无机结合料稳定材料单轴压缩弹性模量试验方法（中间段法）

无机结合料稳定材料单轴压缩弹性模量试验方法（中间段法）范围本标准规定了无机结合料稳定材料单轴压缩弹性模量试验、试验结果和试验报告。本标准适用于测定直径×高度=100mm×150mm或直径×高度=150mm×150mm的无机结合料稳定材料圆柱体试件的单轴压缩弹性模量。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡注明日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。JTGE51《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》术语和定义下列术语和定义适用于本文件。公称最大粒径nominalmaximumsize通过率为90%~100%的最小标准筛孔尺寸。无机结合料稳定材料compositestabilizedmaterial水泥、石灰、粉煤灰及其他水硬性材料中的一种或两种及以上与经过破碎的松散材料经拌和并掺入足量的水，得到的混合料，在压实和养生后，当其抗压强度符合规定的混合料。例如水泥稳定材料、石灰稳定材料、石灰粉煤灰级配碎石和石灰粉煤灰级配砂砾，简称二灰碎石和二灰砂砾。抗压强度compressivestrength试件单位面积上所承受的最大压力。单轴压缩弹性模量uniaxialcompressiveelasticmodulus试件受到与其中心轴平行的压力，在线弹性状态下，压应力与压应变之比。中间段法middlesegmentmethod单轴压缩弹性模量试验过程中，试件压缩变形测量点位于试件侧面中部，以排除顶底面法测量试件压缩变形测量时的端部效应的一种压缩变形测量方法。试件准备根据《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》中T0843成型圆柱体试件，也可采用钻芯机从振动或静压成型的梁式试件中或路面现场钻取试件，并根据T0845养生。试件应形状规则、侧面光滑平整。采用切割机切除所取试件两端，保证试件高度为150mm±2.5mm。端面平整度应为沿任何直径方向沟纹高差控制在±0.05mm内。保证试件的两个端面与试件轴向垂直，垂直偏差超过1°时应舍弃该试件。试件取出后，测量试件的直径。在试件的中部和距上下表面1/3试件高度的三个位置测定其直径，每个位置量测2次，每测一次后，将试件旋转90°再测一次，然后计算6个直径测量值的平均值和标准差，如果标准差大于2.5mm，则舍弃该试件。对于直径符合要求的试件，平均值将作为试件的直径用于后续计算，准确至0.1mm。圆柱形试件的两个端面应采用水泥净浆彻底抹平。将试件直立桌面上，在上端面用早强水泥净浆薄涂一层后，在表面撒少量0.25~0.5mm的细砂，用直径大于试件的平面圆形钢板放在顶面，加压旋转圆钢板，使顶面齐平。边旋转边平移并迅速取下钢板。如果有净浆被钢板粘去应重新用净浆抹平，并重复上述步骤。一个端面整平后，放置4h以上，然后将另一端面同样整平。整平后试件尺寸应该满足4.2的要求。对于无机结合料稳定细粒土，应制备不少于6个试件；对于无机结合料稳定中粒土，应制备不少于9个试件；对于无机结合料稳定粗粒土，应制备不少于15个试件。仪器设备试验机：采用伺服液压或气压材料试验系统，测量精度为±1%，加载速度由电脑控制，可均匀连续地加载卸载，可保持固定荷载，最大量程不小于300kN。加载板：可采用硬质钢板或高强度铝板，直径不小于试件直径，分别置于试件的底部和顶部。测形变装置：轴向变形Δl采用位移传感器从试件侧面量取，位移传感器的量程不小于5mm，分辨率不大于1μm。测点位于试件侧面中部三条偏移角度为120°的平行直线上。测点间距L不小于集料最大粒径的4倍。试件顶面距离测点端部的距离不小于集料最大粒径的1.5倍且不小于15mm。位移传感器的安装如图1和图2所示，刚性环通过螺栓固定在圆柱体试件侧面。螺栓端部应为圆形以免贯入到试件内部。三个位移传感器应固定在其中一个刚性环上以测量两个环之间的位移。由试验过程中三个位移传感器测得的试件变形量的平均值得到应变ε。图1传感器安装正视图1.试件；2.刚性环；3.螺栓；4.传感器；5.可拆卸螺栓图2传感器安装俯视图数据采集系统：采用电脑控制，每隔0.01s荷载和试件轴向变形。切割机：宜采用双面锯，能保证试件两个锯面平行时可采用单面锯。游标卡尺。试验步骤试件上应变传感器安装定位：应变传感器安装在试件中部，安装要求如5.3所述。试件放置：将试件浸水24h后从水中取出，擦干试件表面的水，在试件顶面撒少量0.25~0.5mm的细砂，并手压加载板在试件顶面边加载边旋转，使细砂填补表面微观的不平整处，并使多余的砂流出，以增加顶板与试件的接触面积。将试件放置在试验加载架的加载板中心位置，应注意使试件中心与加载架的中心对齐，加载过程中顶部加载板上的球座应能正常工作，使顶部加载板与试件均匀接触。加载：以1mm/min的加载速度连续均匀地施加荷载，直至达到试件极限抗压强度，加载过程中不得停顿。数据记录：试验过程中应记录荷载-应变曲线，如图3所示。Fr和ε0.3根据曲线记录的数据得到。图3荷载-应变曲线结果计算弹性模量计算公式如下：QUOTEQUOTE（1）式中：E——弹性模量（MPa）；Fr——最大荷载（N）；D——试件直径（mm）；ε0.3——加载达到0.3Fr时的试件纵向应变ε0.3=Δl/L。结果整理（1）抗压弹性模量用整数表示。（2）同一组试件试验中，采用3倍均方差方法剔除异常值，直径Φ150mm试件不超过2~3个异常值。异常值数量超过上述规定的试验重做。（3）对于无机结合料稳定细粒土、中粒土，变异系数不超过10%；粗粒土，变异系数不超过15%。如不能保证变异系数小于上述规定，应按允许10%和90%概率重新计算增加试件数量，并另做新试验。新试验结果与原试验结果一并重新进行统计评定，直到变异系