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無機結(jié)合料穩(wěn)定土的無側(cè)限抗壓強度試驗

一、目的和適用范圍

為路面施工中無機結(jié)合料細粒土、中粒土和粗粒土配合比設(shè)計提供數(shù)據(jù)，同時也用此方法檢驗路面結(jié)構(gòu)強度是否滿足要求。

二、儀器設(shè)備

1．圓孔篩：孔徑40mm、25mm(或20mm)及5mm的篩各一個。

2．試模：適用于下列不同土的試模尺寸為：

細粒土(最大粒徑不超過10mm)：試模直徑×高=50mm×50mm；

中粒土(最大粒徑不超過25mm):試模直徑×高：100mm×100mm；

粗粒土(最大粒徑不超過40mm)；試模直徑×高=150mm×150mm。

3．脫模器。

4．反力框架：規(guī)格為400kN以上。

5．液壓千斤頂：200～1000kN。

6．夯錘與導(dǎo)管：夯錘底面直徑50mm，總質(zhì)量4.5kg。夯錘在導(dǎo)管內(nèi)的總行程為450mm。

7．密封濕氣箱或濕氣池，設(shè)在能保持恒溫的小房間內(nèi)(約6—8m2，高2m。熱天用空調(diào)保持恒溫，冷天用溫度控制器或電爐保持恒溫)。

8．水槽：深度應(yīng)大于試件高度50mm。

9．路面材料強度試驗儀或其它合適的壓力機(不大于200kN)。

10．天平：感量0．0lg。

11．臺秤：稱量10kg，感量5g。

12．量筒、拌和工具、漏斗、大小鋁盒、烘箱等。

三、試驗方法與步驟：

(一)試驗準(zhǔn)備

將有代表性的風(fēng)干試樣(必要時也可以在50℃烘箱內(nèi)烘干)，用木錘或木碾搗碎，但應(yīng)避免破碎粒料的原粒徑。將土過篩并進行分類。如試樣為粗粒土，則除去大于40mm的顆粒備用；如試樣為中粒土，則除去大于25mm或20mm的顆粒備用；如試樣為細粒土，則除去大于10mm的顆粒備用。

在預(yù)定做試驗的前一天，取有代表性的試樣測定其風(fēng)干含水量。對細粒土，試樣應(yīng)不少于100g；對粒徑小于25mm的中粒土，試樣應(yīng)不少于1000g；對于粒徑小于40mm的粗粒土，試樣應(yīng)不少于2000g。

用擊實試驗法確定無機結(jié)合料混合料的最佳含水率和最大干密度。

(二)試驗步驟

1．試件制做

(1)同一無機結(jié)合料劑量的混合料，應(yīng)在相同試驗狀態(tài)下做規(guī)定數(shù)量的試件；無機結(jié)合料穩(wěn)定細粒土至少制作6個試件；無機結(jié)合料穩(wěn)定中粒土和粗粒土至少分別制作9個和13個試件。

(2)制作步驟

稱取一定數(shù)量的風(fēng)干土并計算土的干質(zhì)量，按試件尺寸的大小稱取不同的數(shù)量:

對于50mm×50mm的試件，1個試件約需干土180～2lOg；

對于100mm×100mm的試件，1個試件約需干土r700～1900g；

對于150mm×150mm的試件，1個試件約需干土5’700～6000g。

細粒土一次可稱取6個試件的土：中粒土一次可稱取3個試件的土；粗粒土一次只能稱取1個試件的土。

②將稱好的土放在長方盤內(nèi)。向土中加水，對于細粒土(特別是粘性土)使其含水量較最佳含水量小3％，對于中粒土和粗粒土可按最佳含水量加水。將土和水拌和均勻后放在密閉容器內(nèi)浸潤備用。如為石灰穩(wěn)定土和水泥、石灰綜合穩(wěn)定土，可將石灰與土一起拌勻后進行浸潤。

浸潤時間：粘性土12～24h；粉性土6～8h；砂性土、砂礫土、紅土砂礫、級配砂礫等可縮短到4h左右；含土很少的未篩分碎石、砂礫及砂可以縮短到2h。

③在浸潤過的試樣中，加入預(yù)定數(shù)量的水泥或石灰并拌和均勻。拌和過程中，應(yīng)預(yù)留3％的水(對于細粒土)加入土中，使混合料的含水量達到最佳含水量。拌和均勻加水泥的混合料應(yīng)在1h內(nèi)按下述方法制成試件，超過1h的混合料應(yīng)該作廢。其它結(jié)合料穩(wěn)定土，混合料雖不受限制，但也應(yīng)盡快制成試件。

④按預(yù)定的干密度制件：用反力框架和液壓千斤頂制件。制備一個預(yù)定干密度的試件，需要的穩(wěn)定土混合料數(shù)量m1(g)隨試模的尺寸而變。

m1= ρd ν(1+ω)

式中：V一試模的體積；

ω——穩(wěn)定土混合料的含水量，％；

ρd——穩(wěn)定土試件的干密度.

事先在試模的內(nèi)壁及上下壓柱的底面涂一薄層機油。將試模的下壓柱放人試模的下部，外露cm左右。將稱量的規(guī)定數(shù)量m (g)的穩(wěn)定土混合料分2～3次灌入試模中(利用漏斗)，每次灌入后用夯棒輕輕均勻插實。

如制作的是50mm×50mm小試件，則可將混合料一次倒入試模中。然后將上壓柱放入試模內(nèi)，應(yīng)使其也外露2cm左右(即上下壓柱露出試模外的部分應(yīng)該相等)。

將整個試模(連同上下壓柱)放到反力框架內(nèi)的液壓千斤頂上(液壓千斤頂下應(yīng)放一扁球座)，加壓直到上下壓柱都壓人試模為止。維持壓力lmin,解除壓力后，拿去上壓柱，并放到脫模器上將試件頂出(利用千斤頂和下壓柱)。稱出試件的質(zhì)量m2，小試件準(zhǔn)確到1g；中試件準(zhǔn)確到2g；大試件準(zhǔn)確到5g。然后用游標(biāo)卡尺量出試件的高度，準(zhǔn)確到0．1 mm.

用擊錘制件，步驟同前。只是用擊錘(可以利用做擊實試驗的錘，但壓柱頂面需要墊一塊牛皮或膠皮，以保護錘面和壓柱頂面不受損傷)將上下壓柱打入試模內(nèi)。

⑤養(yǎng)生：試件從試模內(nèi)脫出并稱量后，應(yīng)立即放到密封濕氣箱和恒溫室內(nèi)進行保溫保濕養(yǎng)生。但中試件和大試件應(yīng)先用塑料薄膜包裹。有條件時，可封蠟保濕養(yǎng)生。養(yǎng)生時間根據(jù)需要而定，作為工地控制，通常只取7d。整個養(yǎng)生期間的溫度，在北方地區(qū)應(yīng)保持20℃±2℃，在南方地區(qū)應(yīng)保持25℃±2℃，養(yǎng)生期的最后一天，應(yīng)將試件浸泡在水中，水深應(yīng)使水面在試件頂上約2．5cm，浸泡在水中之前，應(yīng)再次稱試件的質(zhì)量m，在養(yǎng)生期間，試件的質(zhì)量損失應(yīng)該符合下列規(guī)定：小試件不超過1g；中試件不超過4g；大試件不超過10g。質(zhì)量損失超過此規(guī)定的試件，應(yīng)該作廢。