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

無機(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)定材料的含水量一干密度關(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37.5mm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T0804-1。表T0804-1試驗(yàn)方法類別表錘錘落試筒尺寸錘錘落試筒尺寸錘的擊高內(nèi)高容積擊質(zhì)面(c徑(c(cm層量直m)(cm)3)數(shù)(k徑m)類別每平均容層單位許錘擊實(shí)最擊功J)大次公g）（cm）數(shù)稱粒徑（mm）甲4.55.04510.012.79975272.68719.0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4OOOg，感量0.01g。2.4電子天平：量程15kg，感量0?lg。方孔篩：孔徑53mm、37.5mm、26.5mm、19mm、4.75mm、2.36mm的篩各1個。量筒：50mL、1OOmL和500mL的量筒各1個。直刮刀：長200?250mm、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。刮土刀：長150?200mm、寬約20mm的刮刀，用以刮平和修飾小試件的表面。工字形刮平尺：30mmX50mmX310mm，上下兩面和側(cè)面均刨平。拌和工具：約400mmX600mmX70mm的長方形金屬盤、拌和用平頭小鏟等。2.11脫模器。2.12測定含水量用的鋁盒、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，也可以在50°C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4.75mm的篩孔。但應(yīng)注意不使粒料的單個顆粒破碎或不使其破碎程度超過施工中拌和機(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4.75mm的顆粒，則先將試料過19mm篩；如存留在19mm篩上的顆粒的含量不超過10%，則過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10%，則將試料過37.5mm篩；如果存留在37.5mm篩上的顆粒的含量不超過10%，則過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定其風(fēng)干含水量。對于細(xì)粒土，試樣應(yīng)不少于100g;對于中粒土，試樣應(yīng)不少于1OOOg；對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)確測量試模的內(nèi)徑、高和墊塊的厚度，以計算試筒的容積。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將已篩分的試樣用四分法逐次分小，至最后取出約10?15kg試料。再用四分法將已取出的試料分成5?6份，每份試料的干質(zhì)量為2.Og（對于細(xì)粒土）或2.5kg（對于各種中粒土）。4.2.2預(yù)定5?6個不同含水量，依次相差0.5%?1.5%①，且其中至少有兩個大于和兩個小于最佳含水量。注①：對于中、粗粒土，在最佳含水量附近取0.5%，其

余取1%。對于細(xì)粒土，取1%,但對于勃土，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)浸潤備用。浸潤時間要求：豁質(zhì)土12~24h，粉質(zhì)土6~8h，砂類土、砂礫土、紅土砂礫、級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。浸潤時間一般不超過24h。應(yīng)加水量可按式（丁0804-1）計算。X0.01WX0.01W"1+0.01w 1+0.01w)(Tn c,(T―m-n—X0.01W-—g—X0.01W1+0.01Wn1+0.01Wc式中：mw—混合料中應(yīng)加的水量（g）；Mn一混合料中素土（或集料）的質(zhì)量（g）,其原始含水量為wn，即風(fēng)干含水量（%）；mc一混合料中水泥或石灰的質(zhì)量（g）,其原始含水量為w1c（%）；w一要求達(dá)到的混合料的含水量（%）。4.2.4將所需要的穩(wěn)定劑水泥加到浸潤后的試樣中，并用小鏟、泥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)筒放在堅實(shí)地面上，用四分法取制備好的試樣400?500g（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)部從上至下取兩個有代表性的樣品（可將脫出試件用錘打碎后，用四分法采?。?，測定其含水量，計算至0.1%。兩個試樣的含水量的差值不得大于1%。所取樣品的數(shù)量見表T0804-2（如只取一個樣品測定含水量，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。表T0804-2測穩(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)號昏先調(diào)整到110C左右，以使放入的試樣能立即在105?110°C的溫度下烘干。4.2.8按本方法4.2.3?4.2.7的步驟進(jìn)行其余含水量下穩(wěn)定材料的擊實(shí)和測定工作。凡已用過的試樣，一律不再重復(fù)使用。4.3乙法在缺乏內(nèi)徑10cm的試筒時，以及在需要與承載比等試驗(yàn)結(jié)合起來進(jìn)行時，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5?6份，每

份試料的干質(zhì)量約為4.4kg（細(xì)粒土）或5.5kg（中粒土）。4.3.2以下各步的做法與本方法4.2.2?4.2.8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（對于水泥或石灰穩(wěn)定細(xì)粒土）或1100g（對于穩(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5?6個不同含水量，依次相差0.5%?1.5%。在估計最佳含水量左右可只差0.5%?1%①。注：①對于水泥穩(wěn)定類材料，在最佳含水量附近取0.5%；對于石灰、二灰穩(wěn)定類材料，根據(jù)具體情況在最佳含水量附近取1%。同4.2.3。同4.2.4004.4.5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1?2mm）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。超出高度過大的試件應(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m1O4.4.7用脫模器推出筒內(nèi)試樣。從試樣內(nèi)部由上至下取兩個有代表性的樣品（可將脫出試件用錘打碎后，用四分法采取），測定其含水量，計算至0.1%。兩個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，如只取一個樣品測定含水量，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°C左右，以使放人的試樣能立即在105?110°C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)定材料的擊實(shí)和測定。凡已用過的試料，一律不再重復(fù)使用。5計算5.1穩(wěn)定材料濕密度計算按式（丁0804-2）計算每次擊實(shí)后穩(wěn)定材料的濕密度。P=m1—m2 （T0804-2）W v式中：p一穩(wěn)定材料的濕密度（g/cm3）;m1—試筒與濕試樣的總質(zhì)量（g）；m2一試筒的質(zhì)量（g）；V一試筒的容積（cm3）。5.2穩(wěn)定材料干密度計算按式（丁0804-3）計算每次擊實(shí)后穩(wěn)定材料的干密度。p廣__￡__ （T0804-3）,式中：P一試樣的干密度（g/cm3）；w一試樣的含水量（%）。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)。5.3.2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5%?30%時，按下列各式對試驗(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，可以不進(jìn)行校正）①。（1）最大干密度按式（丁0804-4）校正。p'=p（1-0.01p）+0.9x0.01pG' （T0804-4）dmdm a式中：p，—校正后的最大干密度（g/cm3）；p一試驗(yàn)所得的最大干密度（g/cm3）；dmP一試樣中超尺寸顆粒的百分率（%）；

G一超尺寸顆粒的毛體積相對密度。（2）最佳含水量按式（丁0804-5）校正。W=W=W(1一0.1p)+0.01pw(T0804-5)式中：”一校正后的最佳含水量（%）；0閂一試驗(yàn)所得的最佳含水量（%）;p一試樣中超尺寸顆粒的百分率（%）;巧一超尺寸顆粒的吸水量（%）。注①：超尺寸顆粒的含量少于5%時，它對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