道路工程第四章第5節(jié)彩色版

1、學(xué)天課堂公路水運工程（助理）試驗檢測師道VIP夜主講：第路面基層與材料第五節(jié)無機結(jié)合 的取樣、成型定材料方法第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法 無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的概念無機結(jié)合料穩(wěn)定材料=無機結(jié)合料（水泥）（石灰（粉煤灰+被穩(wěn)定材料（碎石）（礫石）砂） 其中，水泥+碎石就是水泥穩(wěn)定碎石，機結(jié)合料穩(wěn)定材料中的一種，簡稱水穩(wěn)。碎石是無第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法一、無機結(jié)合料穩(wěn)定材料取樣方法（1） 分料方法二選一：四分法、分料器法。（2） 料堆取樣，在料堆的上部、中部和下部各取一份試樣，混合后按照四分法取樣。（3） 在進行混合料驗證時，宜在34臺不同的料車。（4） 在

2、評價施工離散型時，宜在施工現(xiàn)需要在同一位置的上層和下層分別取樣，試，且取料應(yīng)分別來源于結(jié)合料劑量，還。第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法二、水泥或石灰穩(wěn)定材料中水泥或石灰劑量測定方法（EDTA滴定法）1.目的與適用范圍（1）測定水泥和石灰穩(wěn)定材料中水泥和石灰的劑量，用于檢查現(xiàn)場拌合和攤鋪的均勻性；（2）用于水泥終凝之前的水泥含拌后盡快測試，否則需要用相應(yīng)齡期的準曲線確定。（3）本試驗方法可以用來測定水泥和石灰綜量。土樣的石灰劑量應(yīng)在路標準溶液消耗量的標中的結(jié)合料劑第五節(jié)2.試劑無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法（1）0.1mol/m3乙二胺四乙酸二鈉（EDTA二鈉）標準溶液，

3、簡稱EDTA二鈉標準溶液。（2）10%氯化銨溶液。（3）1.8%氫氧化鈉溶液。（4）鈣紅指示劑。第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法3.混合料組成計算（用以配置已知含水率、已知結(jié)合料劑量的無機結(jié)合料穩(wěn)定材料）（1）干混合料質(zhì)量=濕混合料質(zhì)量 /（1+最佳含水率）（2）干土質(zhì)量=干混合料質(zhì)量 /（3）干石灰或水泥質(zhì)量=干混合或水泥劑量）質(zhì)量第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法（4） 濕土質(zhì)量=干土質(zhì)量×（1+土的風(fēng)干含水率）（5） 濕石灰質(zhì)量=干石灰質(zhì)量×（1+石灰的風(fēng)干含水率）（6） 石灰土中應(yīng)加入的水=濕混合料質(zhì)量濕土質(zhì)量濕石灰質(zhì)量（說明：土和石灰的含

4、水率實測水率為0）第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法【例題】需要配置1200g石灰穩(wěn)定土。已知，該穩(wěn)定土的設(shè)計最佳含水率為8.6%，石灰劑量為6.5%。試驗檢測，石灰的含水率為1.2%，細粒土的含水率為2.6%。求配置1200g石灰土，應(yīng)該分別稱量土、石灰和水多少g。第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法解答：1200g石灰穩(wěn)定土是石灰、土和水的總質(zhì)量。（1）干混合料質(zhì)量=濕混合料質(zhì)量/（1+最佳含水率）=1200/（1+0.086）=1104.97（2） 干土質(zhì)量=干混合料質(zhì)量/（=1104.97/（1+0（3） 干石灰質(zhì)量=干混合料質(zhì)量干=1104.97-1037.53

5、=67水泥劑量）7.53（4）濕土質(zhì)量=干土質(zhì)量×（1+土的風(fēng)干含=1037.53×（1+0.026）=1064第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法（5）濕石灰質(zhì)量=干石灰質(zhì)量×（1+石灰的風(fēng)干含水率）=67.44×（1+0.012）=68.25（6）石灰土中應(yīng)加入的水=濕混= 120濕土質(zhì)量濕石灰質(zhì)量68.25=67.24配置1200g石灰土，應(yīng)該稱量土1064.5.25g、水67.24g。第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法4.準備標準曲線步驟第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗

6、方法5.試驗步驟要點（1）細粒土取300g，10%的氯化銨溶液600ml；粗粒土取1000g， 10%的氯化銨溶液2000ml。即氯化銨溶液的體積數(shù)值是試樣質(zhì)量的2倍。（2）試驗步驟與準備標準曲線步需要用消耗的EDTA二鈉標準溶液在標（3） 兩次平行試驗，平均值精確至0.1m（4） 如制作標準曲線所用素土、水泥或石灰準曲線。只不過水泥劑量未知，出。不得大于5%。則必須重做標第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法三、無機結(jié)合料穩(wěn)定材料最大干密度與最佳含水率的確定1.試驗方法之一：無機結(jié)合料穩(wěn)定材料擊實試驗方法重型擊實方法，與土工試樣規(guī)程中的擊實試驗重型擊實方法幾乎一樣。這里主要講解差別的

7、地方以及計算第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法1）試驗方法類別第一張表格為無機結(jié)合料擊實試驗方法類別，第二張為土工試驗規(guī)程的擊實試驗方法類別。第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法 比較分析：（1）重型擊實與輕型擊實的區(qū)別，是擊實錘重量和落高的不同，由此獲得的擊實功不同。由表看出，無機結(jié)合料的擊實試驗3種方法全部是重型擊實試驗。（2）無機結(jié)合料“甲法”就是土工“重型-2”法，增加了“乙法”， 實功一樣，減少每層的擊實次數(shù)，由98次土工圓孔曬的20mm、40mm相當(dāng)于集料方孔”法，“丙法”就是土5層擊實，為了讓擊容許最大粒徑中，37.5mm。第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成

8、型與試驗方法（3）無機結(jié)合料三種擊實試驗方法的應(yīng)用場合見下表：類別差別應(yīng)用場合甲法小筒10，最大粒徑19.0， 5層擊實27次有小筒，19mm的顆粒不超乙法大筒15.2，最大粒徑19.0， 5層擊實59次細，無小筒，或者需要與承載進行，19mm的顆粒不超丙法大筒15.2，最大粒徑37.5， 3層擊實98次粗粒土，1過10%，且37.5mm的顆第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法2）計算公式（1）配置無機結(jié)合料穩(wěn)定材料加水量公式第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法【例題】設(shè)計一種石灰穩(wěn)定土，取風(fēng)干土1100g和石灰80g混合組成，該石灰穩(wěn)定土的設(shè)計最佳含水率為12.4%。試驗

9、測定，土的風(fēng)干（原 始）含水率為4.6%，石灰的原始含水率為1.3%。請計算混合料中還需添加的水量為多少？第五節(jié)解答：無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法第五節(jié)（2）超無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法顆粒校正公式當(dāng)試樣中含有超顆粒，將超顆粒剔除并超顆粒的百分率后，再進行擊實試驗，測定最大干密度和最佳含水率。當(dāng)超顆粒的含量小于5%，可不對最大最佳含水率吧進行校正；公式對最大干密度和普通擊實方法不再適當(dāng)超顆粒含量在5%30%之最佳含水率進行校正；當(dāng)超用。顆粒第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法最大干密度校正公式：最佳含水率校正公式：第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方

10、法【例題】某水泥穩(wěn)定碎石測定的最大干密度為2.123g/cm3,最佳含水率為6.8%。已知超顆粒百分比為23.5%，超顆粒的毛體積密度為2.657g/cm3,吸水率為1.6%。請對該水泥穩(wěn)定碎石的最大干密度和最佳含水率進行校正。第五節(jié)解答：無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法最大干密度校正公式：最佳含水率校正公式：第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法3）試驗過程要點：（1）水泥穩(wěn)定材料預(yù)定56個不同的含水率，依次相差0.5%1.5%。且其中至少有兩個大于和兩個小于最佳含水率。（2） 浸潤時間要求：黏質(zhì)土12縮短到4h，含土很少的砂礫和砂（3） 加有水泥的試樣拌合后，應(yīng)在1廢。質(zhì)土

11、68h，砂礫類土可以一般不超過24h。試驗，否則試驗作第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法（4） 分層擊實，每層需要拉毛。最后一層擊實后，超出筒頂高度不得大于6mm，否則作廢。（5） 應(yīng)做兩次平行試驗。兩次重復(fù)性試驗最大干密度的差不應(yīng)超過0.05g/cm3（細粒土）和0.08g/c 率的差不應(yīng)超過0.5%（最佳含水大于10%）。土和粗粒土），最佳含水和1.0%（最佳含水率第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法2.試驗方法之二：無機結(jié)合料穩(wěn)定材料振動壓實試驗方法第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法 與重型擊實試驗方法相比，不同點：（1）只有大筒（152mm），沒有小筒

12、（100mm）。（2） 對無機結(jié)合料穩(wěn)定材料一般選用面為6800N，振動頻率為2830Hz（3） 混合料分兩次裝完。約為0.1Mpa，激振力約件。（4）在振動壓頭回彈起跳器動條件。第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法（5） 經(jīng)過振實的混合料不能低于鋼模的邊緣，也不能高出鋼模邊緣10mm，否則作廢。（6） 一般來說，振動壓實試驗確定的最佳含水率小于擊實試驗確定的最佳含水率，最大干密度大于擊實（7）擊實試驗為標準試驗方法，的最大干密度。用于室內(nèi)研究。第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法四、無機結(jié)合料穩(wěn)定材料試件制作方法（圓柱形）1.適用范圍本方法適用于無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的無側(cè)限

13、抗壓強度、間接抗拉強度、室內(nèi)抗壓回彈模量、動態(tài)模量、劈試件的徑高比一般為1：1，根據(jù)需試驗的圓柱形試件。1:1.5或1:2.0的試件。靜力壓實，不是擊實方法。第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法2.儀器設(shè)備試模第五節(jié) 說明：無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法（1）試模共有三種規(guī)格，細粒土：50mm；中粒土：100mm；粗粒土：150mm。（2）試筒內(nèi)上下各放一個墊塊，必須滿足徑高比為1:1的設(shè)計要求被上下墊塊占用的空間體積第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法3.試驗步驟擊實試驗確定最大干密度和最佳含水率計算件的稱量后加水浸潤試驗前加水泥以及預(yù)留的水量養(yǎng)生脫模靜壓成型第

14、五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法4.試驗步驟中的注意要點：（1）對于無機結(jié)合料穩(wěn)定材料，細粒土至少6個試件，中粒土和粗粒土至少9個和13個試件。（2） 對于細粒土，浸潤時的含水粒土和粗粒土，可按最佳含水量加量比最佳含水量小1%2%。（3） 在試件成型前1h內(nèi)，加入預(yù)定數(shù)量佳含水量小3%，對于中泥穩(wěn)定類材料，加水留的水。第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法（4）靜壓成型時，壓入試模為止。機的加載速率為1mm/min，直到上下壓柱都（5）水泥穩(wěn)定有黏結(jié)性的材料（如黏質(zhì)土），制件后可以立即脫模。水泥穩(wěn)定無粘結(jié)性的細粒土，過226h脫模。（6）脫模時，切勿直接將試件向上拔 下部，

15、然后沿水平方向輕輕旋轉(zhuǎn)，待感覺輕抱起。水泥穩(wěn)定中、粗粒土，過手抱住試件側(cè)面的中后，再將試件輕第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法5.稱量計算公式（1）單個試件的標準質(zhì)量：第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法u 乘以壓實度就是使的試件能盡量代表工地現(xiàn)場的情況。例如，最大干密度為2.322g/cm3，高速公路按照98%的壓實度施工，則現(xiàn)場基層的材料密度為2.322g/cm3×98%=2.276 g/cm3。第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法（2）考慮試件成型過程中的質(zhì)量損耗，實際操作每個試件質(zhì)量可增加02%：（3）每個試件干料（包括干土和）總質(zhì)量：第五節(jié)無

16、機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法（4）每個試件中的無機結(jié)合料質(zhì)量：外摻法結(jié)合料劑量定義為結(jié)合料質(zhì)量與干土質(zhì)量之比（一般都是這種情況）內(nèi)摻法結(jié)合料劑量定義為結(jié)合料和結(jié)合料總質(zhì)量之比第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法（5）每個試件中的干土質(zhì)量：（6）每個試件中的加水量：（7）驗算公式：第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法【例題】某高度公路基層采用5%水泥穩(wěn)定碎石，其工程最大粒徑為26.5mm，配合比設(shè)計的最大干密度為2.124g/cm3，最佳含水率為6.8%?，F(xiàn)場按照98%的壓實度進行試件進行無側(cè)限抗壓強度試驗，試泥和水的質(zhì)量（考慮1個百分點的材?，F(xiàn)試驗室需要圓形試件需

17、要稱量的干土、水第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法解答：粗粒土，采用150mm的大試模，高徑比為1:1試模體積為：V=3.14×（15/2）2×15=2649.38cm3一個試件標準質(zhì)量為：考慮損耗后，一個試件的混合料總質(zhì)量為第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法每個試件的干料（包括干燥碎石和水泥）總質(zhì)量為：每個試件水泥質(zhì)量為：每個試件干碎石質(zhì)量為：第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法每個試件加水量為：驗算：第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法6.結(jié)果整理（1）高度誤差：小試件（-0.1+0.1cm），中試件（-0.1+0.15cm）

18、， 大試件（-0.1+0.2cm）。（2）質(zhì)量損差：小試件5g25g，大試件50g。第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法五、無機結(jié)合料穩(wěn)定材料標準養(yǎng)生試驗方法1.適用范圍本方法適用于水泥穩(wěn)定材料類和石灰、二灰穩(wěn)定材料類的養(yǎng)生。第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法 兩種養(yǎng)生方法的比較序號養(yǎng)生方法名稱定義養(yǎng)生環(huán)境建立兩者對比關(guān)系1標準養(yǎng)生指無機結(jié)合料穩(wěn)定材料 規(guī)定的標準溫度和濕度環(huán)境下強度增長的過程。2對于彎拉強度和間接抗拉強度，標準養(yǎng)生水泥類90d， 石灰類180d，試驗建立快生與標準養(yǎng)生條件下強關(guān)系，由此確定標準期強度對應(yīng)的快。2快速養(yǎng)生是為了提高試驗效率，采用提高養(yǎng)生溫度

19、縮短養(yǎng)生時間的養(yǎng)生方法。溫度60 濕度95%第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法2.標準養(yǎng)生方法要點：（1） 試件脫模后，中試件和大試件應(yīng)裝入排出干凈，扎緊口袋，放入養(yǎng)護室。（2） 試件在鐵架或木架上，間距層水膜，并避免直接用水沖淋。袋內(nèi)，并將袋內(nèi)空氣20mm。試件表面保持一第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法（3）對于無側(cè)限抗壓強度，標準養(yǎng)生是7d，其中最后一天浸水。對于彎拉強度、間接抗拉強度，水泥穩(wěn)定類標準養(yǎng)生是90d，石灰穩(wěn)定類是180d。（4）浸水溫度為20±2，水件約2.5cm。第五節(jié)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗方法3.結(jié)果整理（1）養(yǎng)生期間有明顯的邊角缺損，試件應(yīng)該作廢。（2）7d養(yǎng)生期間試件質(zhì)量損失：細粒材料試件1g、中粒材料試件4