，壓力的大小基本不變，但泡沬的變形一直在持續(xù)；3. 在此階段，硬塑泡沫的形變基本達(dá)到極限，壓力的變化迅速，但泡沬的形變比較緩慢。7圖5圖68四、車轍試驗(yàn)（一）實(shí)驗(yàn)時(shí)間及地點(diǎn)2014年11月9日，三號(hào)實(shí)驗(yàn)樓。（二）實(shí)驗(yàn)名稱 車轍實(shí)驗(yàn)（三）實(shí)驗(yàn)要求及目的1. 測(cè)定瀝青混合料和無(wú)機(jī)結(jié)合料的高溫抗車轍能力，供混合料配合比設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行高溫穩(wěn)定性檢驗(yàn)使用。2.

9、 輔助性檢驗(yàn)瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)。（四）實(shí)驗(yàn)使用的儀器設(shè)備1. 車轍實(shí)驗(yàn)機(jī)2. 恒溫室（五）實(shí)驗(yàn)過程及內(nèi)容（結(jié)論）1. 在50°c下，調(diào)整試驗(yàn)輪的接地壓強(qiáng)為0.7mpa±0.05mpa，將試件裝于試模中。2. 將試件連同試模一起，置于己達(dá)到試驗(yàn)溫度50°c 土 1°c的恒溫室中，保溫時(shí)間不少于5h，也不得多于24h。在試件上試驗(yàn)機(jī)不行走的部位上，粘貼熱電耦溫度計(jì)，以檢測(cè)試件溫度。3. 將試件連同試模置于車轍試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)臺(tái)上，試驗(yàn)輪在試件的中央部位，其行走方向須與試件碾壓方向一致。4. 開動(dòng)車轍變形自動(dòng)記錄儀，然后啟動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，使試驗(yàn)輪往返行走,時(shí)間約lh

10、,或最大變形達(dá)到25mm為止。試驗(yàn)時(shí)，記錄儀自動(dòng)記錄變形曲線和試件溫度。5. 從變形曲線圖上讀取45mm （tl）及60 （t2）時(shí)的車轍試驗(yàn)變形dl和d2,精確至0.01mm,如果變形過大，在未到60min變形已達(dá)25mm時(shí)，則以達(dá)到25mm （d2）時(shí)間為t2,將其15min前時(shí)間為tl，此時(shí)的變形為dl.6.6.瀝青混合料試件的穩(wěn)定度計(jì)算式為：ds= （t2-tl） xnxclxc2+ （d2 dl）圖7圖810圖9五、馬歇爾擊實(shí)儀試驗(yàn)（一）實(shí)驗(yàn)時(shí)間及地點(diǎn)2014年11月9日，三號(hào)實(shí)驗(yàn)樓。（二）實(shí)驗(yàn)名稱 馬歇爾電動(dòng)擊實(shí)儀實(shí)驗(yàn)（三）實(shí)驗(yàn)要求及目的通過對(duì)馬歇爾電動(dòng)擊實(shí)儀的學(xué)習(xí)操作，了解和掌握

11、馬歇爾擊實(shí)儀的基本使用方法、操作原理和注意事項(xiàng)，進(jìn)一步鞏固掌握書本相關(guān)知識(shí)，拓展同學(xué)的實(shí)踐能力。（四）實(shí)驗(yàn)使用的儀器設(shè)備 馬歇爾電動(dòng)擊實(shí)儀（五）實(shí)驗(yàn)過程及內(nèi)容（結(jié)論）1.首先將柜后的三個(gè)插頭連線接好?！半姍C(jī)”要接到機(jī)柜電機(jī)輸入口，“無(wú)觸點(diǎn)接近開關(guān)”接到記數(shù)插口。“電源”接到電源插門，同時(shí)零線一定要接好。2.以上工作做好后，拔動(dòng)“予置”拔碼盤，可按需要擊實(shí)次數(shù)從1設(shè)置到99次。打開電源開關(guān)面板上數(shù)碼管顯示“00”電源顯示燈亮。3. 按下啟動(dòng)鍵控制器開始工作，狀態(tài)燈亮，數(shù)碼燈顯示“00”電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，提錘ili實(shí)，每擊一次數(shù)碼管加一個(gè)數(shù)，達(dá)到設(shè)置擊次后電機(jī)停止?fàn)顟B(tài)、指示燈滅。4. 按暫停鍵，工作停止，

12、狀態(tài)指示滅，再次按啟動(dòng)鍵，工作恢復(fù)正常，工作中如有異常情況可按暫停鍵，此時(shí)數(shù)碼管顯示所擊次數(shù)。一次實(shí)驗(yàn)后，先按清零鍵，再按啟動(dòng)鍵。11圖1012 圖 11六、落錘式彎沉儀試驗(yàn)（一）實(shí)驗(yàn)時(shí)間及地點(diǎn)2014年11月9日，三號(hào)實(shí)驗(yàn)樓。（二）實(shí)驗(yàn)名稱落錘儀測(cè)路基路妞回彈模量實(shí)驗(yàn)（三）實(shí)驗(yàn)要求及目的要求及冃的：了解落錘儀的工作原理，通過觀看演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)如何正確操作落錘式巧錘儀以及根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析并算出路基路面回彈模量（四）實(shí)驗(yàn)使用的儀器設(shè)備落錘式彎錘儀圖12（五）實(shí)驗(yàn)過程及內(nèi)容（結(jié)論）實(shí)驗(yàn)步驟：1.準(zhǔn)備工作1.1調(diào)整重錘的質(zhì)量及落高，使重錘的質(zhì)量及產(chǎn)生的沖擊荷載符合要求。1.2在測(cè)試路段布置的測(cè)點(diǎn)，其

13、位置或距離隨測(cè)試需要而定。當(dāng)在路面表面測(cè)定時(shí)，測(cè)點(diǎn)布置在行車道的輪跡帶上。測(cè)試時(shí)，還可利用距離傳感器定位。1.3檢査fwd的車況及使用性能，用手動(dòng)操作檢查，各項(xiàng)指標(biāo)符合儀器13 圖 13規(guī)定要求。1.4將fwd牽引至測(cè)定地點(diǎn)，將儀器打開，進(jìn)入工作狀態(tài)。牽引fwd行駛的速度不宜超過50 km/h。1.5對(duì)位移傳感器按儀器使用說明書進(jìn)行標(biāo)定，使之達(dá)到規(guī)定的精度要求。2測(cè)試工作2.1承載板中心位置對(duì)準(zhǔn)測(cè)點(diǎn)，承載板自動(dòng)落下，放下彎沉裝置的各個(gè)傳感器2.2啟動(dòng)落錘裝置，落錘瞬即自由落下，沖擊力作用于承載板上，又立即自動(dòng)提升至原來(lái)位置固定。同時(shí)，各個(gè)傳感器檢測(cè)結(jié)構(gòu)層表面變形，記錄系統(tǒng)將位移信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)，

14、并得到峰值，即路面彎沉，同時(shí)得到彎沉盆。每一測(cè)點(diǎn)重復(fù)測(cè)定應(yīng)不少于3次，除去第一個(gè)測(cè)定值，取以后幾次測(cè)定值的平均值或直接取第3次落錘測(cè)值作為計(jì)算依據(jù)。2.3提起傳感器及承載板，牽引車向前移動(dòng)至下一個(gè)測(cè)點(diǎn)，重復(fù)上述步驟，進(jìn)行測(cè)定。3注意事項(xiàng)：3.1落錘提起后落下前，測(cè)試人員緊靠pfwd調(diào)試時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制防止誤操作使落錘松脫，否則，落錘下落易造成測(cè)試人員受傷。3.2測(cè)點(diǎn)的路基表面應(yīng)平整,確保承載板與路基緊密接觸，防止承載板與路基表妞存在較大空洞而影響測(cè)試結(jié)果，因此,對(duì)不平整的路基表ul可鏟平表 面凹凸不平，或采用細(xì)砂墊平坑洼處。3.3確保測(cè)試點(diǎn)位信息齊全，可在數(shù)據(jù)采集軟件的備注欄中填入車道 和樁號(hào)，

15、同時(shí)，應(yīng)經(jīng)常校對(duì)測(cè)點(diǎn)序號(hào)和對(duì)應(yīng)的測(cè)點(diǎn)樁號(hào)，以避免序號(hào)和樁號(hào)錯(cuò)位，若 發(fā)現(xiàn)測(cè)點(diǎn)序號(hào)和樁號(hào)不對(duì)應(yīng)，應(yīng)在筆記本上和備注欄中做好記錄，以方便室內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)整理。3.4注意pfwd滑桿穩(wěn)定性，落錘順著滑桿做白由落體運(yùn)動(dòng)，測(cè)試時(shí)滑桿應(yīng)盡量保持垂直，以避免落錘斜向沖擊橡膠墊塊而生一定的水平力影響測(cè)試 結(jié)果，因此，測(cè)試時(shí)，一定要握緊手柄，并適當(dāng)?shù)叵蛳掠昧糇?這樣既可保持 滑桿的垂直穩(wěn)定性,又能使承載板和路基表面保持緊密接觸。143.5檢查測(cè)試數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，同一測(cè)點(diǎn)得到的模量值的相對(duì)誤差宜控制在5%以內(nèi)，由于較軟的路基存在一定塑性變形,初始錘擊測(cè)試模量結(jié)果偏小，隨 著錘擊次數(shù)增加,塑性變形減小，一般3錘左t即可

16、穩(wěn)定，測(cè)試變形也以回彈 變形為主。因此，如果出現(xiàn)測(cè)試結(jié)果相差較大時(shí)，應(yīng)多測(cè)幾錘，直至測(cè)試結(jié)果 穩(wěn)定為止;若進(jìn)行施工控制,則該測(cè)點(diǎn)處路基需要重新進(jìn)行壓實(shí)，確保達(dá)到規(guī) 定的壓實(shí)質(zhì)量。同時(shí)，在數(shù)椐處理時(shí),通常第1錘的數(shù)據(jù)應(yīng)含棄。3.6由于pfwd數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提供了控制面板操作和數(shù)據(jù)采集軟件操作2種較為靈活的控制方式，所以，測(cè)試過程中，為了保證測(cè)點(diǎn)序號(hào)和測(cè)點(diǎn)位置信 息對(duì)應(yīng)，這2種控制方式宜只采用1種。4結(jié)論：4.1 pfwd依靠沖擊荷載產(chǎn)生的動(dòng)力響應(yīng)快速檢測(cè)路基模量，其沖擊荷載大小與行車荷載傳遞到路基頂面壓力接近，所以，比常規(guī)檢測(cè)方法更好地反 映路基實(shí)際工作狀態(tài)。同時(shí)，根據(jù)pfwd實(shí)測(cè)的沖擊荷載和路基

17、表面豎向位 移的峰值,按圓形垂直剛性分布荷載作用下的彈性空間理論彎沉公式計(jì)算路基模量值。4.2根據(jù)路基實(shí)際受力特點(diǎn)，提出了 pfwd快速檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)配置，即10kg落錘重量,7085 cm落高,30cm直徑承載板,1個(gè)位移傳感器;為了保證pfwd檢測(cè)的路基模量值與現(xiàn)場(chǎng)承載板法檢測(cè)的路基回彈模量值一致，確保沖擊 荷載的合理影響深度，根據(jù)不同填料路基，給出了 pfwd承載板直徑的選用建議。4.3為了確保pfwd快速檢測(cè)路基模量的穩(wěn)定性，確定了 pfwd的測(cè)試步驟及注意事項(xiàng)，具體包括準(zhǔn)備、測(cè)試和結(jié)朿3個(gè)測(cè)試步驟,檢測(cè)時(shí)，操作儀器 要穩(wěn)，測(cè)點(diǎn)信息要全，承載板與路基表面要緊密接觸，第1錘數(shù)據(jù)要舍棄，控制方

18、式要一致。4.4分析了 pfwd快速檢測(cè)的特點(diǎn)，即拆卸組裝容易、攜帶方便、無(wú)需專用動(dòng)力電源、測(cè)試速度快、操作簡(jiǎn)單及測(cè)試結(jié)果可靠等。4.5通過大量的現(xiàn)場(chǎng)pfwd、承載板、貝克曼梁和fwd的對(duì)比檢測(cè)，分析了pfwd模量與其他測(cè)試方法檢測(cè)結(jié)果的相關(guān)性,回歸結(jié)果表明ep與eb、|和ef之間具有良好的冪函數(shù)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)r均大于0.8,所得到的回歸公式可供工程應(yīng)用參考。15七、實(shí)驗(yàn)心得篩分試驗(yàn)主要通過篩分操作從最大的篩孔開始，逐次向最小級(jí)的篩孔進(jìn)行，各粒級(jí)產(chǎn)物分別稱重，然活計(jì)算碎石及砂石的級(jí)配以及沙的細(xì)度模數(shù)。本次篩分試驗(yàn)由于不同因素，存在挺多問題。首先，稱量工具的精度 不夠，試驗(yàn)所用的是普通的電子稱，

19、最小精度為0.005kg,所以在稱量集料時(shí)會(huì)存在明顯的誤差，在稱量各篩檔的質(zhì)量時(shí)誤差更加擴(kuò)大。其次是試驗(yàn)所用的篩子由子往屆使用后未清潔而存留一定的剩余，這些剩余會(huì)影響試驗(yàn)的數(shù)據(jù)，特別是進(jìn)行細(xì)砂的篩分試驗(yàn)，影響更大。還有，試驗(yàn)進(jìn)行時(shí)，采用的是手動(dòng)進(jìn)行，由于人為的原因，并不能很好的確保篩分的徹底，這會(huì)使試驗(yàn)產(chǎn)生很大的誤差。另外，在稱量每一篩子上的砂石質(zhì)量時(shí)，采用的是傾倒出篩子中的砂石再稱量，會(huì)使一部分砂石依舊存留在篩子上，影響試驗(yàn)結(jié)果。為避免以上的問題，可采用一些措施。稱量工具盡量選用精度好的,以使結(jié)果更準(zhǔn)確。試驗(yàn)前可先將篩子洗凈，晾干，避免篩子上存留的沙子粉塵影響試驗(yàn)結(jié)果。試驗(yàn)時(shí)，可先稱量各篩子的質(zhì)量，待篩分工作完成后在將篩子與篩上的砂石一起稱量，以前后差值作為分計(jì)篩余質(zhì)量。每一次進(jìn)行篩分試驗(yàn)后都要將篩子洗凈，晾干。