【JT交通运输标准】 路面材料强度试验仪

ICS93.080.99
备案号：
中华人民共和国交通运输行业标准JT/T943—2014
路面材料强度试验仪
Testing apparatus for pavement material strength2014-12-10发布
中华人民共和国交通运输部
2015-04-05实施
规范性引用文件
术语和定义
分类和结构
技术要求
试验方法
检验规则
标志、包装、运输和储存
JT/T943—2014
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本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。JT/T943—2014
本标准由全国交通工程设施（公路）标准化技术委员会公路工程材料及仪器设备专业标准化工作组提出并归口。
本标准起草单位：交通运输部公路科学研究院、江西省交通工程集团公司、河南省三门峡至浙川高速公路项目有限公司、沧州市交通运输局、北京路桥通国际工程咨询有限公司、北京新桥技术发展有限公司、北京中交工程仪器研究所。本标准主要起草人：路凯冀、荆禄波、郑雪峰、曹鹏、廖小春、平自要、蓝清、周文欢、路为、杨宗文。Ⅲ
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路面材料强度试验仪
JT/T943—2014
本标准规定了路面材料强度试验仪（以下简称路强仪）的产品分类与结构、技术要求、试验方法、检验规则，以及标志、包装、运输和储存。本标准适用于路强仪的生产、检测和使用。2
规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T191
GB/T230.1
GB/T699
GB/T1222
GB/T2611—2007
GB/T4879
GB/T4892
GB/T5048
3术语和定义
包装储运图示标志
金属材料洛氏硬度第1部分：试验方法优质碳素结构钢
弹簧钢
试验机通用技术要求
防锈包装
硬质直方体运输包装尺寸系列
防潮包装
下列术语和定义适用于本文件。3.1
路面材料强度试验仪testingapparatusforpavementmaterialstrength在规定的模式和加载速率下，用于检测路面材料的压缩、弯曲、剪切等力学性能的试验仪器4分类和结构
4.1分类
4.1.1根据测力方式的不同，路强仪分为应力环式和数显式：一应力环式：试验数据通过试验者目测后读取、记录；数显式：试验数据通过测量设备自动采集、存储并输出。4.1.2路强仪的型号表示方法如下：4.2结构
4.2.1应力环式路强仪的基本结构主要包括加载装置、测量装置（应力环）、不同加载速度控制开关及其他零部件（见图1），其中加载装置由升降工作台、加压板、横梁、立柱、加载箱体及手动加载装置组成。
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示例：
改进设计型号，按阿拉伯数字1,2.表示路强仪的类别：Y-应力环式，S-数显式：路强仪的最大量程(kN)；
路强仪代号。
最大量程为150kN的应力环式路强仪，经第二次改进后的型号标识为LQY-150-Y-2。1
说明：
1—吊栓；
2—横梁；
3——测量装置（应力环）：
4—立柱：
5——升降工作台；
-加载速度控制开关；
-加载箱体（含安全保护装置和升降限位安全装置)；-加压板：
手动加载装置。
图1应力环式路强仪示意图
4.2.2数显式路强仪的基本结构主要包括加载装置、测量装置、控制装置及其他零部件（见图2），其中加载装置与应力环式的加载装置基本一致；测量装置由测力传感器和位移传感器组成：控制装置由控制器、屏蔽连线等组成。
说明：
1——吊栓；
2横梁：
3——测量装置（数显式)；
4——立柱；
5——升降工作台；
6—控制装置：
-加载箱体（含安全保护装置和升降限位安全装置）：-加压板；
手动加载装置。
图2数显式路强仪示意图
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5技术要求
5.1环境条件
—环境温度：10℃~40℃；
—环境湿度：不大于85%RH；
电源电压：220V±10%；
一安装基础稳固，周围无振动、无腐蚀性介质。5.2外观要求
路强仪表面应做防锈处理，外观应平整、光洁、无划痕。5.3整机性能
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5.3.1机架应有足够的刚性，升降装置应灵活、稳定，机械部分应运转正常，无异常噪声。5.3.2以手摇或电动机作为动力源，加载速率为（1±0.1）mm/min、（2±0.2）mm/min和（50±5）mm/min。
5.3.3升降工作台升降距离不小于200mm，测量装置距升降工作台面高度不小于300mm。5.3.4路强仪最大荷载不小于150kN，最大试验力的保持时间不应小于3s，示值允许误差不大于最大力值的±0.2%。
5.4加载装置
5.4.1在加载和卸除试验力的过程中应平稳、无冲击和振动现象。5.4.2路强仪应有加载速率的指示装置。5.4.3加压板、升降工作台的中心线应与机架的中心线同轴度，允许偏差不大于1.00mm。5.4.4加压板的下平面与升降工作台的上平面应平行，平行度允差不大于0.20mm/200mm。5.4.5升降工作台的工作面应清晰地刻有试样定位用的不同直径的同心圆或互成90°角的刻线，刻线的最小深度和宽度以易于观察，并不影响试验结果为准。5.4.6加压板及升降工作台的工作表面应光滑、平整，表面粗糙度R。的最大值为0.80μm。5.4.7立柱、加压板、升降工作台及横梁的材料采用优质碳素结构钢，符合GB/T699的规定。立柱、横梁与加压板的材料硬度不低于35HRC。5.5测量装置
5.5.1应力环式路强仪所配置的应力环具体规格为1kN、5kN、30kN、50kN、100kN、150kN及200kN，按需要配套使用。应力环的精度为1.0%，示值重复性相对误差不大于0.2%，示值进回程相对误差不大于1.5%，示值长期稳定度不大于0.3%。应力环的材料应符合GB/T1222的规定。5.5.2数显式路强仪测量装置的测力传感器量程不低于150kN，准确度等级0.5级，位移传感器量程不低于20mm，分辨率0.001mm，准确度0.1%。5.6数显式路强仪的控制装置
5.6.1控制装置具有手动控制加压板上升、下降、停止等功能。加压板的下降过程中应具有下降限位控制。
5.6.2控制装置应具有参数设置、计量校准、自动试验控制、自动数据采集、显示、存储、输出等功能。5.6.3控制装置应对试件所承受的最大力和位移同时进行采集分析，能准确地存储、指示和记录试验3
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过程的最大试验力和位移，并自动判定峰值，结束试验。5.6.4控制装置可设置数据通信接口，方便试验数据的传输。5.6.5控制装置应具有调零或清零功能，并可根据试验需要调整测力传感器和位移传感器的最大量程。5.7安全保护措施
5.7.1路强仪应配置力的安全保护装置和升降限位安全装置。5.7.2当施加的力超过每个测量范围最大容量的2%时，力的安全装置应立即动作，使得路强仪停止施加力。
5.7.3压板升降到达极限位置时，限位安全装置应立即动作，自动停止移动。5.7.4路强仪的绝缘电阻应不小于2M2。5.8其他通用要求
路强仪的装配及机械安全、电气设备、外观质量等要求还应符合GB/T2611一2007中第4章、第7章和第10章的规定。
6试验方法
6.1试验条件
路强仪应在5.1规定的环境与工作条件下进行检验。6.2试验仪器
检验路强仪所用的仪器、工具、量具和检具包括：标准测力计：精度等级0.3级；
秒表：分辨率为0.01s；
游标卡尺：量程0mm~300mm，分度0.02mm；量程0mm~150mm，分度0.02mm；
高度尺：量程0mm~300mm，分度0.02mm；钢直尺：量程0mm~500mm，分度1mm；角度尺：量程350°精度为0.1；一洛氏硬度计：分辨率0.1HRC；同轴度仪：测量误差最大允许值为±2%；同轴度试样：标距不小于100mm，标距部分直径为10mm或12mm，标距部分与两头部的同轴度为0.02mm；
标准量块：量程1.001mm~10.00mm，准确度2级；电阻测量仪：直流500V；
自动表面粗糙度测试仪。
6.3外观
用目测和手感检查路强仪的外观，检测结果应符合5.2的规定。6.4整机性能
6.4.1启动路强仪，开启升降装置，检测结果应符合5.3.1和5.3.3的规定。6.4.2升降工作台加载速率检测步骤如下：4
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a）先将升降工作台置于最低位置，但不得使下限位开关发生作用，确保压板不受任何荷载；b）启动路强仪，升降工作台开始上升时的瞬间，略作停顿，用高度尺测量此时升降工作台的高度值；
c）设定升降工作台的加载速率为50mm/min，继续启动路强仪，同时开启秒表，工作1min后关闭路强仪，用高度尺测量此时升降工作台的高度值，计算两个高度值之差，其数值与上升时间之比即为路强仪的垂直加载速率；设定升降工作台的加载速率分别为1mm/min和2mm/min，重复c）试验步骤，工作5min后，计d)
算升降工作台的垂直加载速率；e）上述每一种加载速率试验测量三次，取其平均值，单位以mm/min表示。检测结果应满足5.3.2的要求。
6.4.3最大荷载的检测方法如下：将标准测力计置于升降工作台与测量装置之间，启动路强仪，使升降工作台上升，检测测量装置的最大荷载示值误差；记录后，完全卸载荷载，测量结果应满足5.3.3和5.3.4的要求。6.5加载装置
6.5.1外观
用目测方式检测加载装置外观。检测结果应满足5.4.1、5.4.2、5.4.5的规定。6.5.2同轴度
6.5.2.1检测步骤
用同轴度仪检测同轴度。检验时，先将同轴度试样放置在升降工作台上，先施加路强仪最大力的1%的力作为初始点，以消除连接环节的间隙。在路强仪最大力的2%~4%的范围内，按力的大小顺序在不同试验力下检测五点，测量检测试样相互垂直两个方向上的弹性变形，共检测两次。检测过程中使用的最大试验力不应超过检测试样的弹性极限。每次检测的结果均应满足5.4.3的要求。6.5.2.2计算方法
同轴度e按公式(1)计算：
Amax -A1
式中：△/mx在同一测量点，同一次测量中，检验试样变形较大一侧的变形，单位为毫米（mm）；用游标卡尺检测加压板的下平面与升降工作台上平面的平行度，检测结果应满足5.4.4的要求。6.5.4表面粗糙度
用自动表面粗糙度仪检测表面粗糙度R。值。检测时，首先擦净路强仪的被测表面，然后将自动表面粗糙度仪的测量传感器的滑行轨迹垂直于路强仪被测表面的加工纹理方向，做水平移动测量，表面粗糙度仪自动计算得出路强仪的表面粗糙度R。的值，试验结果应满足5.4.6的规定要求。6.5.5硬度
依照GB/T230.1，用洛氏硬度计对路强仪的立柱、横梁及加压板的所用材料进行检测，检测结果应满足5.4.7的要求。
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6.6测量装置
用标准测力仪检验路强仪的应力环和测力传感器，步骤如下：6.6.1
将标准测力仪置于压板与应力环或（测力传感器）之间，开动路强仪，使升降工作台上升，检验a）
测力装置的最大荷载示值误差。记录后，完全卸载荷载；继续按照上述试验方法，使升降工作台上升，任意施加一组标准力，记录各个标准力值相对应b）
的荷载示值，然后完全卸掉荷载；c）
统计检验测试结果中标准力值与显示示值的对应示值误差，并绘制测力装置检测后的标准力值与示值力值的校准曲线。检测结果应满足5.5.1和5.5.2的精度要求。6.6.2用标准量块检验路强仪位移传感器的测量精度，步骤如下：将标准量块置于升降工作台与加压板之间，然后检验4~5个位移变化值，记录标准量块的标a）
准值与相对应的位移显示示值；用同样的方法重复检验三次，求其平均值，绘制位移示值与检验后的标准量块标准值的检验b)
曲线。检测结果应满足5.5.2的精度要求。6.7数显式路强仪的控制装置
6.7.1各功能按键灵敏、可靠。
6.7.2检查显示窗口，显示内容应清晰、齐全，显示文字不得有缺陷、漂移、遗漏。6.8安全保护措施
6.8.1启动路强仪，缓慢施加力，当施加的力值超过每个测量范围最大容量的2%时，安全装置应满足5.7.2的要求。
6.8.2启动路强仪使升降工作台运动，当达到极限位置时，限位装置应满足5.7.3的要求。6.8.3用绝缘电阻测量仪检测绝缘性能，应满足5.7.4的要求，7检验规则
检验分类
路强仪的检验分为型式检验和出厂检验。7.1.2有下列情况之一时，应进行型式检验：新产品定型或产品转产鉴定时；a）
正式生产后，如果重要结构、材料、工艺有重大变更，可能影响产品性能时；产品停产半年以上，重新恢复生产时：c）
出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时：e)
正常生产时，两年应进行一次型式检验：国家质量监督部门和行业管理部门提出型式检测的要求时。f
型式检验与出厂检验的项目应按照表1进行。7.1.3琴
表1检验项目
检验项目
整机性能
出厂检验
型式检验
技术要求
试验方法
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