無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料擊實(shí)試驗(yàn)方法

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1、 無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料擊實(shí)試驗(yàn)方法1 適用范圍1.1 本方法適用于在規(guī)定的試筒內(nèi)，對(duì)水泥穩(wěn)定材料（在水泥水化前）、石灰穩(wěn)定材料及石灰（或水泥）粉煤灰穩(wěn)定材料進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)，以繪制穩(wěn)定材料的含水量干密度關(guān)系曲線，從而確定其最佳含水量和最大干密度。1.2 試驗(yàn)集料的公稱最大粒徑宜控制在37.5 mm以內(nèi)（方孔篩）。1.3 試驗(yàn)方法類別。本試驗(yàn)方法分三類，各類擊實(shí)方法的主要參數(shù)列于表T 0804-1。表T 0804-1 試驗(yàn)方法類別表類別錘的質(zhì)量（kg）錘擊面直徑（cm）落高（cm）試筒尺寸錘擊層數(shù)每層錘擊次數(shù)平均單位擊實(shí)功（J）容許最大公稱粒徑（mm）內(nèi)徑（cm）高（cm）容積（cm3）甲4.55.0

2、4510.012.79975272.68719.0乙4.55.04515.212.021775592.68719.0丙4.55.04515.212.021775982.67737.52 儀器設(shè)備2.1 擊實(shí)筒：小型，內(nèi)徑100mm、高127mm的金屬圓筒，套環(huán)高50mm，底座；大型，內(nèi)徑152mm、高170mm的金屬圓筒，套環(huán)高50mm，直徑151mm和高50mm的筒內(nèi)墊塊，底座。2.2 多功能自控電動(dòng)擊實(shí)儀：擊錘的底面直徑50mm，總質(zhì)量4.5kg。擊錘在導(dǎo)管內(nèi)的總行程為450mm。可設(shè)置擊實(shí)次數(shù)，并保證擊錘自由垂直落下，落高應(yīng)為450mm，錘跡均勻分布于試樣面。2.3 電子天平：量程4OO

3、Og，感量0.01g。2.4 電子天平：量程15kg，感量0.lg。2.5 方孔篩：孔徑53mm、37.5 mm、26.5mm、19mm、4.75 mm、2.36mm的篩各1個(gè)。2.6 量筒：50mL、1OOmL和500mL的量筒各1個(gè)。2.7 直刮刀：長(zhǎng)200250mm、寬30mm和厚3mm，一側(cè)開口的直刮刀，用以刮平和修飾粒料大試件的表面。2.8 刮土刀：長(zhǎng)150200mm、寬約20mm的刮刀，用以刮平和修飾小試件的表面。2.9 工字形刮平尺：30mm50mm310mm，上下兩面和側(cè)面均刨平。2.10 拌和工具：約400mm600mm70mm的長(zhǎng)方形金屬盤、拌和用平頭小鏟等。2.11 脫模

4、器。2.12 測(cè)定含水量用的鋁盒、烘箱等其他用具。2.13 游標(biāo)卡尺。3 試驗(yàn)準(zhǔn)備3.1 將具有代表性的風(fēng)干試料（必要時(shí)，也可以在50烘箱內(nèi)烘干）用木錘搗碎或用木碾碾碎。土團(tuán)均應(yīng)破碎到能通過(guò)4.75 mm的篩孔。但應(yīng)注意不使粒料的單個(gè)顆粒破碎或不使其破碎程度超過(guò)施工中拌和機(jī)械的破碎率。3.2 如試料是細(xì)粒土，將已破碎的具有代表性的土過(guò)4.75mm篩備用（用甲法或乙法做試驗(yàn)）。3.3 如試料中含有粒徑大于4.75 mm的顆粒，則先將試料過(guò)19mm篩；如存留在19mm篩上的顆粒的含量不超過(guò)10%，則過(guò)26.5mm篩，留作備用（用甲法或乙法做試驗(yàn)）。3.4 如試料中粒徑大于19mm的顆粒含量超過(guò)10

5、%，則將試料過(guò)37.5mm篩；如果存留在37.5mm篩上的顆粒的含量不超過(guò)10%，則過(guò)53mm的篩備用（用丙法試驗(yàn)）。3.5 每次篩分后，均應(yīng)記錄超尺寸顆粒的百分率尸。3.6 在預(yù)定做擊實(shí)試驗(yàn)的前一天，取有代表性的試料測(cè)定其風(fēng)干含水量。對(duì)于細(xì)粒土，試樣應(yīng)不少于100g；對(duì)于中粒土，試樣應(yīng)不少于1OOOg；對(duì)于粗粒土的各種集料，試樣應(yīng)不少于2OOOg。3.7 在試驗(yàn)前用游標(biāo)卡尺準(zhǔn)確測(cè)量試模的內(nèi)徑、高和墊塊的厚度，以計(jì)算試筒的容積。4 試驗(yàn)步驟4.1 準(zhǔn)備工作在試驗(yàn)前應(yīng)將試驗(yàn)所需要的各種儀器設(shè)備準(zhǔn)備齊全，測(cè)量設(shè)備應(yīng)滿足精度要求；調(diào)試擊實(shí)儀器，檢查其運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。4.2 甲法4.2.1 將已篩分的試

6、樣用四分法逐次分小，至最后取出約1015 kg試料。再用四分法將已取出的試料分成56份，每份試料的干質(zhì)量為2.Og（對(duì)于細(xì)粒土）或2.5kg（對(duì)于各種中粒土）。4.2.2預(yù)定56個(gè)不同含水量，依次相差0.51.5%，且其中至少有兩個(gè)大于和兩個(gè)小于最佳含水量。注：對(duì)于中、粗粒土，在最佳含水量附近取0.5%，其余取1%。對(duì)于細(xì)粒土，取1%，但對(duì)于勃土，特別是重私土，可能需要取2%。4.2.3 按預(yù)定含水量制備試樣。將1份試料平鋪于金屬盤內(nèi)，將事先計(jì)算得的該份試料中應(yīng)加的水量均勻地噴灑在試料上，用小鏟將試料充分拌和到均勻狀態(tài)（如為石灰穩(wěn)定材料、石灰粉煤灰綜合穩(wěn)定材料、水泥粉煤灰綜合穩(wěn)定材料和水泥、石

7、灰綜合穩(wěn)定材料，可將石灰、粉煤灰和試料一起拌勻），然后裝人密閉容器或塑料口袋內(nèi)浸潤(rùn)備用。浸潤(rùn)時(shí)間要求：豁質(zhì)土1224h，粉質(zhì)土68h，砂類土、砂礫土、紅土砂礫、級(jí)配砂礫等可以縮短到4h左右，含土很少的未篩分碎石、砂礫和砂可縮短到2h。浸潤(rùn)時(shí)間一般不超過(guò)24h。應(yīng)加水量可按式（T 0804-1)計(jì)算。 (T 0804-1)式中：mw混合料中應(yīng)加的水量（g）；Mn混合料中素土（或集料）的質(zhì)量（g），其原始含水量為wn，即風(fēng)干含 水量（）；mc混合料中水泥或石灰的質(zhì)量（g），其原始含水量為w1c(%)；w要求達(dá)到的混合料的含水量（%）。4.2.4 將所需要的穩(wěn)定劑水泥加到浸潤(rùn)后的試樣中，并用小鏟、泥

8、刀或其他工具充分拌和到均勻狀態(tài)。水泥應(yīng)在土樣擊實(shí)前逐個(gè)加人。加有水泥的試樣拌和后，應(yīng)在1h內(nèi)完成下述擊實(shí)試驗(yàn)。拌和后超過(guò)1h的試樣，應(yīng)予作廢（石灰穩(wěn)定材料和石灰粉煤灰穩(wěn)定材料除外）。4.2.5 試筒套環(huán)與擊實(shí)底板應(yīng)緊密聯(lián)結(jié)。將擊實(shí)筒放在堅(jiān)實(shí)地面上，用四分法取制備好的試樣400500g（其量應(yīng)使擊實(shí)后的試樣等于或略高于筒高的1/5）倒人筒內(nèi)，整平其表面并稍加壓緊，然后將其安裝到多功能自控電動(dòng)擊實(shí)儀上，設(shè)定所需錘擊次數(shù)，進(jìn)行第1層試樣的擊實(shí)。第1層擊實(shí)完后，檢查該層高度是否合適，以便調(diào)整以后幾層的試樣用量。用刮土刀或螺絲刀將已擊實(shí)層的表面“拉毛”，然后重復(fù)上述做法，進(jìn)行其余4層試樣的擊實(shí)。最后一層

9、試樣擊實(shí)后，試樣超出筒頂?shù)母叨炔坏么笥?mm，超出高度過(guò)大的試件應(yīng)該作廢。4.2.6 用刮土刀沿套環(huán)內(nèi)壁削挖（使試樣與套環(huán)脫離）后，扭動(dòng)并取下套環(huán)。齊筒頂細(xì)心刮平試樣，并拆除底板。如試樣底面略突出筒外或有孔洞，則應(yīng)細(xì)心刮平或修補(bǔ)。最后用工字形刮平尺齊筒頂和筒底將試樣刮平。擦凈試筒的外壁，稱其質(zhì)量m1。4.2.7 用脫模器推出筒內(nèi)試樣。從試樣內(nèi)部從上至下取兩個(gè)有代表性的樣品（可將脫出試件用錘打碎后，用四分法采?。瑴y(cè)定其含水量，計(jì)算至0.1%。兩個(gè)試樣的含水量的差值不得大于1%。所取樣品的數(shù)量見(jiàn)表T 0804-2（如只取一個(gè)樣品測(cè)定含水量，則樣品的質(zhì)量應(yīng)為表列數(shù)值的兩倍）。擦凈試筒，稱其質(zhì)量m2

10、。表T 0804-2測(cè)穩(wěn)定材料含水量的樣品質(zhì)量公稱最大粒徑（mm）樣品質(zhì)量（g）2.36約5019約30037.5約1000烘箱的溫度應(yīng)事先調(diào)整到110左右，以使放入的試樣能立即在105110的溫度下烘干。4.2.8按本方法4.2.34.2.7的步驟進(jìn)行其余含水量下穩(wěn)定材料的擊實(shí)和測(cè)定工作。凡已用過(guò)的試樣，一律不再重復(fù)使用。4.3 乙法在缺乏內(nèi)徑10cm的試筒時(shí)，以及在需要與承載比等試驗(yàn)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行時(shí)，采用乙法進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)。本法更適宜于公稱最大粒徑達(dá)19mm的集料。4.3.1 將已過(guò)篩的試料用四分法逐次分小，至最后取出約30kg試料。再用四分法將所取的試料分成56份，每份試料的干質(zhì)量約為4.4

11、kg（細(xì)粒土）或5.5kg（中粒土）。4.3.2 以下各步的做法與本方法4.2.24.2.8相同，但應(yīng)該先將墊塊放人筒內(nèi)底板上，然后加料并擊實(shí)。所不同的是，每層需取制備好的試樣約900g（對(duì)于水泥或石灰穩(wěn)定細(xì)粒土）或1100g（對(duì)于穩(wěn)定中粒土），每層的錘擊次數(shù)為59次。4.4 丙法4.4.1 將已過(guò)篩的試料用四分法逐次分小，至最后取約33kg試料。再用四分法將所取的試料分成6份（至少要5份），每份質(zhì)量約5.5kg（風(fēng)干質(zhì)量）。4.4.2 預(yù)定56個(gè)不同含水量，依次相差0.51.5%。在估計(jì)最佳含水量左右可只差0.51%。注：對(duì)于水泥穩(wěn)定類材料，在最佳含水量附近取0.5%；對(duì)于石灰、二灰穩(wěn)定類材

12、料，根據(jù)具體情況在最佳含水量附近取1%。4.4.3同4.2.3。4.4.4同4.2.40。4.4.5 將試筒、套環(huán)與夯擊底板緊密地聯(lián)結(jié)在一起，并將墊塊放在筒內(nèi)底板上。擊實(shí)筒應(yīng)放在堅(jiān)實(shí)地面上，取制備好的試樣1.8kg左右其量應(yīng)使擊實(shí)后的試樣略高于（高出12mm）筒高的1/3倒人筒內(nèi)，整平其表面，并稍加壓緊。然后將其安裝到多功能自控電動(dòng)擊實(shí)儀上，設(shè)定所需錘擊次數(shù)，進(jìn)行第1層試樣的擊實(shí)。第1層擊實(shí)完后檢查該層的高度是否合適，以便調(diào)整以后兩層的試樣用量。用刮土刀或螺絲刀將已擊實(shí)的表面“拉毛”，然后重復(fù)上述做法，進(jìn)行其余兩試樣的擊實(shí)。最后一層試樣擊實(shí)后，試樣超出試筒頂?shù)母叨炔坏么笥?mm。超出高度過(guò)大的

13、試件應(yīng)該作廢。4.4.6 用刮土刀沿套環(huán)內(nèi)壁削挖（使試樣與套環(huán)脫離），扭動(dòng)并取下套環(huán)。齊筒頂細(xì)心刮平試樣，并拆除底板，取走墊塊。擦凈試筒的外壁，稱其質(zhì)量m1。4.4.7 用脫模器推出筒內(nèi)試樣。從試樣內(nèi)部由上至下取兩個(gè)有代表性的樣品（可將脫出試件用錘打碎后，用四分法采?。瑴y(cè)定其含水量，計(jì)算至0.1%。兩個(gè)試樣的含水量的差值不得大于1%。所取樣品的數(shù)量應(yīng)不少于700g，如只取一個(gè)樣品測(cè)定含水量，則樣品的數(shù)量應(yīng)不少于1400g。烘箱的溫度應(yīng)事先調(diào)整到110左右，以使放人的試樣能立即在105110的溫度下烘干。擦凈試筒，稱其質(zhì)量m2。4.4.8 按本方法4.4. 3 4.4.7進(jìn)行其余含水量下穩(wěn)定材

14、料的擊實(shí)和測(cè)定。凡已用過(guò)的試料，一律不再重復(fù)使用。5 計(jì)算5.1 穩(wěn)定材料濕密度計(jì)算按式（T 0804-2）計(jì)算每次擊實(shí)后穩(wěn)定材料的濕密度。 （T 0804-2）式中：穩(wěn)定材料的濕密度（g/cm3) ;m1試筒與濕試樣的總質(zhì)量（g）；m2試筒的質(zhì)量（g）；V試筒的容積（cm3)。5.2 穩(wěn)定材料干密度計(jì)算按式（T 0804-3）計(jì)算每次擊實(shí)后穩(wěn)定材料的干密度。 （T 0804-3），式中:試樣的干密度（g/cm3)；w試樣的含水量（%）。5.3 制圖5.3.1 以干密度為縱坐標(biāo)、含水量為橫坐標(biāo)，繪制含水量一干密度曲線。曲線必須為凸形的，如試驗(yàn)點(diǎn)不足以連成完整的凸形曲線，則應(yīng)該進(jìn)行補(bǔ)充試驗(yàn)。5.

15、3.2 將試驗(yàn)各點(diǎn)采用二次曲線方法擬合曲線，曲線的峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的含水量及干密度即為最佳含水量和最大干密度。5.4 超尺寸顆粒的校正當(dāng)試樣中大于規(guī)定最大粒徑的超尺寸顆粒的含量為530時(shí)，按下列各式對(duì)試驗(yàn)所得最大干密度和最佳含水量進(jìn)行校正（超尺寸顆粒的含量小于5時(shí)，可以不進(jìn)行校正）。（1）最大干密度按式（T 0804-4）校正。 (T0804-4)式中：校正后的最大干密度（g/cm3)；試驗(yàn)所得的最大干密度（g/cm3）；p試樣中超尺寸顆粒的百分率（%）；超尺寸顆粒的毛體積相對(duì)密度。（2）最佳含水量按式（T 0804-5)校正。 (T 0804-5)式中：校正后的最佳含水量（）；試驗(yàn)所得的最佳含水量

16、（）；試樣中超尺寸顆粒的百分率（）；超尺寸顆粒的吸水量（）。注：超尺寸顆粒的含量少于5時(shí)，它對(duì)最大干密度的影響位于平行試驗(yàn)的誤差范圍內(nèi)。6 結(jié)果整理6.1 應(yīng)做兩次平行試驗(yàn)，取兩次試驗(yàn)的平均值作為最大干密度和最佳含水量。兩次重復(fù)性試驗(yàn)最大干密度的差不應(yīng)超過(guò)0.05歲cm 3(穩(wěn)定細(xì)粒土）和0.08盯em3穩(wěn)定中粒土和粗粒土），最佳含水量的差不應(yīng)超過(guò)0.5%（最佳含水量小于10%）和1.0%（最佳含水量大于10%）。超過(guò)上述規(guī)定值，應(yīng)重做試驗(yàn)，直到滿足精度要求。6.2 混合料密度計(jì)算應(yīng)保留小數(shù)點(diǎn)后3位有效數(shù)字，含水量應(yīng)保留小數(shù)點(diǎn)后1位有效數(shù)字。7 報(bào)告試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容：（1）試樣的最大粒徑、超尺寸顆粒的百分率；（2）無(wú)機(jī)結(jié)合料類型及劑量；（3）所用試驗(yàn)方法類別；（4）最大干密度（g/cm3）；（5）最佳含水量（%），并附擊實(shí)曲線。