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文档简介

公路土工和

无机结合料稳定材料主要内容

第一部分土工一、土的概述二、颗粒分析(颗粒级配)试验三、界限含水率试验四、击实(最佳含水率、最大干密度)试验五、土的承载比(CBR)试验第二部分无机结合料稳定材料一、无机结合料稳定材料击实试验二、无侧限抗压强度试验三、水泥(石灰)剂量第一部分:土工

《公路土工试验规程》(JTGE40-2007)一、土的概述1、土的形成土是由地壳表面的岩石经过物理风化

化学风化和生物风化作用之后的产物。

岩石暴露在大气中,受到温度变化的影响,体积经常发生膨胀和收缩,不均匀的膨胀和收缩使之产生裂缝,同时长期经受风

雨和雪的侵蚀以及动植物的破坏,逐渐由整块岩石崩解成大小不等和形状不同的碎块,这个过程叫物理风化。

物理风化只改变岩石颗粒的大小和形状,不改变颗粒的成分。物理风化后形成的碎块与氧气

二氧化碳和水接触,经过化学变化,变成更细的颗粒并且成分也发生改变,产生与原来岩石成分不同的矿物,这个过程叫做化学风化。

在此基础上,加之生物活动的参与,从而产生有机质的积聚,经过这些风化作用所形成的矿物颗粒堆积在一起,其间贯穿着孔隙,孔隙间存在着水和空气。这种松散的固体颗粒(有时还会含有有机质)

水和气体的集合体即是土。2、土的三相组成土由固体土粒、液体水和气体三相组成。3、土的工程分类类土分类总体系图图(根据巨粒组、、粗粒组和细粒粒组含量)3.1巨粒土分类3.2砾类土分类备注:F为细粒组质量(<0.075mm)3.3砂类土分类备注:F为细粒组质量(<0.075mm)3.4、细粒土的分类类细粒土粉质土黏质土有机质土高(低)液限粉土粗粒组含量≤25%含砾(砂)高低液限粉土粗粒组含量>25%,≤50%高(低)液限黏土粗粒组含量≤25%含砾(砂)高(低)液限黏土粗粒组含量>25%,≤50%A线或A线以上有机质高低液限黏土A线以下有机质高低液限粉土MHML砾粒≥砂粒砾粒<砂粒CHCL砾粒≥砂粒砾粒<砂粒CHOCLOMHOMLOMHGMLGMHSMLSCHGCLGCHSCLS3.5、土工试验项目目1、物理性质试验验:含水率、密度、比重、颗粒分析、相对密度。2、水理性质试验验:界限含水率、稠度、膨胀、、毛细上升速度度。3、力学性质试验验:渗透性、击实性、压缩性、黄土土湿陷性、直接接剪切、三轴剪剪切、无侧限剪剪切、土基承载比、回弹模量。4、化学性质试验验:酸碱度、烧烧失量、有机质质含量、可溶盐盐含量、阳离子子交换量、矿物物成份。二、土的颗粒分分析1、概述粒度:土粒的大大小。粒组:大小相近近的土粒合并为为组。土的粒度成分((颗粒级配)::指土中各种不不同粒组的相对对含量(以干土土质量的百分数数表示),它可可用来描述土的的各种不同粒径径土粒的分布特特性。粒组的划分粒径(mm)2006020520.50.250.0750.002巨粒组粗粒组细粒组漂石(块石)卵石(小块石)砾(角砾)砂粉粒粘粒粗中细粗中细1.1粒度成分的分析析方法:1)筛析法(适用于粒径大大于0.075mm的土)粗筛(圆孔筛):孔径为60mm、40mm、20mm、10mm、5mm、2mm;细筛:孔径为2mm、1.0mm、0.5mm、0.25mm、0.075mm2)沉降分析法::密度计法和移移液管法(适用于粒径小小于0.075mm的土)1.2粒度成分的表示示方法1)表格法——以列表形式直接接表达各粒组的的相对含量2)累积曲线法——用一条曲线表示示一种土的粒度度成分,在一张张图上能同时表表示许多种土的的级配成分。不均匀系数Cu=d60/d10≥5曲率系数Cc=(d30)2/(d60d10)1~33)三角坐标法——用一点表示土的的粒度成分,在在一张图上能同同时表示几种土土的粒度成分。。等边三角形2、试验步骤(一)筛析法((粒径d>0.075mm的土)1)试验原理筛析法是将土样样通过逐级减小小孔径的一组标标准筛子。对于于通过某一筛孔孔的土粒,可以以认为其粒径恒恒小于该筛的孔孔径,反之,遗遗留在筛上的颗颗粒,可以认为为其粒径恒大于于该筛的孔径。。这样即可把土土样的大小颗粒粒粒按筛孔径大大小逐级加以分分组和分析。2)方法概述(无粘聚性的土土-干筛法)将土样放在橡皮皮板上风干,用用木碾将粘结的土团充分碾散拌匀,,用四分法取代代表性土样备用用。将四分法取出的的代表性土样按按表2.1的规定称取试样样质量,应准确确至0.1g,试样数量超过过500g时,应准确至1g。表2.1取样数量颗粒尺寸(mm)<2<10<20<40<60取样数量(g)100~300300~10001000~20002000~40004000以上将试样过孔径为2mm的细筛,分别称称出筛上和筛下下土的质量。((若2mm筛下的土不超过过试样总质量的的10%,则可省略细筛筛分析。同样,,2mm筛上的土如不超超过试样总质量量的10%,则可省略粗粗筛分析)。取2mm筛上试样倒入依依次叠好的粗筛筛(孔径为60mm、40mm、20mm、10mm、5mm)的最上层筛中中;取2mm筛下的土样倒入入依次叠好的细细筛(孔径为2mm、0.5mm、0.25mm、0.075mm)的最上层筛中中进行筛析,筛筛析时细筛可放放在摇筛机上振振摇,振摇时间间一般为(10-15)min。依次将留在各筛筛上的土称重。。要求各细筛及及底盘内土质量量总和与原来所所取2mm筛下试试样质质量之之差不不得大于1%,同样各各粗筛筛及2mm筛下的的土质质量和和与试试样质质量之之差不不得大于1%。如果小小于0.075mm颗粒含含量超超过总总土质质量的的10%,有必要要时,,做密度度计分分析。。3)计算算及绘绘图在半对数数坐标标纸上,以以小于于某粒粒径的的土质质量百百分数数为纵纵坐标标,以以粒径径为横横坐标标,绘绘制颗颗粒大大小分分配曲曲线。。按下式式计算算小于于某粒粒径颗颗粒质质量百百分数数:X=(A/B)×100式中::X-小于于某粒粒径颗颗粒的的质量量百分分数,,%;;A-小于于某粒粒径的的颗粒粒质量量,g;B-试样样的总总质量量,g。当小于于2mm的颗粒粒如用用四分法法缩分分取样时时,试试样中中小于于某粒粒径的的颗粒粒质量量占总质量量的百分分数::X=(a/b)×p×100式中::a-通过过2mm筛的试试样中中小于于某粒粒径的的颗粒粒质量量,g;b-通过过2mm筛的土土样中中所取取试样样的质质量,,g;p-粒径径小于于2mm的颗粒粒质量量百分分数。。(二))沉降分分析法法1.试验验原理理沉降分分析法法分密密度计计和移移液管管法两两种,,是根根据土土粒在在液体体中沉沉降的的速度度与粒粒径的的关系系由笃笃克斯斯定理理确定定。定定理认认为土土粒越越大,,在静静水中中沉降降速度度越快快。反反之,,土粒粒越小小、沉沉降速速度越越慢。。2.密度计计种类类及校校正(1)密度度计分分甲、乙乙两种。。甲种密密度计计:刻刻度单单位以以20℃℃时每1000ml悬液内内所含土土质量量的克克数表示,,刻度度为-5~50,最小小分度度值为为0.5;乙种密密度计计:刻刻度单单位以以20℃℃时悬液的的比重重表示,,刻度度为0.995~1.020,最小小分度度值为为0.0002.(2)密度度计的的几种种校正正:密密度计计刻度度及弯弯月面面校正正、温温度校校正、、土粒粒比重重校正正(2.65)、分分散剂剂校正正。试验示示例筛前总土质量=1200g孔径(mm)留筛质量(mm)累计留筛质量(g)小于该孔径的土质量(g)小于该孔径土质量百分比(%)60

1200.0100.040001200.0100.02047.347.31152.796.11071.8119.11080.990.15132.7251.8948.279.02186.9438.7761.363.4

1380.4819.1380.931.70.5106.8925.9274.122.80.25132.01057.9142.111.80.07558.21116.183.97.0筛余74.6

合计1190.7

粒组划分

/mm颗粒组成

/%巨粒组漂石(>200)/卵石(200~60)/粗粒组砾(角砾)粗(60~20)3.9中(20~5)17.1细(5~2)15.6砂粗(2~0.5)40.6中(0.5~0.25)11.0细(0.25~0.075)4.8细粒组粉粒(0.075~0.002)7.0黏粒(<0.002)不均匀系数Cu/曲率系数Cc/土的命名:含细粒土砂,记SF.

由曲线线可确确定两两个土粒的的级配配指标标:不均匀匀系数数Cu=d60/d10曲率系系数CC=d302/(d10*d60)d60、d30、d10-有效效粒径,即土土中小小于该该粒径径的颗颗粒质质量为为60%、30%、10%的粒径,,mm;三、界界限含含水率率试验验(一))概述述界限含含水率率定义义:粘粘性土土的状状态随随着土土中含含水率率的变变化而而变化化,各各种粘粘性土土有一一个处处于塑性状状态的含水水率范范围,,界限限含水水率就就是这这个范范围的的度量值值;说明::对实实际工工程来来说,,具有有实用用意义义的是是液限、塑限和缩限。液限限是可可塑状状态的的上限限,塑塑限是是可塑塑状态态的下下限。。含水水率低低于缩缩限,,水分分蒸发发时体体积不不再缩缩小。。液限WL(%):土从从液体体状态态向塑塑性体体状态态过渡渡的界界限含含水率率。塑限WP(%):土由由塑性性体状状态向向脆性性固体体状态态过过渡的的界限限含水水率。。缩限WS(%):达到到某一一含水水率后后,土土体积积不再再收缩缩的界界限含含水率率。塑性指指数IP=WL-WP:液限限与塑塑限之之差值值。((一般般在习习惯上上用不带百百分数数符号号的数值值表示示。塑塑性指指数越越大,,表示示土越越具有有高塑塑性))液性指指标IL=(W-WP)/(WL-WP)(%):表示示天然含含水率率与界限限含水水率关关系的的指标标。当IL=1.0,即W=WL,土处于于液限限;当IL=0,即W=WP,土处于于塑限限。故按IL可区分分土的的各种种状态态:IL0为坚硬硬状态态0<IL0.25为硬塑塑状态态0.25<IL0.75为可塑塑状态态0.75<IL1为软塑塑状态态IL>1.0为流塑塑状态态天然稠稠度::土的液液限与与天然含含水率率之差和和塑性性指数数之比比。界限含含水率率试验验方法法:1、液限塑塑限联联合测测定法法2、液限限碟式式仪法法(碟碟式液液限仪仪)3、滚搓搓塑限限试验验法4、缩限限试验验(二)液液限塑塑限联联合测测定法法实验目目的:为了确确定粘粘性土土由流流动状状态,,可塑塑状态态和半半固体体状态态、固固体状状态相相互转转化时时的分分界含含水率率。它是土土工试试验中中的基基本指指标之之一。。为划分土土类,计算算天然稠稠度,塑性指指数IP,液性指指标IL,供工工程设设计和和施工工之用用。适用范范围::本试验验适用用于粒粒径不不大于于0.5mm、有机机质质含量量不大大于5%的土;;仪器设设备::LP-100型液塑塑限联联合测测定仪仪:锥质量量为100g,锥角角为30°°,读数数显示示形式式宜采采用光光电式式、游游标式式、百百分表表式。。电子天天平((称量量200g,感量0.01g)、烘烘箱试验步步骤::1)取有有代表表性的的天然然含水水率或或风干干土样样进行行试验验。如如土中中含有有大于于0.5mm的土粒粒或杂杂物时时,应应将风风干土土样用用带橡橡皮头头的研研杵研研碎或或用木木棒在在橡皮皮板上上压碎碎,过过0.5mm的筛。。取代代表性性土样样200g,分别别放入入三个个盛土土皿中中,加加不同数数量的的蒸馏馏水,使土土样的的含水水率分分别控控制在在液限限(a点)、、略大大于塑塑限((c点)和和二者者的中中间状状态((b点)附附近。。用调调土刀刀调匀匀,密密封放放置18h以上。。2)利用用简易易辨别别法或或颗粒粒分析析法确确定土土的类类别,,砂类类土还还是细细粒土土。(锥锥入深深度和和结果果整理理需要要)3)将制制备好好的土土样充充分搅搅拌均均匀,,分层装入盛盛土杯杯中,,试杯杯装满满后,,刮成成与杯杯边齐齐平。。4)给圆圆锥仪仪锥尖尖涂少少许凡凡士林林,将将装好好土样样的试试杯放放在联联合测测定仪仪上,,使锥锥尖与与土样样表面面刚好好接触触,然然后按按动落落锥开开关,,测记记经过过5s锥的入入土深深度h。改变变锥尖尖与土土接触触位置置重复复本操操作。。(锥尖尖两次次锥入入位置置距离离不小小于1cm)5)去掉掉锥尖尖入土土处的的凡士士林,,测盛盛土杯杯中土土的含含水率率w。重复以以上步步骤对对已准准备好好的其其它两两个含含水率率的土土样进进行测测试。。结果整整理::以含水水率w为横坐坐标,,锥入入深度度h为纵坐坐标在在双对数数坐标标纸上上绘制关关系曲曲线,,如图图所示示。三点应应在一一直线线上。砂类土土细粒土土abc当三点不不在一一直线线上时,通通过高高含水水率的的a点和其其余两两点b、c连成二二条直直线,,由液液限在在hp-wl图上查查的hp,以此hp再在h-w的ab及ac两直线线上求求出相相应的的两个个含水水率,,当两两个含含水率率的差差值小于2%时,应应以两两点含含水率率的平平均值值与高高含水水率的的点连连一直直线如如图中中B线,当当两个个含水水率的的差值值大于于、等等于2%时,,应重重做试试验。。土样定定名(1)当细细粒土土位于于塑性性图A线或A线以上上时,按按下列列规定定定名名:在B线或B线以右右,称称高液液限黏黏土,,记为为CH;在B线以左,IP=7线以上,称低液限黏土,,记为CL。(2)当细粒土位于A线以下时,按下列列规定定名:在B线或B线以右,称高液限限粉土,记为MH;在B线以左,IP=4线以下,称低液限粉土,,记为ML。(3)黏土~粉土过渡区(CL~ML)的土可以按相邻邻土层的类别考虑虑细分。注意事项1、对于100g锥而言c点的锥入深度应控控制在5mm以下,对于砂类土可大于5mm,a点的锥入深度应为为20±0.2mm;锥入深度允许误差差0.5mm,否则应重做,每每次均取10g以上的土样两个,,测定其含水率。。2、试验须进行两次平行测定,取其算术平均值值,以整数(%)表示。其允许差差值为:高液限土土小于或等于2%,低液限土小于或或等于1%。四、击实试验(一)概述击实试验的意义::为了改善土的工工程性质,常采用用压实的方法使土变得密实。击击实试验的目的是是确定土的最大干干密度和最佳含水水率,为施工控制制填土密度提供设计依据。击实试验的原理::击实试验就是模模拟施工现场压实实条件,采用锤击方法使土颗粒重新排列列紧密。对于粗粒粒土因颗粒的紧密密排列,增强了颗颗粒表面摩擦力和颗粒之间嵌挤形形成的咬合力。对细粒土则因为为颗粒间的靠紧而而增强粒间的分子引力,从而使土在短时时间内得到新的结结构强度。含水率土中的水分为强结合水、弱结合水及自由水。工程上含水率定定义为土中自由水的质量与干土粒质量之比的百分数数,一般认为在100℃-110℃温度下能将土中自由水蒸发掉。含水率=(湿土质量-干土质量)÷干土质量×100%允许差值

含水率率试验须进行二次平行测定,取其算术平均值值,允许平行差值值应符合下表规定定含水率(%)允许平行差值(%)含水率(%)允许平行差值(%)5以下0.340以上≤240以下≤1层状和网状构造的冻土<3密度:是指土体单位体体积的质量,ρ=m/V(g/cm3)干密度:是指土的固体颗粒质量量与土的总体积之比比。ρd=ms/V(g/cm3)土的干密度越大,,土越密实。所以以干密度常用作填土土压实的控制指标标。最大干密度(ρd):在击数一定时,当当含水率较低时,,击实后的干密度度随着含水率的增增加而增大;而当当含水率达到某一一值时,干密度达达到最大值,此时时含水率继续增加加反而使干密度减减小。干密度的这这一最大值称为最最大干密度,与它它对应的含水率称称为最佳含水率。(二)仪器设备仪器主要部件由击实筒,击锤。。试验方法的类型::击实试验分轻型和重型两类,其击实试样样方法类型见下表表:(三)试验步骤1.试样制备试样制备分干法和湿法两种,对一般土,,干法制样和湿法法制样所得击实结结果有一定差异,,对于具体试验应应根据工程性质选选择制备方法。(1)干法制样:将代表性土样风风干或在低于50℃温度下烘干,放在在橡皮板上用木碾碾碾散,过筛(筛筛号视粒径大小而而定)拌匀备用。。测定土样风干含水水率w,按土的塑限估计最佳含水率,,并依次按相差约2%的含水率制备一组组试样(不少于5个),其中有两个大于和两个小于最佳含水率。按确定含水率制备备试样。将称好质质量的土平铺于不不吸水的平板上,,用喷水设备往土土样上均匀喷洒预预定mw的水量拌匀后,静静置一段时间,装装入塑料袋内静置置备用。静置时间间对高液限粘土不得少少于24h,对低液限粘土不不得少于12h。(2)湿法制样:对天然含水率的的土样过筛(筛孔孔视粒径大小而定定),并分别风干到所需的几组组不同含水率备用用。2.试样击实将击实筒放在坚硬的地面上,取制备备好的土样按所选选击实方法分3或5次倒入筒内,每层层按规定的击实次次数进行击实,要要求击完后余土高高度不超过试筒顶顶面6mm(大筒)或5mm(小筒)。用修土刀齐筒顶削削平试样,称筒和和击实样土重后用用推土器推出筒内内试样,测定击实实试样的含水率和和测算击实后土样样的湿密度,依次次重复上述过程,,将所备不同预定定含水率的土样击击完。3.结果整理计算击实后各点的的干密度ρd。以干密度ρd为纵坐标,含水率率w为横坐标,绘ρd-w关系曲线,曲线上上峰值点的纵、横横坐标分别为最大干密度和最佳佳含水率。击实试验记录(小小筒997cm3)筒+土重(g)42174382444543994364筒重(g)2346.4土重(g)1870.62035.62098.62052.62017.6湿密度(g/cm3)1.882.042.102.062.02盒号101167423121312盒质量(g)124.4122.599.6114.8137.1132.2135.7134.8104.5110.3盒+湿土(g)450.4473.8398.8416.2642.1529.7456.3450.9573.7532.3盒+干土(g)422.0443.2367.8385.1581.3481.7413.2409.2504.7469.0水质量(g)28.430.631.031.160.848.043.141.769.063.3干土质量(g)297.6320.7268.2270.3444.2349.5277.5274.4400.2358.7含水量(%)9.59.511.611.513.713.715.515.217.217.6平均含水量(%)9.511.613.715.417.4干密度(g/cm3)1.721.831.851.791.72最佳含水率:13.0%,最大干密度:1.86g/cm3砂砾土击实结果处理含石量(%)(大于4.75mm颗粒)最大干密度(g/cm3)最佳含水率(%)02.106.8102.156.6202.196.4302.246.0402.295.4502.343.8含石量与干密度关关系曲线(四)土的击实特特性1、击实曲线有一个个峰点。2、当含水率偏干时时,含水率的变动动对干密度的影响响要比含水率偏湿湿时的影响更为明明显,由图知曲线线左段较右段陡。3、土的含水率接近近和大于最佳含水水率时,土内孔隙隙中的空气越来越越多的处于与大气气隔离的封闭状态态,击实作用已不能将将这些气体排出,亦即击实土不可可能达到完全饱和和的状态。因此,,击实曲线必然位位于饱和曲线左下下侧。(五)影响压实的的因素1、含水率对整个压实实过程的影响(击实曲线)。2、击实功对最佳含水率和最最大干密度的影响响。击实功愈大,土的的最大干密度也愈愈大,而土的最佳佳含水率则愈小,,但增大击实功是是有限的,超过这这一限度,干密度度增加不明显。3、不同压实机械对压压实的影响。光面压路机和振振动压路机压实效效果不同。4、土粒级配的影响。均匀颗粒的砂,,单一尺寸的砾石石和碎石,很难碾碾压密实,只有在在良好级配的条件件下才能达到要求求的密实度。注意事项:1)当试样中有大于20mm或40mm颗粒时,应先取出出大于颗粒,并求求得其百分率P,其百分率应小于30%,把小于颗粒部分分做击实试验,并并对最大干密度和和最佳含水率进行行校正。2)制备粘性土时,要保证洒水均均匀,充分拌和,,充分闷料。3)在留取测定含水水率的土样时,要要从试筒两侧均匀取得,从而保保证测定含水率的的准确度。4)手动击实时,锤应自由垂直落下,锤迹必须均匀分布于试样面上。。五、土的承载比((CBR)试验(一)试验目的和和适用范围(1)只适用于在规定的试筒内(击实大筒)制件后,对各种土土和路面基层、底底基层材料进行承承载比试验。(2)试样的最大粒径径宜控制在20mm以内,最大不得超超过40mm且含量不超过5%。CBR的定义:就是试验贯入量量达到2.5mm或5mm时的单位压力与标准碎石压入相同贯入量时时标准荷载强度(7MPa或10.5MPa)的比值,用百分分数表示。CBR击实试件预先浸水水饱和,以模拟材材料在使用过程中中的最不利状态;贯入过程中在试试件上面放置荷载载板,以模拟路面面结构对路基的附加应力。(二)仪器设备圆孔筛、试筒、套套环、筒内垫块、、夯击底板、击实实仪、百分表、CBR承载比强度试验仪仪、荷载板、水槽槽等。多孔板荷荷载板(三)试验步骤::1、做土的标准击实实,得出土最佳含含水率、最大干密密度。2、过40mm的筛,准备3份试样。(5%)3、称取试试筒质量量m1,按最佳佳含水率率用重型击实实试验法法Ⅱ-2制备3个试件。4、称取试试筒和试试件的质质量(m2),计算湿湿密度。。湿密度=(m2-m1)/2177(kg/cm3)5、泡水测测膨胀量量(1)在试件件制成后后,放好好一张滤滤纸,并并安装附附有调节节杆的多多孔板,,放入4块荷载板。。(2)将安装装好后的的试筒放放入水槽槽(先不不放水)),并用用拉杆将将模具拉拉紧,安安装百分分表,读读取初读数。(3)向水槽槽内放水水,使水水面高于于试件顶顶面大约约25mm。(4)将试件件浸水4昼夜(96h)。(5)泡水终终了时,,读取百分表读读数,计算膨胀胀量。。膨胀量=(泡水后后试件高高度变化化)/120mm××100(%)(6)从水槽槽中取出出试件,,倒出试试件顶面面的水,,静置15min,然后卸卸去附加加荷载和和多孔板板、底板板、滤纸纸,称取取试件质质量m3。计算吸水水量=m3-m2(g)6.贯入试验验将试件放放置在荷荷载装置置上,开开始施加加45N荷载,后后调整百百分表读读数并记记数。加加荷以1-1.25mm/min的速度压压入试件件,读3个百分表的的读数((荷载值值1个表、贯贯入量2个表)。。记录录测力计计内百分分表某些些整读数(如20、40、60)时的贯贯入量,,并注意意使贯入量量为250××10-2mm时,能有有5个以上的的读数。测力计计内的第第一个读读数应是是贯入量量30×10-2mm左右。7.将测量后后的试件件脱模,,测试件件的含水水率w。可计算::干密度=湿密度/(1+0.01×w)(kg/cm3)8.绘图:绘制以单单位压力力(P)为横坐坐标,贯贯入量((L)为纵坐坐标的P-L的关系曲曲线。9.整理结果果:(1)一般采采用贯入入量2.5mm时的单位位压力与与标准压压力之比比作为材材料的承承载比::CBR=P/7000×100式中:P—单位压力力(kPa);CBR—承载比((%)(2)贯入量量5mm时的承载载比:CBR=P/10500×100如果贯入入量为5mm时承载比比大于2.5mm时的承载载比,结结果重做做。如结结果仍然然如此,,则采用用5mm时的承载载比。10.精度要求求:(1)如承载载比变异异系数CV大于12%,则去掉掉一个偏偏离大值值,取其其余2个结果的的平均值值。如CV小于12%,且3个平行试试验结果果计算的的干密度偏偏差小于0.03g/cm3,取3个结果的的平均值值。如3个平行试试验结果果计算的的干密度度偏差超超过0.03g/cm3,则去掉掉一个偏偏离大的的值,取取2个结果的的平均值值。(2)材料的的承载比比(%)承载比小小于100,准确至至5%;承载比比大于100,准确至至10%;第二部分分无无机结合合料稳定定材料《公路工程程无机结结合料稳稳定材料料试验规规程》(JTGE51-2009)一、无机机结合料料稳定材材料的击击实1.概述无机结合合料:它主要指指水泥、、石灰、、粉煤灰灰和石灰灰或水泥泥粉煤灰灰。所用用水泥稳稳定材料料、石灰灰稳定材材料、石石灰粉煤煤灰稳定定材料等等都属于于无机结结合料稳稳定材料料。无机结合合料稳定定材料属属于半刚刚性材料料,广泛用于于高等级级公路路路面基层层、底基基层,称称为半刚性基基层、底底基层。(柔性基层层、底基基层的种类分分为有机结合合稳定类类和无粘结粒粒料类。刚性基层层包括贫混凝土土基层、水泥混凝凝土基层以及及连续配配筋水泥泥混凝土土基层))2、目的和和适用范范围:(1)适用于在在规定的试试筒内,对水泥泥稳定材材料(在在水泥水水化前))、石灰灰稳定材材料及石石灰(或或水泥))粉煤灰灰稳定材材料进行行击实试试验,以以绘制稳稳定材料料的含水率-干密度关系曲线线,从而而确定其其最佳含含水率和和最大干干密度。。(2)试验集集料的公称最大大粒径宜控制在在37.5mm以内(方方孔筛))。(3)试验方方法类别别:3、试验方方法(水泥稳定定砂砾土土)-丙法将已过筛筛的试料料用四分分法逐次次分小,,直最后后取约33kg试料。再再用四分分法将所所取试料料分成6份(至少少要5份),每每份质量量约5.5kg(风干质量量)。预预定5~6个不同含含水率,,依次相相差0.5%~1.5%。在估计最最佳含水水率左右右可只差差0.5%~1%。(对于于水泥稳稳定类材材料,在在最佳含含水率附附近取0.5%,对于石石灰、二二灰稳定定类材料料,可取取1%)。试样加水水拌和均均匀后将将其装入入密封容容器或塑塑料口袋袋内浸润润备用。。击实前前1h内将所需要要的结合合料水泥泥加至浸浸润后的的试料中中并且拌拌和均匀匀(石灰灰稳定材材料和水水泥石灰灰综合稳稳定材料料,可将将石灰和和土一起起拌匀后后进行浸浸润)。。击实过程程类似于于普通土土击实过过程,击击实后含含水率应应按无机机结合料料稳定材材料含水水率的要要求测定定。2个试样含含水率的的差值不不得大于1%。所取样样品的数数量应不不少于700g,如只取1个样品测测定含水水率,则则样品的的数量应应不少于于1400g。(烘箱的温温度应事事先调整整到110℃℃左右,使使放入的的试样一一开始就就能在110℃℃的环境下下进行烘烘干)。当试样中中大于规定最大大粒径的超尺寸寸颗粒的的含量为为5%-30%时,应对对试验所所得最大大干密度度和最佳佳含水率率进行校校正。注意事项项(1)含水率率试验时时,烘箱箱的温度度应事先先调整到到110℃℃左右,使使放入的的试样能能一开始始就能在在110℃℃的环境下下进行烘烘干。((水泥与水水拌和就就要发生生水化作作用,在在较高温温度下水水化作用用发生得得较快。。而烘干干法又不不能除去去已与水水泥发生生水化作作用的水水,这样样得出的的含水率率往往偏偏小。))(2)最大干干密度按按试验规规程应保保留小数数点后3位有效数数字,含水率率计算至至0.1%。(3)试料浸浸润时间间:粘性性土12-24h,粉性土土6-8h,砂性土土、砂砾砾土、红红土砂砾砾、级配配砂砾等等4h左右,含含土很少少的未筛筛分碎石石、砂砾砾和砂等等2h。(4)试料浸浸润后才才加水泥泥,并应应在1h内完成击实实试验。。(水泥遇水水就要开开始水化化作用,,从加水水拌和到到进行击击实试验验间隔的的时间愈愈长,水水泥的水水化作用用和结硬硬程度就就愈大。。水化作作用会影影响水泥泥混合料料所能达达到的密密实度,,间隔时时间愈长长,影响响愈大.)拌和后超超过1h的试样,,应予作作废。石石灰可与试料一一起拌匀匀后浸润润。(5)应做两两次平行试验,两两次试验验最大干干密度的的差不应应超过0.05g/cm3(稳定细细粒土))和0.08/cm3(稳定中中粒土和和粗粒土土),最最佳含水水率的差差不应超超过0.5%(最佳佳含水率率小于10%)和1.0%(最佳佳含水率率大于10%)。二、无侧侧限抗压压强度试试验(一)目的的:本试验方方法适用用于测定定无机结合合料稳定定材料(包括稳稳定细粒粒土、中中粒土、、粗粒土土)试件件的无侧侧限抗压压强度。。本试验验方法包包括:按按照预定干密密度用静力压压实法制制备试件件以及用用锤击法法制备试试件。试试件都是是高:直径=1:1的圆柱体体。应尽尽可能用用静力压实实法制备等干干密度的的试件。。室内配合合比设计计试验和现场检测测两者在试试料准备备上是不不同的,,前者是是根据设设计配合合比称取取试料并并拌和,,按要求求制备试试件;后后者则在在工地现现场取拌拌和的混混合料,,并按要要求制备备试件。。稳定土试试件成型型机无侧限抗抗压强度度试件微机控制制全自动动压力试试验机(二)仪仪器材料料:方孔筛、、(脱模模器、反反力框架架、液压压千斤顶顶、夯捶捶、导管管、)密密封湿气气箱或湿湿气池、、水槽、、200kN以上压力力机、天天平、台台称、量量筒等。。试模:细粒土((最大粒粒径不大大于4.75mm)试模的直直径×高=50mm××50mm;中粒土((最大粒粒径不大大于26.5mm)试模的直直径×高=100mm×100mm;粗粒土((最大粒粒径不大大于53mm)试模的直径×高=150mm×150mm;(三)试试验步骤骤:1.备料:将原材料料放入50℃烘箱烘干干、碾碎碎,并测测含水率率。2.击实。按击实实确定无无机结合合料稳定定材料的的最佳含含水率和和最大干干密度。。3.确定试件件个数。。为保证试试件结果果的可靠靠性和准准确性,,每组试试件的数数目要求求:小试件不不少于6个,中试件不不少于9个,大试件不不少于13个,4.闷料。将称好的的材料放放在长方方盘内按按其最佳佳含水率率(粘性性土较最最佳含水水量小3%)拌和密密封备用用。浸润时间间:粘性土土12-24h;粉性土6-8h;砂性土、、砂粒土土、红土土砂砾、、级配砂砂砾4h;未筛分碎碎石、砂砂粒、砂砂2h。5.拌和水泥泥。待制成试试件前1h内均匀加入入水泥。。6.成型试件件。按预定定的干密密度用反反力框架架和液压压千斤顶顶制件。。脱模,,称量试试件重量量m1,量取试试件高度度h1。7.开始养生生。养生条条件:密密封湿气气箱和恒恒温室内内养生7d,温度20±2℃。在最后后一天时时,再次次称量试试件重量量m2、量取高高度h2,并浸泡泡水中24h。8.测抗压强强度。将试件从从水中取取出,吸吸去表面面水并称称重m3,量取试试件高度度h3。将试件放放到路面面材料强强度试验验仪的升升降台上上,以速率1mm/min加荷,记记录最大大压力P。9.计算公式式:RC=P/A(A=ππ×D2/4)Rc-抗压强度度P-最大压力力(N);A-面积,D—试件的直直径(单单位mm)。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)10.精确度及及允许误误差:抗压强度度保留一位小数数。若干次平平行试验验Cv(偏差系系数)要要求满足足:小试件不不大于6%(10%)中试件不不大于10%(15%)大试件不不大于15%(20%)11、结果处理::求出若干个试试验结果的最最小值和最大大值、平均值值、标准差差S、偏差系数Cv和95%保证率的值Rc0.95(Rc0.95=1-1.645S)。无侧限抗压强强度试件质量量计算:制备一个预定干密度的的试件,需要要的稳定材料料混合料数量量m1(g)随试模的尺寸寸而变。(大试件)m1=ρdV(1+w)V——试模的体积((2650.7cm3);W——稳定材料混合合料的含水率率(%);ρd——稳定材料试件件的干密度((g/cm3)。已知:干密度度ρd=2.33g/cm3w=6.4%控制压实度98%(1)外掺法水泥:砂砾=5:100m1=ρdV(1+w)混合料质量=2.33*2650.7*1.064*0.98=6440.0(g)集料:((6440.0/(1+0.064))/105)*100=5764.4(g)水泥:5764.4/100*5=288.2(g)(水泥和集料料关系)水:6440.0-5764.4-288.2=387.4(g)6440.0/(1+0.064)*6.4%=387.4(g)(2)内掺法水泥:砂砾=5:95m1=ρdV(1+w)混合料质量=2.33*2650.7*1.064*0.98=6440.0(g)集料:(6440.0/(1+0.064))*95%=5750.0(g)水泥:(6440.0/(1+0.064))*5%=302.6(g)水:6440.0-5750.0-302.6=387.4(g)6440.0/(1+0.064)*6.4%=387.4(g)注意事项1、水泥(石灰灰)剂量均按按干土(即干集集料)质量的百分率率计。2、无机结合料料稳定材料配配合比设计在在计算试件质质量时区分稳稳定材料的内掺和外掺。(一)水泥剂量量测定(EDTA滴定法)适用范围:本方法只适适用于在工地地快速测定水水泥稳定料或或石灰稳定料料中水泥和石石灰的剂量,,并用以检查查拌和的均匀匀性。工地水水泥和石灰稳稳定土含水量的少量量变化(±2%),实际上不不影响测定结结果。主要仪器:滴定管(酸式式)、搪瓷杯杯、量筒、天天平等三、水泥(石石灰)剂量测测定方法方法步骤:1.准备标准曲线线。2.试样的配制::取样,样品品风干后,用用烘干法测其其含水率。5

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