无机结合料稳定土无侧限抗压强度作业指导书.doc

无机结合料稳定土无侧限抗压强度作业指导书10.13.3.1目的和适用范围 本试验方法适用于测定无机结合料稳定土(包括稳定细粒土、中粒土和粗粒土)试件的无侧限抗压强度。本试验方法包括：按照预定干密度用静力压实法制备试件以及用锤击法制备试件。试件都是高：直径=1:1的圆柱体，应该尽可能用静力压实法制备等干密度的试件。其它稳定材料或综合稳定土的抗压强度试验应参照本法。注：用击锤制备最大干密度的试件往往会遇到困难。 10.15.3.2仪器设备 1、圆孔筛：孔径40mm、25mm(或20mm)及5mm的筛各一个。 2、试模：适用于下列不同土的试模尺寸为： 细粒土(最大粒径不超过10mm)：试模的直径*高=50mm*50mm； 中粒土(最大粒径不超过25mm)：试模的直径*高=100mm*100mm； 粗粒土(最大粒径不超过40mm)：试模的直径*高=150mm*150mm。 3、脱模器。 4、反力框架：规格为400kN以上。 5、液压千斤顶(2001000kN)。 6、夯锤和导管(同本规程3.0.2第(2)项)。 7、密封湿气箱或湿气池放在能保持恒温的小房间内。 8、水槽：深度应大于试件高度50mm。 9、路面材料强度试验仪或其它合适的压力机，但后者的规格应不大于200kN。 10、天平：感量0.01g。 11、台秤：称量10kg,感量5g。 12、量筒、拌和工具、漏斗、大小铝盒、烘箱等。注：约68m2,高2m。热天用空调保持恒温，冷天用温度控制器和电炉保持恒温。 10.13.3.3试料准备 将具有代表性的风干试料(必要时，也可以在50摄氏度烘箱内烘干)，用木锤和木碾捣碎，但应避免破碎粒料的原粒径。将土过筛并进行分类。如试料为粗粒土，则除去大于40mm的颗粒备用；如试料为中粒土，则除去大于25mm或20mm的颗粒备用；如试料为细粒土，则除去大于10mm的颗粒备用。在预定做试验的前一天，取有代表性的试料测定其风干含水量。对于细粒土，试样应不少于100g;对于粒径小于25mm的中粒土，试样应不小于1000g；对于粒径小于40mm的粗粒土，试样的质量应不少于2000g。 10.15.3.4制试件 1、对于同一无机结合料剂量的混合料，需要制相同状态的试件数量(即平行试验的数量)与土类及操作的仔细程度有关。对于无机结合料稳定细粒土，至少应该制6个试件；对于无机结合料稳定中粒土和粗粒土，至少分别应该制9个和13个试件。 2、称取一定数量的风干土并计算干土的质量，其数量随试件大小而变。对于50mm*50mm的试件，1个试件约需干土180210g;对于100mm*100mm的试件，1个试件约需干土17001900g；对于150mm*150mm的试件，1个试件约需干土57006000g。对于细粒土，可以一次称取6个试件的土；对于中粒土，可以一次称取3个试件的土；对于粗粒土，一次只称取一个试件的土。 3、将称好的土放在长方盘(约400mm*600mm*70mm)内。向土中加水，对于细粒土(特别是粘性土)使其含水量较最佳含水量小3%，对于中粒土和粗粒土可按最佳含水量加水。将土和水拌和均匀后放在密闭容器内浸润备用。如为石灰稳定土和水泥、石灰综合稳定土，可将石灰和土一起拌匀后进行浸润。 浸润时间：粘性土1224h，粉性土68h，砂性土、砂砾土、红土砂砾、级配砂砾等可以缩短到4h左右；含土很少的未筛分碎石、砂砾及砂可以缩短到2h。注：应加的水量可按下式计算：Qw=(1+Qn/0.01n+Qc/(1+0.01c)*0.01-Qn/(1+0.01n*0.01n-Qc/(1+0.01c)*0.01c式中：Qw-混合料中应加的水量(g)；Qn-混合料中素土(或集料)的质量(g);其含水量为n(风干含水量)(%)；Qc-混合料中水泥或石灰的质量(g)；其原始含水量为c(%)(水泥的c通常很小，也可以忽略不计)；-要求达到的混合料的含水量(%)。 4、在浸润过的试料中，加入预定数量的水泥或石灰并拌和均匀。在拌和过程中，应将预留的3%的水(对于细粒土)加入土中，使混合料的含水量达到最佳含水量。拌和均匀的加有水泥的混合料应在1h内按下述方法制成试件，超过1h的混合料应该作废。其它结合料稳定土，混合料虽不受此限，但也应尽快制成试件。注：水泥或石灰剂量按干土(即干集料)质量的百分率计。用反力框架和液压千斤顶制作。制备一个预定干密度的试件，需要的稳定土混合料数量m1(g)随试模的尺寸而变。m1=dV(1+)式中：V-试模的体积；-稳定土混合料的含水量(%)；d-稳定土试件的干密度(g/cm3)。将试模的下压柱放入试模的下部，但外露2cm左右。将称量的规定数量m2(g)的稳定土混合料分23次灌入试模中(利用漏斗)，每次灌入后用夯棒轻轻均匀插实。如制的是50mm*50mm的小试件。则可以将混合料一次倒入试模中，然后将上压柱放入试模内。应使其也外露2cm左右(即上下压柱露出试模外的部分应该相等)。将整个试模(连同上下压柱)放到反力框架内的千斤顶上(千斤顶下应放一扁球座)，加压直到上下压柱都压入试模为止。维持压力1min。解除压力后，取下试模，拿去上压柱，并放到脱模器上将试件顶出(利用千斤顶和下压柱)。称试件的质量m2，小试件准确到1g；中试件准确到2g；大试件准确到5g。然后用游标卡尺量试件的高度h，准确到0.1mm。用击锤制件，步骤同前。只是用击锤(可以利用做击实试验的锤，但压柱顶面需要垫一块牛皮或胶皮，以保护锤面和压柱顶面不受损伤)将上下压柱打入试模内。注：事先在试模的内壁及上下压柱的底面涂一薄层机油。注：用水泥稳定有粘结性的材料时，制件后可以立即脱模，用水泥稳定无粘结性材料时，最好过几小时再脱模。注：小试件指50mm*50mm的试件，中试件指100mm*100mm的试件，大试件指150mm*150mm的试件，下同。 10.13.3.5养生 试件从试模内脱出并称量后，应立即放到密封湿气箱和恒温室内进行保温养生。但中试件和大试件应先用塑料薄膜包复。有条件时，可采用蜡封保温养生。养生时间视需要而定，作为工地控制，通常都只取7d。整个养生期间的湿度，在北方地区应保持202摄氏度，在南方地区应保持252摄氏度。 养生期的最后一天，应该将试件浸泡在水中，水的深度应使水面在试件顶上约2.5cm。在浸泡水中之前，应再次称试件的质量m3。在养生期间，试件质量的损失应该符合下列规定：小试件不超过1g；中试件不超过4g；大试件不超过10g。质量损失超过此规定的试件，应该作废。 10.13.3.6试验步骤 1、将已浸水一昼夜的试件从水中取出，用软的旧布吸去试件表面的可见自由水，并称试件的质量m4。 2、用游标卡尺量试件的高度h1，准确到0.1mm。 3、将试件放到路面材料强度试验仪的升降台上(台上先放一扁球座)，进行抗压试验。试验过程中，应使试件的形变等速增加，并保持速率约为1mm/min。记录试件破坏时的最大压力P(N)。 4、从试件内部取有代表性的样品(经过打破)测定其含水量1。 10.13.3.7计算 试件的无侧限抗压强度Rc用下列相应的公式计算： 对于小试件：Rc=P/A=0.00051P(MPa) 对于中试件：Rc=P/A=0.000127P(MPa) 对于大试件：Rc=P/A=0.000057P(MPa) 式中：P-试件破坏时的最大压力(N)； A-试件的截面积(A=/4D2，D-试件的直径，单位mm)。 10.15.3.8粗密度或允许误差 若干次平行试验的偏差系数Cv(%)应符合下列规定： 小试件 不大于10% 中试件 不大于15% 大试件 不大于20% 10.13.3.9报告 报告应包括以下内容： 1、材料的颗粒组成； 2、水泥的种类和标号或石灰的等级； 3、确定最佳含水量时的结合料用量以及最佳含水量(%)和最大干密度(g/cm3)； 4、水泥或石灰剂量(%)或石灰(或水泥)、粉煤灰和集料的比例； 5、试件干密度(准确到0.01g/cm3)或压实度； 6、吸水量以及测抗压强度时的含水量(%)； 7、抗压强度：小于2.0MPa时，采用两位小数，并用偶数表示；大于2.0MPa时，采用1位小数； 8、若干个试验结果的最小值和最大值、平均值Rc、标准差S、偏差系数Cv和95%概率的值Rc0.95(=Rc-1.645S).