瀝青混合料抗剪強度試驗儀（三軸壓縮）是用于測定瀝青混合料抗剪強度，以評價其高溫穩(wěn)定性的儀器。以下是其詳細(xì)介紹：

原理

通過對圓柱形瀝青混合料試件施加軸向壓力和圍壓，模擬路面材料在荷載作用下的受力狀態(tài)，使試件在y定的溫度和加載條件下發(fā)生剪切破壞，根據(jù)試驗數(shù)據(jù)計算出瀝青混合料的抗剪強度參數(shù)，如黏結(jié)力c和內(nèi)摩擦角φ。

結(jié)構(gòu)組成

三軸試驗儀：

壓力室：用于容納試件，通常由有機玻璃圓筒或金屬制成，能承受y定的壓力，并可通過保溫裝置保持試驗溫度。

軸向加壓系統(tǒng)：由伺服電機、傳動裝置和壓力傳感器等組成，可提供穩(wěn)定的軸向荷載，并j確測量荷載大小。

圍壓施加系統(tǒng)：包括壓力源、閥門、管路和壓力傳感器等，用于向壓力室內(nèi)的試件施加均勻的圍壓。

數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)：由計算機、數(shù)據(jù)采集卡和相應(yīng)的軟件組成，可實時采集軸向壓力、軸向變形、圍壓等數(shù)據(jù)，并控制試驗過程中的加載速率、溫度等參數(shù)。

烘箱：用于預(yù)熱試件，使試件達(dá)到規(guī)定的試驗溫度，控溫準(zhǔn)確至試驗溫度 ±1℃。

橡皮膜：用于包裹試件，防止壓力室中的液體侵入試件，同時保證試件在受力過程中能均勻地傳遞壓力，通常要求橡皮膜未發(fā)生老化且不t氣，直徑和長度根據(jù)試件尺寸而定。

主要技術(shù)指標(biāo)

系統(tǒng)z大額定載荷一般為 100kN。

主機電機功率通常為 750W，電源電壓 380V、50Hz。

主機升降速度范圍為 0mm/min - 50mm/min 無級可調(diào)，升降行程為 0mm - 100mm。

壓力室j限承載壓力為 1.5MPa。

S 型傳感器量程 0kN - 100kN，精度為 0.05% F.S。

試件制備

可采用兩種方法成型試件。方法一是先按相關(guān)規(guī)程成型直徑 150mm、高 172mm 的圓柱體試件，再用取芯機鉆取直徑為 100 - 104mm 的芯樣，z后用切割機將芯樣兩端切除，使試件高度為 150mm±2.0mm；方法二是直接按規(guī)程成型直徑 100mm±2.0mm、高 200mm±2.0mm 的圓柱體試件，然后用切割機將兩端切除至高度為 150mm±2.0mm。

試件密度應(yīng)符合目標(biāo)值 y00%±2% 的要求。

試驗操作步驟

s先設(shè)定三軸試驗儀的試驗溫度，使壓力室溫度達(dá)到試驗溫度 ±1℃。

從烘箱中取出預(yù)熱的試件，裝于一端密封的橡皮膜中，將試件安放在壓力室的上下壓頭的中線位置，固定到上下壓板上，密封好三軸室，將試件在壓力室內(nèi)保溫不少于 10min。

開啟三軸儀控制和采集系統(tǒng)，施加設(shè)定的圍壓。圍壓大小與分級可根據(jù)路面實際荷載情況確定，一般不宜少于 3 級。

按恒定的加載速率施加軸向荷載，使軸向應(yīng)變率恒定在 0.05mm/(mm?min)，對于高度 150mm 試件相當(dāng)于加載速度 7.5mm/min，同時讀取軸向壓力、軸向變形、體積變形等數(shù)據(jù)，并控制試驗過程中圍壓、溫度及變形速率恒定。

按上述步驟分別完成各級圍壓試驗。

數(shù)據(jù)處理

計算軸向應(yīng)變等參數(shù)，確定各級圍壓的剪切破壞j限值σ 1maxi。

可根據(jù)計算法或作圖法確定抗剪強度參數(shù)c、φ。計算法是通過相關(guān)公式進行計算；作圖法是以主應(yīng)力σ為橫坐標(biāo)，剪應(yīng)力τ為縱坐標(biāo)，繪制不同圍壓下的莫爾圓，作各莫爾圓的包絡(luò)線，包絡(luò)線的傾角為內(nèi)摩擦角φ，包絡(luò)線在縱坐標(biāo)上的截距為黏結(jié)力c。