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文档简介
公路土工和
无机结合料稳定材料
试验检测培训
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
霜
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、土的工程分类土分类总体系图(根据巨粒组、粗粒组和细粒组含量)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
1、物理性质试验:含水率、密度、比重、颗粒分析、相对密度。
2、水理性质试验:界限含水率、稠度、膨胀、毛细上升速度。
3、力学性质试验:渗透性、击实性、压缩性、黄土湿陷性、直接剪切、三轴剪切、无侧限剪切、土基承载比、回弹模量。
4、化学性质试验:酸碱度、烧失量、有机质含量、可溶盐含量、阳离子交换量、矿物成份。二、土的颗粒分析1、概述粒度:土粒的大小。粒组:大小相近的土粒合并为组。土的粒度成分(颗粒级配):指土中各种不同粒组的相对含量(以干土质量的百分数表示),它可用来描述土的各种不同粒径土粒的分布特性。
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粒度成分的分析方法:1)筛析法(适用于粒径大于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:密度计法和移液管法(适用于粒径小于0.075mm的土)1.2粒度成分的表示方法1)表格法——以列表形式直接表达各粒组的相对含量2)累积曲线法——用一条曲线表示一种土的粒度成分,在一张图上能同时表示许多种土的级配成分。不均匀系数Cu=d60/d10≥5曲率系数Cc=(d30)2/(d60d10)1~33)三角毫坐标法——用一点缸表示土谈的粒度弓成分,乳在一张私图上能深同时表晚示几种波土的粒页度成分脆。等边三于角形2、试验妖步骤(一)政筛析法甜(粒径d>0.0馒75m青m的土)1)试验原秩理筛析法漆是将土侄样通过办逐级减青小孔径禾的一组短标准筛错子。对玻于通过裤某一筛苹孔的土革粒,可鞠以认为粉其粒径报恒小于饼该筛的名孔径,幕反之,割遗留在毛筛上的眨颗粒,竭可以认柳为其粒企径恒大槽于该筛罗的孔径萄。这样款即可把慢土样的驾大小颗熄粒粒按当筛孔径成大小逐践级加以孕分组和喊分析。2)方法概通述(无粘尼聚性的铸土-干筛法)将土样放相在橡皮板茫上风干,引用木碾将粘结的土草团充分碾散灿拌匀,用孝四分法取哀代表性土援样备用。将四分法卷取出的代酷表性土样摄按表2.1的规定称竟取试样质个量,应准挑确至0.园1g,试样数洒量超过500g时,应连准确至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的细筛您,分别溪称出筛惠上和筛云下土的粒质量。猪(若2mm筛下的侦土不超浊过试样胆总质量姐的10%,则可省恼略细筛分晴析。同样扎,2mm筛上的土浊如不超过啄试样总质坑量的10%,则可饿省略粗筛宣分析)。取2mm筛上试样锐倒入依次术叠好的粗摩筛(孔径座为60mm、40mm、20mm、10m困m、5mm)的最上永层筛中;竿取2mm筛下的紧土样倒眯入依次毒叠好的注细筛(号孔径为2mm、0.5预mm、0.2与5mm、0.0杆75m贺m)的最上塔层筛中进浅行筛析,菌筛析时细脉筛可放在拦摇筛机上漏振摇,振携摇时间一持般为(10-1谎5)min。依次将路留在各尚筛上的循土称重段。要求库各细筛归及底盘梨内土质耀量总和夕与原来语所取2mm筛下试伶样质量肾之差不环得大于1%,同样各搏粗筛及2mm筛下的土捧质量和与考试样质量理之差不得大于1%。如果小于0.0苍75m皱m颗粒含侄量超过抄总土质揭量的10%,有必要时荡,做密度渔计分析好。3)计算嫩及绘图在半对数薯坐标纸上,以小罩于某粒径盘的土质量云百分数为公纵坐标,茧以粒径为码横坐标,诵绘制颗粒逢大小分配叙曲线。按下式计援算小于某咱粒径颗粒习质量百分峰数:X=(A逗/B)×缓100式中:X-小于某顿粒径颗粒慰的质量百若分数,%祥;A-小于某疾粒径的颗加粒质量,g;B-试样的普总质量,g。当小于2mm的颗粒如清用四分法缩创分取样时,辣试样中小锈于某粒径兆的颗粒质缺量占总质量的百分数责:X=(a剪/b)×斩p×10翠0式中:a-通过2mm筛的试样创中小于某尖粒径的颗抄粒质量,g;b-通过2mm筛的土萍样中所泳取试样席的质量策,g;p-粒径虫小于2mm的颗粒质朝量百分数李。(二)沉降分呀析法1.试验原矮理沉降分析暂法分密度惹计和移液班管法两种畜,是根据秀土粒在液症体中沉降威的速度与湾粒径的关诊系由笃克络斯定理确统定。定理丢认为土粒唯越大,在碰静水中沉割降速度越缎快。反之肤,土粒越帝小、沉降归速度越慢糊。2.密度计能种类及黑校正(1)密度剧计分甲、乙两种。甲种密度织计:刻度辉单位以20℃时每1000气ml悬液内所含土拆质量的关克数表示,秩刻度为-5~50,最小分闪度值为0.5;乙种密度车计:刻度导单位以20℃时悬液的裕比重表示,刻倒度为0.99腥5~1.02烘0,最小分积度值为0.00墓02.(2)密度计衫的几种校屿正:密度怀计刻度及起弯月面校纹正、温度班校正、土汽粒比重校峰正(2.6剃5)、分散勉剂校正。试验示猜例筛前总土质量=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.
由曲线膜可确定碎两个土粒的级跳配指标:不均匀系摔数Cu=d60/d10曲率系税数CC=d302/(d10*d60)d60、d30、d10-有效粒径,即土香中小于仅该粒径份的颗粒臭质量为60%、30%、10%的粒径,mm;三、界限娃含水率试雾验(一)概储述界限含汇水率定液义:粘描性土的仰状态随询着土中志含水率渠的变化顿而变化惯,各种埋粘性土脆有一个厉处于塑性状怎态的含水率畜范围,界慎限含水率烫就是这个猫范围的度量值;说明:对住实际工程傍来说,具央有实用意典义的是液限、塑限和缩限。液限姿是可塑奋状态的央上限,鹊塑限是扶可塑状棒态的下破限。含揪水率低蜜于缩限座,水分蔬蒸发时滋体积不早再缩小厨。液限WL(%):土从液赤体状态向穴塑性体状柳态过渡的康界限含水革率。塑限WP(%):土由删塑性体测状态向扎脆性固掏体状态泛过渡季的界限型含水率如。缩限WS(%):达到万某一含误水率后浅,土体法积不再多收缩的虏界限含秘水率。塑性指灶数IP=WL-WP:液限嚷与塑限溪之差值心。(一计般在习布惯上用不带百达分数符设号的数值暖表示。佩塑性指倍数越大蠢,表示缠土越具嫁有高塑荷性)液性指标IL=(W-播WP)/(WL-WP)(%):表示天然含水陶率与界限炕含水率伙关系的誓指标。当IL=1.团0,即W=WL,土处于液溉限;当IL=0,即W=WP,土处于胸塑限。故按IL可区分土犯的各种状迁态:IL0为坚硬状恢态0<IL0.2倘5为硬塑雪状态0.2使5<IL0.75为可塑构状态0.75小<IL1为软塑摧状态IL>1.0为流塑状慈态天然稠度外:土的液限坚与天然含水饶率之差和沫塑性指纪数之比础。界限含水致率试验方瞧法:1、液限塑限括联合测定贼法2、液限碟防式仪法(吨碟式液限朵仪)3、滚搓危塑限试索验法4、缩限分试验(二)液限造塑限联合造测定法实验目坚的:为了确别定粘性即土由流扒动状态怒,可塑纯状态和尽半固体辱状态、怒固体状若态相互专转化时难的分界于含水率皆。它是土工慢试验中的岭基本指标幼之一。为划分土类,计算天然稠坝度,塑性指数IP,液性指阀标IL,供工信程设计垂和施工讨之用。适用范围灭:本试验辱适用于芒粒径不斥大于0.5见mm、有机些质含量不杯大于5%的土;仪器设纹备:LP-1咸00型液塑限凡联合测定恐仪:锥质量为100g,锥角为30°,读数显量示形式宜垮采用光电抽式、游标辱式、百分垃表式。电子天筛平(称智量200g幸,感量0.01铅g)、烘箱试验步骤桌:1)取有赠代表性宫的天然歪含水率踏或风干罪土样进酿行试验晌。如土洲中含有补大于0.5丢mm的土粒尸或杂物超时,应堤将风干丙土样用档带橡皮计头的研熟杵研碎旋或用木扭棒在橡疮皮板上富压碎,撑过0.5秒mm的筛。取匀代表性土礼样200前g,分别放溜入三个盛揭土皿中,掉加不同数量猎的蒸馏水,使土绕样的含袖水率分课别控制艰在液限鲁(a点)、略邀大于塑限拖(c点)和二板者的中间播状态(b点)附近肆。用调土绵刀调匀,拖密封放置18h以上。2)利用年简易辨影别法或腾颗粒分挥析法确党定土的片类别,歇砂类土辛还是细唇粒土。(锥打入深度饺和结果颗整理需忧要)3)将制备执好的土样束充分搅拌园均匀,分层装入盛土腹杯中,试谷杯装满后歇,刮成与虾杯边齐平撑。4)给圆求锥仪锥率尖涂少朽许凡士休林,将路装好土张样的试君杯放在仔联合测拼定仪上鹅,使锥惊尖与土吹样表面碎刚好接鸦触,然晨后按动黎落锥开壳关,测久记经过5s锥的入届土深度h。改变锥件尖与土接氏触位置重眼复本操作键。(锥尖知两次锥浮入位置幼距离不类小于1cm)5)去掉锥胡尖入土处推的凡士林加,测盛土裹杯中土的女含水率w。重复以轮上步骤傍对已准群备好的轰其它两凡个含水权率的土肌样进行钱测试。结果整铺理:以含水率w为横坐标察,锥入深奥度h为纵坐标耽在双对数谜坐标纸蜡上绘制关系究曲线,如跟图所示。三点应在转一直线上。砂类土细粒土abc当三点不在泡一直线上时,通过烦高含水率睡的a点和其余背两点b、c连成二条松直线,由斑液限在hp-wl图上查彻的hp,以此hp再在h-w的ab及ac两直线客上求出搂相应的汇两个含寻水率,龙当两个缝含水率回的差值小于2%时,应以渣两点含水端率的平均础值与高含转水率的点摸连一直线斜如图中B线,当头两个含选水率的芽差值大跃于、等惊于2%时,休应重做稠试验。土样定钢名(1)当细粒字土位于塑均性图A线或A线以上时,按下序列规定定皆名:在B线或B线以右,愧称高液限仓黏土,记切为CH;在B线以左,IP=7线以上,称低液悲限黏土,忙记为CL。(2)当细馆粒土位悼于A线以下从时,按第下列规粗定定名桂:在B线或B线以右聪,称高纲液限粉哪土,记务为MH;在B线以左,IP=4线以下,称低个液限粉打土,记型为ML。(3)黏土~粉土过随渡区(CL~ML)的土丘可以按保相邻土饶层的类仆别考虑项细分。注意事岔项1、对于100g锥而言c点的锥入回深度应控鲜制在5mm以下,对于砂类土趋可大于5mm,a点的锥入概深度应为20±0黎.2mm;锥入深竭度允许捎误差0.5守mm,否则今应重做咽,每次床均取10g以上的搭土样两丑个,测缘瑞定其含篇水率。2、试验丛须进行两次平酷行测定,取其算厘术平均值免,以整数(%)表示。井其允许差裳值为:高灰液限土小胳于或等于2%,低液纪限土小叹于或等盛于1%。四、击府实试验(一)概睛述击实试验听的意义:凤为了改善模土的工程票性质,常盟采用压实的方座法使土变得拔密实。击搁实试验的认目的是确源定土的最吹大干密度身和最佳含乎水率,为括施工控制填土密暖度提供设雄计依据驴。击实试健验的原尽理:击辈实试验薪就是模拍拟施工材现场压脉实条件铜,采用锤击方涝法使土颗辜粒重新帝排列紧熟密。对构于粗粒驴土因颗辉粒的紧屿密排列理,增强蓝了颗粒逃表面摩擦力和颗粒俊之间嵌它挤形成访的咬合力。对细粒家土则因为眉颗粒间的啊靠紧而增烛强粒间的分子引脉力,从而新使土在眨短时间壁内得到猴新的结栏构强度寄。含水率土中的水芽分为强结合惹水、弱结合论水及自由水。工程愿上含水言率定义岁为土中自由水的质量检与干土粒质量之比书的百分数甲,一般认氧为在100报℃-1断10℃温度下能拉将土中自由水蒸发掉鄙。含水率=(湿土撑质量-干土质少量)÷干土质吧量×100蕉%允许差值优含水率令试验须进锦行二次平坝行测定,取其鹿算术平胞均值,勉允许平由行差值植应符合议下表规芦定含水率(%)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:是指伞土体单爆位体积洋的质量辽,ρ=m/拖V(g/c傍m3)干密度另:是指土的固体戴颗粒质量与土的号总体积帜之比。ρd=ms/V(g/巴cm3)土的干密鹿度越大,念土越密实秤。所以干密度常隐用作填土闯压实的控匪制指标。最大干密壁度(ρd):在击数它一定时菠,当含叨水率较柴低时,掘击实后风的干密检度随着暖含水率扎的增加塌而增大蚁;而当缘瑞含水率摩达到某茄一值时督,干密桃度达到领最大值年,此时泛含水率祸继续增圾加反而渗使干密辞度减小斤。干密秩度的这啄一最大你值称为档最大干量密度,仔与它对侵应的含氧水率称袄为最佳含域水率。(二)仪摸器设备仪器主要部朴件由击实筒幅,击锤。试验方构法的类码型:击实试退验分轻型和重型两类,遮其击实鼠试样方冒法类型怪见下表侦:(三)试庸验步骤1.试样顿制备试样制备岸分干法和湿法两种,钱对一般垂土,干摄法制样快和湿法鼻制样所寨得击实丝式结果有肃一定差袄异,对浙于具体怨试验应闸根据工苍程性质域选择制教备方法勒。(1)干法航制样:将代羊表性土凳样风干恐或在低始于50℃温度下复烘干,摇放在橡怨皮板上润用木碾妹碾散,开过筛(挪筛号视记粒径大谜小而定眼)拌匀车备用。测定土样退风干含水新率w,按土的塑限估计最辅佳含水百率,并默依次按相差约2%的含水率奸制备一组妈试样(不管少于5个),其淋中有两个大述于和两个小白于最佳含宝水率。按确定含惕水率制备境试样。将探称好质量女的土平铺柴于不吸水骄的平板上泄,用喷水累设备往土或样上均匀饱喷洒预定mw的水量拌伍匀后,静大置一段时践间,装入搁塑料袋内妄静置备用湾。静置时背间对高液限粘铃土不得少忙于24h,对低织液限粘盛土不得叔少于12h。(2)湿法制医样:对天然形含水率的锋土样过筛钞(筛孔视搜粒径大小林而定),巩并分别风干到所症需的几组佛不同含水朗率备用。2.试样击实将击实栗筒放在坚硬的地面上招,取制备攻好的土样驼按所选击街实方法分3或5次倒入筒雷内,每层拍按规定的汗击实次数自进行击实善,要求击拖完后余土愈高度不超朵过试筒顶肯面6mm(大筒)或5mm唯(小筒)。用修土刀您齐筒顶削痛平试样,卧称筒和击土实样土重毅后用推土巩器推出筒佳内试样,絮测定击实袖试样的含总水率和测霸算击实后族土样的湿恨密度,依狱次重复上恩述过程,恭将所备不夸同预定含驼水率的土茶样击完。3.结果整愁理计算击实速后各点的离干密度ρd。以干密秃度ρd为纵坐属标,含轿水率w为横坐玩标,绘ρd-w关系曲端线,曲俘线上峰息值点的别纵、横屿坐标分见别为最大干美密度和平最佳含疯水率。击实试瓦验记录侧(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最佳含水莲率:13.0惊%,最大害干密度右:1.86蚊g/cm3砂砾土击实结果借处理含石量(%)(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含石量与料干密度关纽奉系曲线(四)摊土的击拥实特性1、击实晃曲线有滥一个峰类点。2、当含水统率偏干时隔,含水率协的变动对拴干密度的浅影响要比辈含水率偏校湿时的影井响更为明挨显,由图收知曲线左段较右雹段陡。3、土的并含水率送接近和斗大于最想佳含水尤率时,盯土内孔捡隙中的获空气越葛来越多寒的处于尾与大气贵隔离的关封闭状势态,击实作用孙已不能将大这些气体疏排出,亦即湿击实土肺不可能舟达到完国全饱和旁的状态恨。因此乓,击实暑曲线必液然位于仁饱和曲磨线左下可侧。(五)影讽响压实的芳因素1、含水率颠对整个齐压实过午程的影局响(击实禁曲线)怪。2、击实功对最佳张含水率竹和最大屯干密度谣的影响。击实功愈蒸大,土的扮最大干密厘度也愈大期,而土的害最佳含水锦率则愈小仓,但增大删击实功是靠有限的,犬超过这一碌限度,干恋密度增加航不明显。3、不同压怨实机械此对压实协的影响。光面固压路机榆和振动摊压路机抓压实效错果不同收。4、土粒级配诊的影响。均匀颗希粒的砂,晓单一尺寸验的砾石和费碎石,很抹难碾压密餐实,只有汽在良好级溉配的条件矛下才能达充到要求的榴密实度。注意事腹项:1)当试样型中有大赤于20m明m或40m乌m颗粒时,框应先取出督大于颗粒露,并求得蚂其百分率P,其百分率悬应小于30%,把小于慨颗粒部分易做击实试卵验,并对虎最大干密逗度和最佳起含水率进隶行校正。2)制备粘性土时,要尺保证洒热水均匀妖,充分甩拌和,飘充分闷分料。3)在留取烘测定含水零率的土样掌时,要从霜试筒两侧均匀取典得,从大而保证充测定含渡水率的侍准确度南。4)手动击实时挎,锤应自由垂直落下,锤迹杠必须均匀分布于试呈样面上。五、土的苗承载比(CBR)试验(一)试启验目的和栗适用范围(1)只适用于由在规定的尊试筒内(击实大筒)制件后,丙对各种土或和路面基劫层、底基定层材料进扛行承载比颠试验。(2)试样的缓最大粒径宜控制在20m摔m以内,最锦大不得超凶过40m船m且含量不岭超过5%。CBR的定义:就是试详验贯入量抚达到2.捡5mm或5mm时的单位压力与标准碎梢石压入相派同贯入圾量时标搁准荷载强系度(7MPa或10.乞5MPa)的比值热,用沾百分数拼表示。CBR击实试件矩预先浸水尼饱和,以俗模拟材料惩在使用过嫁程中的最不利抛状态;贯入过捐程中在试哑件上面放池置荷载板轧,以模拟柔路面结构础对路基的附加应女力。(二)拐仪器设棚备圆孔筛螺、试筒岩、套环讲、筒内仗垫块、钉夯击底壳板、击角实仪、奸百分表斧、CBR承载比强冈度试验仪恳、荷载板榜、水槽等偶。多孔板偶荷载里板(三)试垮验步骤:1、做土嗓的标准半击实,员得出土狭最佳含忘水率、膜最大干烧密度。2、过40m棍m的筛,崖准备3份试样。(5%)3、称取试津筒质量m1,按最箱佳含水删率用重型击实金试验法Ⅱ-2制备3个试件。4、称取陵试筒和劣试件的忽质量(m2),计算湿晋密度。湿密度=(m2-覆m1)/217菊7(kg/扑cm3)5、泡水先测膨胀取量(1)在试件版制成后,价放好一张顶滤纸,并齐安装附有办调节杆的稻多孔板,崖放入4块荷载板。(2)将安呢装好后押的试筒蜓放入水权槽(先离不放水特),并母用拉杆长将模具爹拉紧,拢安装百来分表,没读取初读数。(3)向水篮槽内放舱水,使珍水面高侄于试件宰顶面大督约25mm。(4)将试件普浸水4昼夜(96h惧)。(5)泡水状终了时班,读取百分表读州数,计算膨竖胀量蔽。膨胀量=(泡水后万试件高度阔变化)/12银0mm扇×1孙00(%)(6)从水连槽中取气出试件室,倒出攀试件顶鸦面的水坑,静置15m样in,然后卸足去附加荷僻载和多孔近板、底板刊、滤纸,乒称取试件棕质量m3。计算吸水绕量=m3和-m2(g)6.贯入试效验将试件浆放置在视荷载装鹊置上,恋开始施劝加45N荷载,语后调整税百分表阵读数并帽记数。谈加荷以1-1绪.25引mm/谢min的速度政压入试埋件,读3个百分表的绍读数(荷冒载值1个表、冰贯入量2个表)土。记录测罪力计内百扇分表某些整读数(如20、40、60)时的贯唱入量,并摸注意使贯入沃量为250涛×10-2mm时,能有5个以上绪的读数。测力陡计内的坡第一个袍读数应泽是贯入涂量30×1厚0-2mm左右。7.将测量后贝的试件脱忌模,测试矮件的含水驼率w。可计算捉:干密度=湿密度/(1们+0.遮01×垫w)(kg/往cm3)8.绘图:绘制以单贺位压力(P)为横坐伶标,贯入这量(L)为纵养坐标的P-L的关系曲闪线。9.整理结果辜:(1)一般采请用贯入量2.5m懒m时的单位钻压力与标覆准压力之馋比作为材鸭料的承载袭比:CBR吃=P/包700勉0×策100式中:P—单位压力咳(kPa);CBR—承载比(%)(2)贯入量5mm时的承载透比:CBR煤=P/怎105油00×滴100如果贯救入量为5mm时承载呀比大于2.5抱mm时的承界载比,伯结果重播做。如比结果仍厕然如此次,则采尚用5mm时的承慨载比。10.精度要求架:(1)如承紫载比变浑异系数CV大于12%,则去风掉一个构偏离大汽值,取拆其余2个结果的偿平均值。谨如CV小于12%,且3个平行试拉验结果计滨算的干密度偏梦差小于0.03命g/c观m3,取3个结果的闸平均值。姿如3个平行脑试验结畅果计算僚的干密磁度偏差猾超过0.03腾g/c循m3,则去掉鞋一个偏离透大的值,课取2个结果的刚平均值。(2)材料厌的承载摩比(%)承载比小具于100,准确至5%;承载兵比大于100,准确拍至10%;第二部分趴无机影结合料稳炊定材料《公路工程完无机结合佳料稳定材杜料试验规河程》(JTG庸E51-想2009者)一、无读机结合急料稳定渡材料的抗击实1.概述无机结合朱料:它主要冒指水泥束、石灰接、粉煤洁灰和石扮灰或水概泥粉煤钩灰。所朴用水泥酒稳定材坏料、石隶灰稳定后材料、川石灰粉格煤灰稳汗定材料涨等都属猾于无机屠结合料傻稳定材联料。无机结家合料稳抄定材料貌属于半滔刚性材勒料,广泛用超于高等落级公路萄路面基饺层、底梯基层,瓶称为半刚性基极层、底基躺层。(柔性基层喷、底基层的种类分约为有机结合番稳定类和无粘结粒忍料类。刚性基层包括贫混凝土基层、水泥混凝束土基层以贡及连续禽配筋水击泥混凝轿土基层炎)2、目的参和适用型范围:(1)适用于在规定的才试筒内,对水泥摩稳定材料华(在水泥斜水化前)咏、石灰稳喷定材料及跃石灰(或胡水泥)粉普煤灰稳定建材料进行穷击实试验功,以绘制悉稳定材料娘的含水率-干密度关系曲轰线,从普而确定锣其最佳肉含水率琴和最大直干密度榆。(2)试验贷集料的公称最爬大粒径宜控制屡在37.恩5mm以内(顶方孔筛熊)。(3)试验锯方法类肺别:3、试验桨方法(水泥稳定捕砂砾土)-丙法将已过筛坑的试料用从四分法逐饼次分小,包直最后取乳约33k喇g试料。再也用四分法沈将所取试值料分成6份(至少厉要5份),转每份质削量约5.5贵kg(风干质量展)。预定5~6个不同脆含水率狠,依次凤相差0.5帜%~1.5%。在估计仍最佳含后水率左哲右可只奥差0.5马%~1%。(对于渔水泥稳定删类材料,烂在最佳含焰水率附近磁取0.5%,对于朝石灰、撤二灰稳偿定类材穴料,可苹取1%)。试样加币水拌和员均匀后块将其装灯入密封捆容器或药塑料口晶袋内浸娃润备用孤。击实追前1h内将所需短要的结遣合料水筒泥加至含浸润后捧的试料届中并且令拌和均贷匀(石咳灰稳定寸材料和锻水泥石潜灰综合佣稳定材拦料,可兔将石灰逐和土一增起拌匀犹后进行绕浸润)良。击实过记程类似脖于普通货土击实晕过程,反击实后揪含水率蛛应按无水机结合最料稳定扒材料含煮水率的际要求测封定。2个试样含石水率的差种值不得大于1%。所取狮样品的走数量应其不少于700活g,如只取1个样品蚁测定含汇水率,锯则样品淋的数量抽应不少陷于1400本g。(烘箱的算温度应竞事先调序整到110妈℃左右,盗使放入智的试样秩一开始际就能在110疑℃的环境下垂进行烘干)。当试样中挺大于规定最大谣粒径的超尺寸系颗粒的含浩量为5%-30惑%时,应对她试验所得默最大干密菠度和最佳象含水率进掠行校正。注意事垄项(1)含水砌率试验厚时,烘恢箱的温像度应事懒先调整池到110算℃左右,使盗放入的试垒样能一开么始就能在110页℃的环境下崭进行烘干钞。(水泥与水循拌和就要奴发生水化胞作用,在顽较高温度企下水化作播用发生得锦较快。而年烘干法又承不能除去名已与水泥蹲发生水化枝作用的水享,这样得证出的含水佳率往往偏信小。)(2)最大干娇密度按试北验规程应齿保留小数急点后3位有效念数字,含水会率计算熄至0.1%。(3)试料浪浸润时储间:粘毒性土12-2增4h,粉性土6-8h,砂性陈土、砂升砾土、史红土砂逢砾、级偷配砂砾晶等4h左右,影含土很卡少的未充筛分碎袋石、砂鸭砾和砂精等2h。(4)试料浸丑润后才加急水泥,并苗应在1h内完成击恳实试验眯。(水泥遇水彩就要开始汪水化作用云,从加水暂拌和到进阅行击实试苍验间隔的旷时间愈长掏,水泥的骂水化作用皮和结硬程嚼度就愈大朵。水化作糊用会影响钓水泥混合诵料所能达另到的密实粉度,间隔捉时间愈长缘瑞,影响愈喜大.)拌和后歌超过1h的试样,列应予作废佩。石灰可与试料职一起拌残匀后浸差润。(5)应做两宰次平行试验,侍两次试招验最大罪干密度物的差不柄应超过0.0乐5g/却cm3(稳定环细粒土律)和0.0贵8/c议m3(稳定中棚粒土和粗哑粒土),例最佳含水汉率的差不船应超过0.5%(最佳筝含水率小企于10%)和1.0%(最佳回含水率大引于10%)。二、无侧厨限抗压强贿度试验(一)目湿的:本试验迁方法适适用于测栏定无机结畅合料稳径定材料(包括稳屡定细粒土督、中粒土年、粗粒土思)试件的提无侧限抗时压强度。裤本试验方住法包括:卧按照预定干密均度用静力压烧实法制备勉试件以及羞用锤击法等制备试件只。试件都判是高:直径=1:剧1的圆柱体微。应尽可痒能用静力压太实法制备等仪干密度墓的试件法。室内配合贷比设计试验和现场检测两者在试钓料准备上悉是不同的欺,前者是反根据设计脂配合比称壤取试料并梦拌和,按角要求制备她试件;后歌者则在工收地现场取阳拌和的混摸合料,并丛按要求制引备试件。稳定土试兵件成型机无侧限抗胁压强度试件微机控叼制全自涨动压力欠试验机(二)氧仪器材填料:方孔筛跳、(脱礼模器、藏反力框苦架、液浊压千斤谱顶、夯范捶、导便管、)五密封湿疑气箱或盒湿气池馅、水槽缩慧、200纠kN以上压疾力机、求天平、塑台称、绣量筒等战。试模:细粒土(肺最大粒径财不大于4.7臭5mm)试模的直搭径×高=50应mm×勉50m确m;中粒土(壮最大粒径萄不大于26.5登mm)试模的直萄径×高=1世00m伪m×姓10算0mm;粗粒土(趴最大粒径叹不大于53m化m)试模的直径×高=1管50m告m×容15格0mm;(三)陈试验步筒骤:1.备料:将原材卡料放入50℃烘箱烘干桂、碾碎,匪并测含水漫率。2.击实。按击粒实确定急无机结拐合料稳伙定材料田的最佳纤含水率外和最大昆干密度葬。3.确定试选件个数泛。为保证督试件结艘果的可跃靠性和龄准确性档,每组习试件的的数目要怒求:小试件不笼少于6个,中试件盟不少于9个,大试件霞不少于13个,4.闷料。将称好胀的材料惯放在长父方盘内催按其最串佳含水住率(粘葡性土较乒最佳含殖水量小3%)拌和臂密封备晃用。浸润时台间:粘性土12-2蒸4h;粉性土6-8绝h;砂性土捉、砂粒永土、红俯土砂砾茅、级配扣砂砾4h;未筛分搏碎石、液砂粒、僻砂2h。5.拌和水泥垒。待制成试姓件前1h内均匀加入技水泥。6.成型试歌件。按预定央的干密度胞用反力框旱架和液压事千斤顶制忆件。脱模备,称量试杯件重量m1,量取试涨件高度h1。7.开始养生。养生播条件:嗽密封湿悼气箱和堆恒温室付内养生7d,温度20±2滩℃。在最后仅一天时,物再次称量炎试件重量m2、量取调高度h2,并浸跃泡水中24h。8.测抗压客强度。将试件从宝水中取出存,吸去表哈面水并称代重m3,量取俯试件高愁度h3。将试件廊放到路猫面材料万强度试自验仪的宾升降台蔬上,以速率1mm脆/mi王n加荷,研记录最弹大压力P。9.计算公处式:RC=P/A般(A郑=π×D2/4)Rc-抗压强度P-最大压力疤(N);A-面积,D—试件的泛直径(块单位mm)。对于小试件:Rc=P/A=0.脾000龙51P(MPa宾)对于中试件:Rc=P/A=0.0折0012柴7P(MPa做)对于大试件:Rc=P/A=0.惕000况057P(MPa认)10.精确度及沾允许误差:抗压强度锋保留一位小堡数。若干次罪平行试渠验Cv(偏差栋系数)卵要求满畅足:小试件造不大于6%(10%)中试件义不大于10%(15针%)大试件不蓝大于15%(20%溪)11、结果处涂理:求出若干南个试验结闷果的最小伏值和最大唇值、平均耀值、标煮准差S、偏差棍系数Cv和95%保证率的值Rc0.9拜5(Rc0.9杯5=1-1.64增5S)。无侧限抗吓压强度试刷件质量计押算:制备一个预定干密泰度的试件挖,需要的殿稳定材料淋混合料数览量m1怖(g简)随试模暮的尺寸桃而变。现(大试件)m1训=ρdV(1好+w)V—粥—试模的体赏积(265钓0.7而cm3);W——稳定材终料混合瓣料的含事水率(%);ρd——稳定材料汇试件的干酱密度(g/cm3)。已知:干打密度ρd=2.管33酷g/c扇m3w=6.乎4%控制压蓬实度98%(1)外掺法水泥:砂终砾=5:100m1叠=ρdV(1茅+w)混合料忌质量=2.开33*演265冒0.7氏*1.仍064穷*0.混98=瘦644借0.0(g)集料:蚕((6440甚.0/(1+0.锤064))/105)闻*100仁=57昂64.趟4(g)水泥:5764惯.4/1孟00*5某=288悠.2(g)(水泥酿和集料嘴关系)水:644碗0.0论-57暮64.怒4-2塔88.羞2=3莲87.姑4(g)644蜡0.0鸡/(贩1+0麦.06猪4)*业6.4绍%=3让87.越4(g)(2)内掺法水泥:样砂砾=5:95m1磁=ρdV(1+w)混合料从质量=2.票33*亡265窝0.7名*1.存064满*0.潮98=练644凡0.0(g)集料:(6440古.0/(1+0冰.06孤4))*95忘%=57究50.逮0(g)水泥:(644颂0.0龄/(1+0.洗064))*5%=302史.6(g)水:6440锐.0-5聋750.话0-30多2.6=惰387.骗4(g)644预0.0牺/(1+0既.06耀4)*6.4%纠=387.嫩4(g)注意事项1、水泥缴(石灰役)剂量锋均按干土(锈即干集拾料)质量的百搂分率计雀。2、无机结偷合料稳定康材料配合炎比设计在恳计算试件愤质量时区炊分稳定材盘料的内掺和外掺。(一)水芒泥剂量俩测定(EDTA滴定法架)适用范字围:本方法乏只适用于身在工地快脑速测定水趁泥稳定料淘或石灰稳成定料中水坊泥和石灰瞎的剂量,于并用以检缴查拌和的非均匀性。茶工地水泥泰和石灰稳孟定土含水量效的少量域变化(±2%),实罪际上不虫影响测朵定结果。主要仪蜘器:滴定管(瘦酸式)、订搪瓷杯、芹量筒、天狼平等三、水脊泥(石猴灰)剂鼠量测定钉方法方法步骤乞:1.准备标跪准曲线岂。2.试样的拖配制:未取样,印样品风胞干后,微用烘干终法测其谅含水率历。5种试样愁(每种2个样品伯,共10个样品)购。3.举例(撤以水泥众稳定中能、粗粒替土为例译)首先,制取滚试样5种(共10个样品)羡,5种混合料楚的水泥剂缘瑞量应为:厉水泥剂量辩为0,最佳寨水泥剂费量左右购、最佳距水泥剂透量±2%和+4%水泥混纽奉合料2份各1000扒g,分别成放在10个聚乙烯绞桶内,含梅水率为最近佳含水率品。其次:将10个搪瓷杯霞中分别加瓶入200户0毫升10%氯化铵睬溶液,劝充分搅拌5分钟(每分描钟110提-12财0次),放置沉久淀10分钟,这样犁可得到涝澄清的狼悬浊液伶,将上车部清液们移到300毫升的樱烧杯内替,搅匀铜,加盖旦待测。滴定:用移液管跨吸取上层消(液面下1-2c芳m)悬浊液10毫升,汁放入200毫升的芦三角瓶忘中,用乖量筒取50毫升1.8%氢氧化妇钠(内筛含三乙呢醇胺)幸溶液倒衡入三角钥瓶中,津此时溶茧液PH值为12.5栽-13.浊0(用试纸适检测),然后加走入钙红羞指示剂密(黄豆牧粒大小巴),摇到匀,溶捉液呈玫瑰红警色。用EDTA二钠标石准液滴令定到紫色时放慢滴酱定速度并自摇匀,直努到纯蓝色为终点,辛记录EDA咏T二钠的耗陈量,以毫族升计,读枕至0.1毫升。其它试毙样均用跃同种方缩慧法滴定醉,记录荡结果。绘图:以同一另种水泥壮剂量混芝合料消挣耗EDT让A二钠毫旧升数的平均数为纵坐标衫,以水泥盯剂量为横碗坐标制图亩。是一根睡顺滑的曲阁线。剂量滴定。取1000奸g水泥稳继定中、酿粗粒土跃,按照踢上述步个骤滴定系,利用药绘制的刷标准曲挎线,根昌据EDTA标准溶李液消耗美量,确歇定
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