无机结合料稳定材料试件制作方法圆柱形.docx
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无机结合料稳定材料试件制作方法圆柱形
无机结合料稳定材料试件制作方法圆柱形
1适用范围
本方法适用于无机结合料稳定材料的无侧限抗压强度、间接抗拉强度、室内抗压回弹模量、动态模量、劈裂模量等试验的圆柱形试件。
2仪器设备
2.1方孔筛:
孔径53mm、37.5mm、31.5mm、26.5mm、4.75mm和2.36mm的筛各1个。
2.2试模:
细粒土,试模的直径×高=
50mm×50mm;中粒土,试模的直径×高=
l00mm×l00mm;粗粒土,试模的直径×高=
150mm×150mm。
适用于下列不同土的试模尺寸如图T0843-1所示。
2.3电动脱模器。
2.4反力架:
反力为400kN以上。
2.5液压千斤顶:
200~1OOOkN。
2.6钢板尺:
量程200mm或300mm,最小刻度lmm。
2.7游标卡尺:
量程200mm或300mm。
2.8电子天平:
量程15kg,感量0.1g;量程4OOOg,感量0.Olg。
2.9压力试验机:
可替代千斤顶和反力架,量程不小于2OOOkN,行程、速度可调。
3试验准备
3.1试件的径高比一般为1:
1,根据需要也可成型1:
1.5或1:
2的试件。
试件的成型根据需要的压实度水平,按照体积标准,采用静力压实法制备。
3.2将具有代表性的风干试料(必要时,可以在50℃烘箱内烘干),用木锤捣碎或用木碾碾碎,但应避免破坏粒料的原粒径。
按照公称最大粒径的大一级筛,将土过筛并进行分类。
3.3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。
对于细粒土,试样应不少于100g;对于中粒土,试样应不少于100吨;对于粗粒土,试样应不少于2000g。
3.4按照本规程T0804-1994确定无机结合料稳定材料的最佳含水量和最大干密度。
3.5根据击实结果,称取一定质量的风干土,其质量随试件大小而变。
对
50mm×50mm的试件,1个试件约需干土180~210g;对于
l00mm×l00mm的试件,1个试件约需干土1700~1900g;对于
150mmx150mm的试件,1个试件约需干土5700~6000g。
对于细粒土,一次可称取6个试件的土;对于中粒土,一次宜称取一个试件的土;对于粗粒土,一次只称取一个试件的土。
3.6将准备好的试料分别装人塑料袋中备用。
4试验步骤
4.1调试成型所需要的各种设备,检查是否运行正常;将成型用的模具擦拭干净,并涂抹机油。
成型中、粗粒土时,试模筒的数量应与每组试件的个数相配套。
上下垫块应与试模筒相配套,上下垫块能够刚好放人试筒内上下自由移动(一般来说,上下垫块直径比试筒内径小约0.2mm)且上下垫块完全放人试筒后,试筒内未被上下垫块占用的空间体积能满足径高比为1:
1的设计要求。
4.2对于无机结合料稳定细粒土,至少应该制备6个试件;对于无机结合料稳定中粒土和粗粒土,至少应该分别制备9个和13个试件。
4.3根据击实结果和无机结合料的配合比按式(T0843-1)计算每份料的加水量、无机结合料的质量。
4.4将称好的土放在长方盘(约400mm×600mm×70mm)内。
向土中加水拌料、闷料。
石灰稳定材料、水泥和石灰综合稳定材料、石灰粉煤灰综合稳定材料、水泥粉煤灰综合稳定材料,可将石灰或粉煤灰和土一起拌和,将拌和均匀后的试料放在密闭容器或塑料袋(封口)内浸润备用。
对于细粒土(特别是黏性土),浸润时的含水量应比最佳含水量小3%;对于中粒土和粗粒土,可按最佳含水量加水①;对于水泥稳定类材料,加水量应比最佳含水量小1%~2%。
注①:
应加的水量可按式(T0843-1)计算。
(T0843-1)
式中:
mw—混合料中应加的水量(g);
mn—混合料中素土(或集料)的质量(g),其含水量为wn(风干含水量)(%);
mc—混合料中水泥或石灰的质量(g),其原始含水量为wc(%)(水泥的wc通常很小,也可以忽略不计);
w—要求达到的混合料的含水量(%)。
浸润时间要求为:
黏质土12~24h,粉质土6~8h,砂类土、砂砾土、红土砂砾、级配砂砾等可以缩短到4h左右,含土很少的未筛分碎石、砂砾及砂可以缩短到2h。
浸润时间一般不超过24h。
4.5在试件成型前1h内,加人预定数量的水泥并拌和均匀。
在拌和过程中,应将预留的水(对于细粒土为3%,对于水泥稳定类为1%~2%)加人土中,使混合料达到最佳含水量。
拌和均匀的加有水泥的混合料应在1h内按下述方法制成试件,超过1h的混合料应该作废。
其他结合料稳定材料,混合料虽不受此限,但也应尽快制成试件。
4.6用反力架和液压千斤顶,或采用压力试验机制件。
将试模配套的下垫块放入试模的下部,但外露2cm左右。
将称量的规定数量m2的稳定材料混合料分2~3次灌人试模中,每次灌人后用夯棒轻轻均匀插实。
如制取
mm×50mm的小试件,则可以将混合料一次倒人试模中,然后将与试模配套的上垫块放人试模内,也应使其外露2cm左右(即上、下垫块露出试模外的部分应该相等)。
4.7将整个试模(连同上、下垫块)放到反力架内的千斤顶上(千斤顶下应放一扁球座)或压力机上,以1mm/min的加载速率加压,直到上下压柱都压人试模为止。
维持压力2min。
4.8解除压力后,取下试模,并放到脱模器上将试件顶出。
用水泥稳定有黏结性的材料(如黏质土)时,制件后可以立即脱模;用水泥稳定无黏结性细粒土时,最好过2~4h再脱模;对于中、粗粒土的无机结合料稳定材料,也最好过2~6h脱模。
4.9在脱模器上取试件时,应用双手抱住试件侧面的中下部,然后沿水平方向轻轻旋转,待感觉到试件移动后,再将试件轻轻捧起,放置到试验台上。
切勿直接将试件向上捧起。
4.10称试件的质量m2,小试件精确至0.0lg,中试件精确至0.Olg,大试件精确至0.1g。
然后用游标卡尺测量试件高度h,精确至0.1mm。
检查试件的高度和质量,不满足成型标准的试件作为废件。
4.11试件称量后应立即放在塑料袋中封闭,并用潮湿的毛巾覆盖,移放至养生室。
5计算
单个试件的标准质量:
(T0843-2)
考虑到试件成型过程中的质量损耗,实际操作过程中每个试件的质量可增加0~2%,即: