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Error! No text of specified style in document.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日，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0.13. 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下順序逐個(gè)將集料過篩。人工篩分時(shí)，需使集料在篩面上同時(shí)有水平方向及上下方向的不停頓的運(yùn)動(dòng)

2、，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，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。 p=mi/m0100式中：p各號(hào)篩上的分計(jì)篩余百分率()；m0用于干篩的干燥集料總質(zhì)量(g)；

3、mi各號(hào)篩上的分計(jì)篩余(g)；i依次為0.075mm、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)果篩孔尺寸（mm）36.53026.519169.5篩余質(zhì)量（g）000.4841.9670.8981.608分計(jì)篩余百分率009.6839.3417.9632.16累計(jì)篩余百分率00

4、9.6849.0266.9899.14通過百分率10010090.3250.9833.020.864.752.361.180.60.30.150.075篩底總計(jì)0.037000000.0030.00350.74000000.060.0610099.8899.8899.8899.8899.8899.8899.941000.120.120.120.120.120.120.060表 1表 2圖 1二、 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日，三號(hào)實(shí)驗(yàn)樓。圖 Error! Main Document Only.(二) 實(shí)驗(yàn)名稱砂的細(xì)度模數(shù)實(shí)驗(yàn)(三) 實(shí)驗(yàn)要求及目的測定砂的顆粒級(jí)配，

5、計(jì)算砂的細(xì)度模數(shù)，以評(píng)定砂的粗細(xì)程度，為混凝土配合比設(shè)計(jì)提供依據(jù)。(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0.01g）、托盤天平（稱量1kg，感量1g）、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，在清潔的淺盤上逐個(gè)進(jìn)行手篩，直至每分鐘的篩出量不超過試

6、樣總量的0.1時(shí)為止，通過的顆粒并入下一個(gè)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1g），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。 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）。 2. 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)

7、 4. 篩分實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用兩組砂樣平行實(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)算表篩孔尺寸（mm)4.752.361.180.60.30.150.075篩余總計(jì)篩余質(zhì)量mi(kg)0.0090.0140.0140.1374.0280.6820.1070.0095分計(jì)篩余百分率ai(%)0.180.280.282.7480.5613.642.140.18100累計(jì)篩余百分率Ai(%)0.180.460.743.4884.0497.6899.82100通過百分率pi(%)

8、99.8299.5499.2696.5215.962.320.180表 3圖 3三、 萬能試驗(yàn)機(jī)圖 Error! Main Document Only.(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)名稱萬能試驗(yàn)機(jī)材料立方體硬塑泡沫壓縮實(shí)驗(yàn)(三) 實(shí)驗(yàn)要求及目的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?. 測定硬塑泡沫的壓縮力學(xué)特性2. 了解萬能試驗(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線和信號(hào)線； 2. 試驗(yàn)開始前，一定要調(diào)整好限位擋圈； 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)束后，一定要關(guān)閉所有電源； 6

9、. 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. 不要使用來歷不明或與本機(jī)無關(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)備萬能試驗(yàn)機(jī)(五) 實(shí)驗(yàn)過程及內(nèi)容（結(jié)論）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)束試驗(yàn)11. 做完所有試驗(yàn)，

10、將打開回油閥，完全回油，再將送油閥和回油閥全部關(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，但泡沫的變形一直在持續(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，但泡沫的形變比較緩慢。圖 5圖 6四、 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. 測定瀝青混合料和無機(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. 輔助性檢驗(yàn)瀝青混合

11、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下，調(diào)整試驗(yàn)輪的接地壓強(qiáng)為0.7MPa0.05MPa，將試件裝于試模中。2. 將試件連同試模一起，置于已達(dá)到試驗(yàn)溫度501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1h，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.

12、 從變形曲線圖上讀取45mm（t1）及60（t2）時(shí)的車轍試驗(yàn)變形d1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t1，此時(shí)的變形為d1.6. 6. 瀝青混合料試件的穩(wěn)定度計(jì)算式為：DS=（t2t1）Nc1c2（d2d1）圖 Error! Main Document Only.圖 Error! Main Document Only.圖 Error! Main Document Only. 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)(

13、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，“無觸點(diǎn)接近開關(guān)”接到記數(shù)插口?！半娫础苯拥诫娫床蹇?，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)，提錘擊實(shí)，每擊一次數(shù)碼管加一個(gè)數(shù)

14、，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，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。圖 Error! Main Document Only.圖 Error! Main Document Only.六、 落錘式彎沉儀試驗(yàn)圖 Error! Main Document Only.(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)名稱落錘儀測路基路面回彈模量實(shí)驗(yàn)(三) 實(shí)驗(yàn)要求及目的要求及目的：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彎錘儀以及根據(jù)實(shí)驗(yàn)

15、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(五) 實(shí)驗(yàn)過程及內(nèi)容（結(jié)論）圖 Error! Main Document Only.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 在測試路段布置的測點(diǎn)，其位置或距離隨測試需要而定。當(dāng)在路面表面測定時(shí)，測點(diǎn)布置在行車道的輪跡帶上。測試時(shí)，還可利用距離傳感器定位。1.3 檢查FWD的車況及使用性能，用手動(dòng)操作檢查，各項(xiàng)指標(biāo)符合儀器規(guī)定要求。1.4 將FWD牽引至測定地點(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

16、進(jìn)行標(biāo)定，使之達(dá)到規(guī)定的精度要求。2 測試工作2.1 承載板中心位置對(duì)準(zhǔn)測點(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)提升至原來位置固定。同時(shí)，各個(gè)傳感器檢測結(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)，并得到峰值，即路面彎沉，同時(shí)得到彎沉盆。每一測點(diǎn)重復(fù)測定應(yīng)不少于3次，除去第一個(gè)測定值，取以后幾次測定值的平均值或直接取第3次落錘測值作為計(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)測點(diǎn)，重復(fù)上述步驟，進(jìn)行測定。 3 注意事項(xiàng)：3.1 落錘提起后落下前,測試人員緊靠PFWD調(diào)試時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制防止誤操作使落

17、錘松脫,否則,落錘下落易造成測試人員受傷。3.2 測點(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面存在較大空洞而影響測試結(jié)果,因此,對(duì)不平整的路基表面,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),同時(shí),應(yīng)經(jīng)常校對(duì)測點(diǎn)序號(hào)和對(duì)應(yīng)的測點(diǎn)樁號(hào),以避免序號(hào)和樁號(hào)錯(cuò)位,若發(fā)現(xiàn)測點(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,落錘順著滑桿做自由落體運(yùn)動(dòng),測試時(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試結(jié)果,因此,測試時(shí),一定要握緊

18、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。3.5 檢查測試數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性,同一測點(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錘左右即可穩(wěn)定,測試變形也以回彈變形為主。因此,如果出現(xiàn)測試結(jié)果相差較大時(shí),應(yīng)多測幾錘,直至測試結(jié)果穩(wěn)定為止;若進(jìn)行施工控制,則該測點(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)據(jù)處理時(shí),通常第1錘的數(shù)據(jù)應(yīng)舍棄。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,測試過程

19、中,為了保證測點(diǎn)序號(hào)和測點(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)測的沖擊荷載和路基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快速檢測的標(biāo)準(zhǔn)配置,即10 kg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檢測的路基模量值與現(xiàn)場承載板法檢測的路基回彈模量值一致,確保沖擊荷載的合理影響深度,

20、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快速檢測路基模量的穩(wěn)定性,確定了PFWD的測試步驟及注意事項(xiàng),具體包括準(zhǔn)備、測試和結(jié)束3個(gè)測試步驟,檢測時(shí),操作儀器要穩(wěn),測點(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,控制方式要一致。4.4 分析了PFWD快速檢測的特點(diǎn),即拆卸組裝容易、攜帶方便、無需專用動(dòng)力電源、測試速度快、操作簡單及測試結(jié)果可靠等。4.5 通過大量的現(xiàn)場PFWD、承載板、貝克曼梁和FWD的對(duì)比檢測,分析了PFWD模量與其他測試方法檢測結(jié)果的相關(guān)性,回歸結(jié)果表明Ep與Eb、l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

21、到的回歸公式可供工程應(yīng)用參考。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，然后計(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，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)所用的篩子由于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