一种碎石软弱颗粒含量试验装置的制作方法

本实用新型涉及材料检测技术领域，尤其是涉及一种碎石软弱颗粒含量试验装置。

背景技术：

碎石是一种常用的工程材料，用于工程构筑物的碎石，其物理力学性能对工程质量有直接影响，根据工程构筑物的使用功能要求，相关标准规范对碎石的物理力学性能均有具体规定。用于铁路路基工程及公路工程集料的碎石，软弱(质软、易破碎)颗粒含量是碎石一项重要性能指标。

对于碎石软弱(质软、易破碎)颗粒含量的检测，目前铁路行业中的试验方法是：首先将被检碎石按粒径范围分类，然后将分类后的碎石逐一施加相应的压力，同一粒径范围的碎石施加同一大小的力，不同范围粒径的碎石施加不同的力，被压碎的碎石即为软弱碎石，软弱碎石与全部碎石的质量比即为软弱颗粒含量。公路行业中的检测方法与铁路类似。美国相关规范中规定的试验方法是，首先称量被检碎石的干重，然后将其湿化，通过拇指和食指人工揉搓，破碎的颗粒即为软弱碎石。

上述我国铁路和公路部门的检测方法需要分批次单个测试，对于每次需要检测的样本数量为2～3kg来说，逐个检测耗时耗力，检测效率太低；美国相关部门的检测方法存在受人为操作因素影响大、试验人员劳动强度大、标准不一等问题。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种碎石软弱颗粒含量试验装置，解决了单个检测效率低和手工检测精度低的技术问题，极大提高检测效率，降低了劳动强度；施压恒定精准，检测精度高。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种碎石软弱颗粒含量试验装置，包括行走轮，圆柱形碾轮，微型龙门吊，施力架，托盘和砝码；所述托盘设置于所述施力架上表面，所述砝码置于所述托盘内；所述行走轮固定安装于所述微型龙门吊两侧的底杆上，所述圆柱形碾轮通过两侧轮轴穿过所述微型龙门吊两侧立壁的下导向槽，所述施力架通过轴承驾于圆柱形碾轮两侧的轮轴上，所述施力架的导向轴穿过所述微型龙门吊立壁的上导向槽。

进一步地，所述上导向槽和所述下导向槽之间设置限位块。

进一步地，所述圆柱形碾轮由金属或其他硬质材料制成。

进一步地，所述施力架和所述托盘一体成型。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

本实用新型提供的一种碎石软弱颗粒含量试验装置通过圆柱形碾轮滚动施压的方式碾过待检碎石，代替单个碎石逐个检测的传统方法，大大提高检测效率，降低了劳动强度。采用圆柱形滚轮和砝码施压的方式，保证作用于每个颗粒的受力条件相同，避免了因施力不稳定带来的检测误差。

附图说明

图1为本实用新型碎石软弱颗粒含量试验装置的左视图；

图2为本实用新型碎石软弱颗粒含量试验装置的主视图；

附图标记说明

1-行走轮；2-圆柱形碾轮；3-微型龙门吊；4-托盘；5-轴承；6- 施力架；7-导向轴；8-砝码；9-上导向槽；10-限位块；11-轮轴；12- 下导向槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

如图1、2所示，为本实用新型的一种碎石软弱颗粒含量试验装置，包括行走轮1，圆柱形碾轮2，微型龙门吊3，施力架6，托盘4 和砝码8。所述微型龙门吊3包括底杆和立壁；所述托盘4设置于所述施力架6上表面，所述砝码8置于所述托盘4内；所述行走轮1固定安装于所述微型龙门吊3两侧的底杆上，所述圆柱形碾轮2通过两侧轮轴11穿过所述微型龙门吊两侧立壁的下导向槽，所述施力架6 通过轴承5驾于圆柱形碾轮2两侧的轮轴11上，所述施力架6的导向轴7穿过所述微型龙门吊3立壁的上导向槽9。所述上导向槽9和所述下导向槽12之间设置限位块10。

立壁上开设上下方向的上导向槽9和下导向槽12，可实现圆柱形碾轮2和施力架6竖直方向上下自由移动；限位块10对施力架6 进行限位，防止施力架6和圆柱形碾轮2脱落。

所述圆柱形碾轮由金属或其他硬质材料制成，硬度大于碎石硬度，碾压碎石时不产生变形甚至坑洞。所述圆柱形碾轮2碾过碎石时，可通过两端的轮轴11在微型龙门吊的立壁的下导向槽12中自由上下浮动，保证作用到碎石上的力只来自于砝码。

所述砝码的质量应根据相关规范以及圆柱形碾轮2、施力架6和的托盘4重量得出，依照相关规范，根据被检碎石粒径的不同，圆柱形碾轮2、施力架6和托盘4中添加的砝码三者总重量应分为0.15KN、 0.25KN、0.34KN三个等级，特定制作砝码。

本实施例提供的一种碎石软弱颗粒含量试验装置通过圆柱形碾轮滚动施压的方式碾过待检碎石，代替单个碎石逐个检测的传统方法，大大提高检测效率，降低了劳动强度。采用圆柱形滚轮和砝码施压的方式，保证作用于每个颗粒的受力条件相同，避免了因施力不稳定带来的检测误差。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，为了描述的简要，在本实施例的描述过程中，不再描述与实施例1相同的技术特征，仅说明本实施例与实施例1不同之处：

试验方法为：首先称取风干试样2～3kg，过筛分成5～10mm、10～20mm、20mm以上各一份；将不同粒径范围的碎石单列铺在试验台上，将碎石软弱颗粒含量试验装置置于试验台上，圆柱形碾轮与试验台表面贴合，使圆柱形碾轮中点与单列排放的碎石保持在一条直线上。推进碎石软弱颗粒含量试验装置，使圆柱形碾轮缓慢匀速碾压每颗碎石，将破碎的颗粒弃掉，称出未破碎颗粒的质量。

圆柱形碾轮可以在竖向方向上自由移动，即压过碎石时，作用于单个碎石上的力只有碾轮、施力架及砝码组成；根据不同粒径的碎石，作用在单个碎石上的力不同，选择砝码，5～10mm颗粒的作用力是 0.15KN，10～20mm颗粒的作用力是0.25KN，20mm以上颗粒的作用力0.34KN。碎石破碎或产生裂缝等迹象的即为软弱碎石，软弱碎石的质量与全部碎石质量之比即为软弱碎石含量。软弱颗粒含量按下式计算：

m0为全部碎石质量；m1为检测过程中全部破碎颗粒的质量。

进一步的，每两颗碎石的距离不小于所述圆柱形滚轮的直径。

进一步的，所述施力架6和所述托盘4一体成型，提高托盘的稳定性，碾压过程中施力更平稳。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。