基层与底基层试验检测

1、第四章第四章 基层与底基层试验检测基层与底基层试验检测n公路工程无机结合料稳定材料试验规程 JTG E512009 n公路路面基层施工技术规范 JTJ 034-2000n按材料组成分为：无结合料稳定类、有结合料稳定类。n按材料的力学行为分为：刚性类、半刚性类、柔性类。第四章第四章 基层与底基层试验检测基层与底基层试验检测n半刚性类：无机结合料稳定类，比如：水泥稳定类、石灰稳定类等。n刚性类：比如贫混凝土。n柔性类：有机结合料稳定类,比如：沥青碎石、沥青贯入；粒料类，比如：级配碎石。n目前，我国高等级公路广泛采用的是半刚性无机结合料稳定类基层与底基层。无机结合料稳定土组成材料要求无机结合料稳定土

2、组成材料要求-土的基本要求v1） 水泥稳定土水泥稳定土 对细粒土而言，土的Cu应大于5 ，L应不超过40 ，Ip应不大于17 。v2） 石灰稳定土石灰稳定土 Ip在15 20 之间的粘性土以及含有一定数量粘性土的中粒土和粗粒土（如天然砂砾土和砾石土） 均适宜用石灰稳定。级配砂砾、级配碎石和未筛分碎石用石灰稳定时，应添加15左右的粘性土。硫酸盐含量超过0.8的土和有机质含量大于10的土，不适宜用石灰稳定。v3） 石灰工业废渣稳定土石灰工业废渣稳定土 塑性指数在12 20 之间的粘性土，有机质含量超过10 的土不适用于石灰工业废渣稳定土。无机结合料稳定土材料要求无机结合料稳定土材料要求-集料的要求

3、（压碎值）v1） 水泥稳定土水泥稳定土底基层底基层：对于二级和二级以下公路，应不大于40 ；对于高速公路和一级公路，应不大于30 。基层基层：对于二级和二级以下公路，应不大于35 ；对于高速公路和一级公路，应不大于30 。v2） 石灰稳定土和石灰工业废渣稳定土石灰稳定土和石灰工业废渣稳定土底基层底基层：高速公路和一级公路，应不大于35 ；对于一般公路，压碎值应不大于40 ；基层基层：对于二级以下公路，应不大于35 ；对于二级公路，应不大于30 。无机结合料稳定土材料要求无机结合料稳定土材料要求v水泥水泥 宜选用终凝时间较长（宜在6h 以上） 的水泥，普通水泥、矿渣水泥和火山灰水泥等均可采用。宜

4、采用强度等级较低的水泥。快硬水泥、早强水泥和已受潮变质的水泥不应采用。v石灰石灰 应采用符合级以上的生石灰和消石灰。要尽量缩短石灰的存放时间，当石灰在野外堆放时间较长时，应妥善覆盖，不应遭日晒雨淋。对于高速公路和一级公路，宜采用磨细生石灰粉。 钙镁石灰的分类界限，氧化镁含量（）5为钙质生石灰， 5为镁质生石灰；4为钙质消石灰，4为镁质消石灰。 项目项目钙质钙质镁质镁质生石生石灰灰有效钙加氧化镁含量（）不小于有效钙加氧化镁含量（）不小于858580807070808075756565未消化残渣含量（未消化残渣含量（5mm5mm圆孔筛的筛余，）圆孔筛的筛余，） 不不大于大于7 7111117171

5、01014142020消石消石灰灰有效钙加氧化镁含量（）不小于有效钙加氧化镁含量（）不小于656560605555606055555050含水量（）含水量（） 不大于不大于4 44 44 44 44 44 4细度细度0.71mm0.71mm方孔筛的筛余（）方孔筛的筛余（） 不大于不大于0 01 11 10 01 11 10.125mm0.125mm方孔筛的累计筛余方孔筛的累计筛余（）（） 不大于不大于1313202013132020石灰的技术指标石灰的技术指标无机结合料稳定土材料要求无机结合料稳定土材料要求v粉煤灰粉煤灰 粉煤灰中SiO2 、Al2O3 和Fe2O3 的总含量应大于70 ，烧失

6、量不应超过20 ；其比面积宜大于2500cm2g 。干粉煤灰和湿粉煤灰都可以应用。干粉煤灰如堆在空地上应加水、防止飞扬造成污染。湿粉煤灰的含水量不宜超过35 。v煤渣煤渣 主要成分是SiO2 、Al2O3 ，它的松干密度在7001100kgm3之间。煤渣的最大粒径不应大于30mm ，颗粒组成宜有一定级配，且不宜含杂质。第四章第四章 基层与底基层试验检测基层与底基层试验检测n第一节第一节 无机结合料稳定土的组成设计无机结合料稳定土的组成设计n第二节第二节 无侧限抗压强度无侧限抗压强度n第三节第三节 水泥或石灰剂量的测定水泥或石灰剂量的测定n第四节第四节 试验检测评定试验检测评定第一节 无机结合料

7、稳定土的组成设计 根据强度标准，通过试验选取合适的原材料，根据强度标准，通过试验选取合适的原材料，确定合适的剂量，并确定最佳含水量和最大干确定合适的剂量，并确定最佳含水量和最大干密度。密度。n一、设计标准一、设计标准公路路面基层施工技术规范 JTJ 034-2000无侧限抗压强度指标强度标准第四章第四章项目编号项目编号石灰剂量石灰剂量% %8 810101111121214141 10.6160.6160.6420.6420.7580.7580.6980.6980.590.592 20.5880.5880.6520.6520.7280.7280.7080.7080.5720.5723 30.6

8、320.6320.690.690.7530.7530.6690.6690.5660.5664 40.6260.6260.6720.6720.7820.7820.6560.6560.6180.6185 50.590.590.6640.6640.7470.7470.6930.6930.6070.6076 60.5680.5680.6240.6240.7690.7690.6320.6320.5840.584平均值平均值0.6030.6030.6570.6570.7560.7560.6760.6760.5890.589S S0.01860.0186CvCv(%)(%)2.462.46756. 0723

9、. 00246. 0*282. 117 . 01VadCZR第二节第二节 无侧限抗压强度无侧限抗压强度第四章v一适用范围v适用于各类无机结合料稳定土（包括稳定细粒土、中粒土和粗粒土）。v二、取样频率v偏差系数10%，取6个试件；v10%偏差系数 15%，取9个试件；v15%偏差系数，取13个试件。第二节第二节 无侧限抗压强度无侧限抗压强度第四章v三、仪器设备v（1） 圆孔筛：孔径40mm 、25mm（或20mm）及5mm 的筛各一个。v（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10 m m）：试模的直径高50 m m 50 m m ；中粒土（最大粒径不超过25 m m）

10、：100100mm ；粗粒土（最大粒径不超过40 m m）：150150mm 。v（3） 脱模器。第二节第二节 无侧限抗压强度无侧限抗压强度第四章v三、仪器设备v（4） 反力框架：规格为400kN 以上。v（5） 液压千斤顶（200 1000kN）。v（6） 夯锤和导管。v（7） 密封湿气箱或湿气池。v（8） 水槽：深度应大于试件高度50 m m 。v（9） 路面材料强度试验仪或其他合适的压力机，但后者的规格应不大于200kN 。v（10） 天平：感量001g 。v（11） 台秤：称量10kg ，感量5g 。v（12） 量筒、拌和工具、漏斗、大小铝盒、烘箱。第二节第二节 无侧限抗压强度无侧限抗

11、压强度第四章v四、制备试件v（1） 试料准备v将具有代表性的风干试料，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。v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。第二节第二节 无侧限抗压强度无侧限抗压强度第四章v四、制备试件v（2） 按击实试验确定无机结合料混合料的最佳含水量和最大干密度。v（3） 制试件v（4） 按预定的干密度制件注：小试件指50mm50mm的试件,中试件指100mm100mm的试件,大试件指

12、150mm150mm的试件。v（5） 养生注：试件质量的损失应符合下列规定，小试件不超过1g ；中试件不超过4g ；大试件不超过10g 。第四章 五、五、试验步骤 （1） 将已浸水1d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，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1mmmin 。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w1 。第四章 六、结果计算六、结果计算 （1） 试件的

13、无侧限抗压强度Rc 对于小试件： R c P/A000051P （M Pa） 对于中试件： R c P/A0000127P （M Pa） 对于大试件： R c P/A0000057P （M Pa） 式中：P 试件破坏时的最大压力（N）； A 试件的截面积。 （2）允许误差:平行试验的偏差系数Cv （） 小试件10 ；中试件15 ；大试件20 第四章 七、强度评定七、强度评定 R Rd/（1-ZaCv）式中：Rd设计抗压强度； Cv试验结果的偏差系数（以小数计）； Za保证率系数，高速公路和一级公路应取保证率 95%，即 Za=1.645；一般公路应取保证率 90%，即 Za=1.282 。评定

14、结果合格时的满分，不合格时的零分。第三节第三节 水泥或石灰剂量的测定水泥或石灰剂量的测定n水泥（石灰）剂量是指水泥（石灰）质量占干土质量的百分率。nE DTA 滴定法n1目的和适用范围本试验方法适用于在工地快速测定水泥和石灰稳定土中水泥和石灰的剂量，并可用以检查拌和的均匀性。用于稳定的土可以是细粒土、中粒土和粗粒土。本方法不受水泥和石灰稳定土龄期（7d 以内） 的影响。工地水泥和石灰稳定土含水量的少量变化（2 ），实际上不影响测定结果。用本方法进行一次剂量测定，只需10 min左右。第三节第三节 水泥或石灰剂量的测定水泥或石灰剂量的测定n2仪器设备n3试剂（1）0.1molm3 乙二胺四乙酸二

15、钠（简称EDTA 二钠） 标准液：准确称取E DTA 二钠37.226g ，用微热的无二氧化碳蒸馏水溶解，待全部溶解并冷至室温后，定容至1000mL。（2）10氯化铵（NH4Cl）溶液：将500g 氯化铵放在10L聚乙烯桶内，加蒸馏水4500mL ，充分振荡，使氯化铵完全溶解。第三节第三节 水泥或石灰剂量的测定水泥或石灰剂量的测定n3试剂（3）1.8氢氧化钠溶液： 用100g 架盘天平称18g 氢氧化钠，放入洁净干燥的1000 mL 烧杯中，加入1000mL 蒸馏水使其全部溶解，待溶解冷至室温后，加入2 mL 三乙醇胺，搅拌均匀后储于塑料桶中。（4） 钙红指示剂：将0.2g 钙试剂羟酸钠与20

16、g 预先在105 烘箱中烘干的硫酸钾混合，一起放入研钵中，研成极细粉末，储于棕色广口瓶中，以防吸潮。第三节第三节 水泥或石灰剂量的测定水泥或石灰剂量的测定4准备标准曲线n1） 取样：取工地用石灰和集料，风干后分别过20 m m 或25 m m 筛，用烘干法或酒精燃烧法测其含水量（如为水泥可假定其含水量为0 ）。n2） 混合料组成的计算：求干混合料质量300g/（1 最佳含水量）干土质量干混合料质量(1石灰(水泥)剂量)干石灰（或水泥） 质量干混合料质量干土质量湿土质量干土质量 （1 土的风干含水量）湿石灰质量干石灰 （1 石灰的风干含水量）石灰土中应加入的水300g 湿土质量湿石灰质量第三节第

17、三节 水泥或石灰剂量的测定水泥或石灰剂量的测定4准备标准曲线准备标准曲线3） 准备5 种试样，每种2 个样品（以水泥集料为例）：n1 种：称2 份300g 集料分别放在2 个搪瓷杯内，集料的含水量应等于工地预期达到的最佳含水量。300g为湿质量。n2 种：准备2 份水泥剂量为2 的水泥土混合料试样，每份均重300g ，并分别放在2个搪瓷杯内。n3 种、4 种、5 种：各准备2 份水泥剂量分别为4%、6%、8%的水泥土混合料试样，每份均重300g ，并分别放在6个搪瓷杯内，其他要求同1 种。4准备标准曲线准备标准曲线n4 4） 取一个盛有试样的搪瓷杯，在杯内加取一个盛有试样的搪瓷杯，在杯内加60

18、0mL10600mL10氯化铵溶氯化铵溶剂，用不锈钢搅拌棒充分搅拌剂，用不锈钢搅拌棒充分搅拌3min 3min 。放置沉淀。放置沉淀4min 4min ，然后将，然后将上部清液转移到上部清液转移到300 300 mLmL 烧杯内，搅匀，加盖表面皿待测。烧杯内，搅匀，加盖表面皿待测。n5 5） 用移液管吸取上层悬浮液用移液管吸取上层悬浮液10.0mL10.0mL放入放入200mL 200mL 的三角瓶内，的三角瓶内，用量筒量取用量筒量取500mL1.8%500mL1.8%氢氧化钠倒入三角瓶中，此时溶液氢氧化钠倒入三角瓶中，此时溶液pHpH值为值为12.512.513.0,13.0,然后加入钙红指示剂，摇匀，溶剂呈玫瑰红色。用然后加入钙红指示剂，摇匀，溶剂呈玫瑰红色。用EDTAEDTA二钠标准液滴定到纯蓝色为终点，记录二钠标准液滴定到纯蓝色为终点，记录EDTAEDTA二钠的耗量。二钠的耗量。n6 6） 对其他几个搪瓷杯中的试样，用同样的方法进行试验，并对其他几个搪瓷杯中的试样，用同样的方法进行试验，并记录各自记录各自E D