道路工程材料試驗報告

1、道路工程材料試驗報告Error! No text of specified style in document.一、 碎石集料篩分試驗(一) 實驗時間及地點2014年11月9日，三號實驗樓。(二) 實驗名稱碎石集料篩分實驗(三) 實驗要求及目的1. 測定粗集料（碎石、礫石、礦渣等）的顆粒組成。2. 計算碎石集料的分計篩余、累計篩余、通過百分率(四) 實驗使用的儀器設(shè)備1. 試驗篩2. 天平或臺秤：感量不大于試樣質(zhì)量的0.13. 其它：盤子、鏟子、毛刷等(五) 實驗過程及內(nèi)容（結(jié)論）1. 按篩孔由大到小由上到下順序逐個將集料過篩。人工篩分時，需使集料在篩面上同時有水平方向及上下方向的不停頓的運動

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的分計篩余，將粗集料的0.075mm通過率假設(shè)為0。）2. 稱取每個篩上的篩余量，準確至小數(shù)點后三位（儀器限制）。各篩分計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. 計算分計篩余百分率干篩后各號篩上的分計篩余百分率按下式計算，精確至0.01。 p=mi/m0100式中：p各號篩上的分計篩余百分率()；m0用于干篩的干燥集料總質(zhì)量(g)；

3、mi各號篩上的分計篩余(g)；i依次為0.075mm、0.15mm.至集料最大粒徑的排序。4. 累計篩余百分率各號篩的累計篩余百分率為該號篩以上各號篩余百分率之和，精確至0.1。5. 計算各號篩的通過百分率各號篩的通過百分率P等于100減去該號篩累計篩余百分率，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)量計算0.075mm篩的通過率。6. 試驗結(jié)果以三次試驗的平均值表示，精確至0.01%。7. 實驗結(jié)果篩孔尺寸（mm）36.53026.519169.5篩余質(zhì)量（g）000.4841.9670.8981.608分計篩余百分率009.6839.3417.9632.16累計篩余百分率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、 砂的細度模數(shù)實驗(一) 實驗時間及地點2014年11月9日，三號實驗樓。圖 Error! Main Document Only.(二) 實驗名稱砂的細度模數(shù)實驗(三) 實驗要求及目的測定砂的顆粒級配，

5、計算砂的細度模數(shù)，以評定砂的粗細程度，為混凝土配合比設(shè)計提供依據(jù)。(四) 實驗使用的儀器設(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）、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) 實驗過程及內(nèi)容（結(jié)論）實驗過程1、 準確稱取烘干試樣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，用手搖動套篩，篩分時間為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進行手篩，直至每分鐘的篩出量不超過試

6、樣總量的0.1時為止，通過的顆粒并入下一個篩中，并和下一個篩中試樣一起過篩，按這樣順序過篩，直至每個篩全部篩完為止。 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。 實驗結(jié)果： 1. 計算分計篩余百分率：各篩上的篩余量除以試樣總量的百分率（精確至1.0）。 2. 計算累計篩余百分率：該篩上的分計篩余百分率與大于該篩的各篩上的分計篩余百分率之總和(精確至1.0)。3. 按下式計算砂樣的細度模數(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. 篩分實驗應(yīng)采用兩組砂樣平行實驗，細度模數(shù)以兩次實驗結(jié)果的算術(shù)平均值為測定值（精確至0.1）。如兩次實驗所得的細度模數(shù)之差大于0.20時，應(yīng)重新取樣進行實驗。最終的結(jié)果Mf=1.8585.篩分實驗的計算表篩孔尺寸（mm)4.752.361.180.60.30.150.075篩余總計篩余質(zhì)量mi(kg)0.0090.0140.0140.1374.0280.6820.1070.0095分計篩余百分率ai(%)0.180.280.282.7480.5613.642.140.18100累計篩余百分率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、 萬能試驗機圖 Error! Main Document Only.(一) 實驗時間及地點2014年11月9日，三號實驗樓。(二) 實驗名稱萬能試驗機材料立方體硬塑泡沫壓縮實驗(三) 實驗要求及目的實驗?zāi)康模?. 測定硬塑泡沫的壓縮力學(xué)特性2. 了解萬能試驗機的功用，操作實驗要求：1. 任何時候都不能帶電插拔電源線和信號線； 2. 試驗開始前，一定要調(diào)整好限位擋圈； 3. 試驗過程中，不能遠離試驗機； 4. 試驗過程中，除停止鍵和急停開關(guān)外，不要按控制盒上的其他按鍵； 5. 試驗結(jié)束后，一定要關(guān)閉所有電源； 6

9、. 計算及要嚴格按照系統(tǒng)要求一步一步退出，正常關(guān)機。 7. 不要使用來歷不明或與本機無關(guān)的存儲介質(zhì)在試驗機控制用計算機上寫盤或讀盤(四) 實驗使用的儀器設(shè)備萬能試驗機(五) 實驗過程及內(nèi)容（結(jié)論）步驟：1. 打開電腦主機，打開操作電源（按照右邊的方向依次打開，關(guān)閉時反方向依次關(guān)閉）2. 打開電磁閥3. 選檔案類型，建檔案4. 開送油閥，讓油標尺升1公分（手動/）（此步驟只用操作一次，接下來的實驗不需要）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，試驗開始10. 實驗結(jié)束，可自動復(fù)位，也可轉(zhuǎn)動回油閥結(jié)束試驗11. 做完所有試驗，

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階段：1. 在階段1時，變形隨壓力的增大而增大，且基本呈線性變化；2. 在達到一固定值時，泡沫中的空隙基本被壓實，硬塑泡沫進入屈服階段，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(一) 實驗時間及地點2014年11月9日，三號實驗樓。(二) 實驗名稱車轍實驗(三) 實驗要求及目的1. 測定瀝青混合料和無機結(jié)合料的高溫抗車轍能力，供混合料配合比設(shè)計時進行高溫穩(wěn)定性檢驗使用。2. 輔助性檢驗瀝青混合

11、料的配合比設(shè)計。(四) 實驗使用的儀器設(shè)備1. 車轍實驗機2. 恒溫室(五) 實驗過程及內(nèi)容（結(jié)論）1. 在50下，調(diào)整試驗輪的接地壓強為0.7MPa0.05MPa，將試件裝于試模中。2. 將試件連同試模一起，置于已達到試驗溫度501的恒溫室中，保溫時間不少于5h，也不得多于24h。在試件上試驗機不行走的部位上，粘貼熱電耦溫度計，以檢測試件溫度。3. 將試件連同試模置于車轍試驗機的試驗臺上，試驗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. 開動車轍變形自動記錄儀，然后啟動試驗機，使試驗輪往返行走，時間約1h，或最大變形達到25mm為止。試驗時，記錄儀自動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）時的車轍試驗變形d1和d2，精確至0.01mm，如果變形過大，在未到60min變形已達25mm時，則以達到25mm（d2）時間為t2，將其15min前時間為t1，此時的變形為d1.6. 6. 瀝青混合料試件的穩(wěn)定度計算式為：DS=（t2t1）Nc1c2（d2d1）圖 Error! Main Document Only.圖 Error! Main Document Only.圖 Error! Main Document Only. 五、 馬歇爾擊實儀試驗(一) 實驗時間及地點2014年11月9日，三號實驗樓。(二) 實驗名稱馬歇爾電動擊實儀實驗(

13、三) 實驗要求及目的通過對馬歇爾電動擊實儀的學(xué)習(xí)操作，了解和掌握馬歇爾擊實儀的基本使用方法、操作原理和注意事項，進一步鞏固掌握書本相關(guān)知識，拓展同學(xué)的實踐能力。(四) 實驗使用的儀器設(shè)備馬歇爾電動擊實儀(五) 實驗過程及內(nèi)容（結(jié)論）1. 首先將柜后的三個插頭連線接好。“電機”要接到機柜電機輸入口，“無觸點接近開關(guān)”接到記數(shù)插口?！半娫础苯拥诫娫床蹇冢瑫r零線一定要接好。2. 以上工作做好后，拔動“予置”拔碼盤，可按需要擊實次數(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. 按下啟動鍵控制器開始工作，狀態(tài)燈亮，數(shù)碼燈顯示“00”電機轉(zhuǎn)動，提錘擊實，每擊一次數(shù)碼管加一個數(shù)

14、，達到設(shè)置擊次后電機停止?fàn)顟B(tài)、指示燈滅。4. 按暫停鍵，工作停止，狀態(tài)指示滅，再次按啟動鍵，工作恢復(fù)正常，工作中如有異常情況可按暫停鍵，此時數(shù)碼管顯示所擊次數(shù)。一次實驗后，先按清零鍵，再按啟動鍵。圖 Error! Main Document Only.圖 Error! Main Document Only.六、 落錘式彎沉儀試驗圖 Error! Main Document Only.(一) 實驗時間及地點2014年11月9日，三號實驗樓。(二) 實驗名稱落錘儀測路基路面回彈模量實驗(三) 實驗要求及目的要求及目的：了解落錘儀的工作原理，通過觀看演示實驗，學(xué)會如何正確操作落錘式彎錘儀以及根據(jù)實驗

15、數(shù)據(jù)分析并算出路基路面回彈模量(四) 實驗使用的儀器設(shè)備落錘式彎錘儀(五) 實驗過程及內(nèi)容（結(jié)論）圖 Error! Main Document Only.實驗步驟：1. 準備工作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，其位置或距離隨測試需要而定。當(dāng)在路面表面測定時，測點布置在行車道的輪跡帶上。測試時，還可利用距離傳感器定位。1.3 檢查FWD的車況及使用性能，用手動操作檢查，各項指標符合儀器規(guī)定要求。1.4 將FWD牽引至測定地點，將儀器打開，進入工作狀態(tài)。牽引FWD行駛的速度不宜超過50 km/h。1.5 對位移傳感器按儀器使用說明書

16、進行標定，使之達到規(guī)定的精度要求。2 測試工作2.1 承載板中心位置對準測點，承載板自動落下，放下彎沉裝置的各個傳感器。2.2 啟動落錘裝置，落錘瞬即自由落下，沖擊力作用于承載板上，又立即自動提升至原來位置固定。同時，各個傳感器檢測結(jié)構(gòu)層表面變形，記錄系統(tǒng)將位移信號輸入計算機，并得到峰值，即路面彎沉，同時得到彎沉盆。每一測點重復(fù)測定應(yīng)不少于3次，除去第一個測定值，取以后幾次測定值的平均值或直接取第3次落錘測值作為計算依據(jù)。2.3 提起傳感器及承載板，牽引車向前移動至下一個測點，重復(fù)上述步驟，進行測定。 3 注意事項：3.1 落錘提起后落下前,測試人員緊靠PFWD調(diào)試時,應(yīng)嚴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,對不平整的路基表面,可鏟平表面凹凸不平,或采用細砂墊平坑洼處。3.3 確保測試點位信息齊全,可在數(shù)據(jù)采集軟件的備注欄中填入車道和樁號,同時,應(yīng)經(jīng)常校對測點序號和對應(yīng)的測點樁號,以避免序號和樁號錯位,若發(fā)現(xiàn)測點序號和樁號不對應(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動,測試時滑桿應(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,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,同一測點得到的模量值的相對誤差宜控制在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,應(yīng)多測幾錘,直至測試結(jié)果穩(wěn)定為止;若進行施工控制,則該測點處路基需要重新進行壓實,確保達到規(guī)定的壓實質(zhì)量。同時,在數(shù)據(jù)處理時,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,為了保證測點序號和測點位置信息對應(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際工作狀態(tài)。同時,根據(jù)PFWD實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算路基模量值。4.2 根據(jù)路基實際受力特點,提出了PFWD快速檢測的標準配置,即10 kg落錘重量,7085 cm落高,30cm直徑承載板,1個位移傳感器;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,具體包括準備、測試和結(jié)束3個測試步驟,檢測時,操作儀器要穩(wěn),測點信息要全,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,即拆卸組裝容易、攜帶方便、無需專用動力電源、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、 實驗心得篩分試驗主要通過篩分操作從最大的篩孔開始，逐次向最小級的篩孔進行，各粒級產(chǎn)物分別稱重，然后計算碎石及砂石的級配以及沙的細度模數(shù)。本次篩分試驗由于不同因素，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，所以在稱量集料時會存在明顯的誤差，在稱量各篩檔的質(zhì)量時誤差更加擴大。其次是試驗所用的篩子由于往屆使用后未清潔而存留一定的剩余，這些剩余會影響試驗的數(shù)據(jù)，特別是進行細砂的篩分試驗，影響更大。還有，試驗進行時，采用的是手動進行，由于人為的原因，并不能很好的確保篩分的徹底，這會使試驗產(chǎn)生很大的誤差。另外，在稱量每一篩子上的砂石質(zhì)量時，采用的是傾倒出篩子中的砂石再稱量，會使一部分砂石依舊存留在篩子上，影響試驗結(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)果更準確。試驗前可先將篩子洗凈，晾干，避免篩子上存留的沙子粉塵影響試驗結(jié)果