教案27項目十一半剛性基層和底基層材料檢測3

授課內(nèi)容項目十一：半剛性基層和底基層材料檢測（3）任務(wù)3：無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗授課時數(shù)2授課方法講授、討論與練習(xí)相結(jié)合授課時間教學(xué)手段PPT、工作頁、規(guī)范規(guī)程、錄像授課班級教學(xué)地點(diǎn)多媒體教室【知識目標(biāo)】1.熟悉無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試件制作方法（圓柱形）。2.熟悉無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料養(yǎng)生試驗方法。3熟悉無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗方法。4熟悉半剛性基層和底基層強(qiáng)度評定方法。【能力目標(biāo)】1.會做半剛性基層和底基層強(qiáng)度評定。【素質(zhì)目標(biāo)】養(yǎng)成自覺按《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》（JTGE60-2008）、《公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程》（JTGE51-2009）完成試驗檢測的習(xí)慣和能力。【教學(xué)重點(diǎn)】無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試件制作、無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料養(yǎng)生、無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗、半剛性基層和底基層強(qiáng)度評定【教學(xué)難點(diǎn)】半剛性基層和底基層強(qiáng)度評定【教學(xué)內(nèi)容】時間：（45分鐘）一、無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試件制作方法（圓柱形）1.試模的選擇試模：細(xì)粒土，試模的直徑×高=φ50mm×50mm；中粒土，試模的直徑x高=φ100mm×100mm；粗粒土，試模的直徑×高=φ150mm×150mm。適用于下列不同土的試模尺寸如圖T0843-1注：H11/C10表示墊塊和試模的配合精度。圖T0843-1圓柱形試件和墊塊設(shè)計尺寸（尺寸單位：mm）2.計算各材料用量根據(jù)確定的最佳含水量和最大干密度拌制水泥穩(wěn)定碎石混合料，采用靜壓法按壓實度（98%）成型無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試件，試件的制作方法見《公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程》（JTGE51—2009）“T0843—2009無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試件制作方法（圓柱形）”。本案例是水泥穩(wěn)定粗粒土，試件的直徑×高=150mm×150mm，則試件的體積為。每個水泥劑量制作9個試件，單個試件各材料用量的計算方法，以水泥劑量為4.0%為例，計算過程見表11-2-7。在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)生6d，浸水1d后取出，進(jìn)行7d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度，試驗結(jié)果見表11-2-8。表11-2-7水泥穩(wěn)定碎石單個試件各材料質(zhì)量計算試件體積V/cm3混合料最大干密度ρmax/（g·cm-3）混合料壓實度標(biāo)準(zhǔn)γ/%混合料最佳含水量ωopt/%2650.722.315984.6混合料質(zhì)量m0/g質(zhì)量損耗率δ/%混合料質(zhì)量m0'/g干混合料質(zhì)量m1/gm0=Vρmax（1+0.01ωopt）×0.01γ可取0～2%m0'=m0×（1+0.01δ）m1=m0'/（1+0.01ωopt）6290.30.706334.36055.7水泥劑量α/%水泥質(zhì)量m2/g干土質(zhì)量m3/g水質(zhì)量mw/g4.0232.95822.8278.6注：本表計算公式見《公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程》（JTGE51—2009）“T0843—2009無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試件制作方法（圓柱形）”中的式（T0843-2）~式（T0843-9）。1.講授試模的選擇。2.案例教學(xué)法學(xué)習(xí)各材料質(zhì)量計算?！窘虒W(xué)內(nèi)容】時間：（5分鐘）二、無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生方法標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室：標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室溫度20℃±2℃，相對濕度在95%以上。1.試件從試模內(nèi)脫出并量高稱質(zhì)量后，中試件和大試件應(yīng)裝入塑料袋內(nèi)。試件裝入塑料袋后，將袋內(nèi)的空氣排除干凈，扎緊袋口，將包好的試件放入養(yǎng)護(hù)室。2.標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生的溫度為20℃±2℃，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生的濕度為≥95%。試件宜放在鐵架或木架上，間距至少10～20mm。試件表面應(yīng)保持一層水膜，并避免用水直接沖淋。3.對無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生齡期是7d，最后一天浸水。對彎拉強(qiáng)度、間接抗拉強(qiáng)度，水泥穩(wěn)定材料類的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生齡期是90d，石灰穩(wěn)定材料類的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生齡期是180d。4.在養(yǎng)生期的最后一天，將試件取出，觀察試件的邊角有無磨損和缺塊，并量高稱質(zhì)量，然后將試件浸泡于20℃±12℃水中，應(yīng)使水面在試件頂上約2.5cm。講授法、錄像演示法【教學(xué)內(nèi)容】時間：（5分鐘）三、無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗方法本試驗的記錄格式見表T0805-10講授法、錄像演示法【教學(xué)內(nèi)容】時間：（25分鐘）三、半剛性基層和底基層強(qiáng)度評定案例半剛性基層和底基層強(qiáng)度評定【技術(shù)規(guī)范】《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》（JTGF80/1—2004）附錄G?！緦W(xué)習(xí)任務(wù)】請驗算本案例，達(dá)到理解《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》（JTGF80/1—2004）附錄G的學(xué)習(xí)目的。某高速公路水泥穩(wěn)定碎石基層的設(shè)計強(qiáng)度Rd=3.0MPa，現(xiàn)場按規(guī)定頻率取樣，按工地預(yù)定達(dá)到的壓實度制備試件，測規(guī)定溫度下保濕養(yǎng)生6d、浸水1d后的7d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度（MPa，共13個數(shù)據(jù)）為7.5、6.4、7.0、6.9、6.6、7.1、7.2、6.6、7.9、7.0、7.8、6.2、6.0，請按《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》（JTGF80/1—2004）的附錄G對該水泥穩(wěn)定碎石基層的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度進(jìn)行質(zhì)量評定。（用Excel計算，見表11-3-1）解：（1）《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》（JTGF80/1—2004）附錄G規(guī)定“每2000m2或每工作班制備1組試件：不論穩(wěn)定細(xì)粒土、中粒土或粗粒土，當(dāng)多次偏差系數(shù)Cv≤10%時，可為6個試件；Cv＝10%～15%時，可為9個試件；Cv>15%時，則需13個試件?！庇?3個強(qiáng)度實測值計算，得到平均強(qiáng)度=6.9MPa，標(biāo)準(zhǔn)差S=0.58MPa。偏差系數(shù)Cv越大，則要求的試件數(shù)越多，在本案例中Cv=8.4%，可為6個試件，而實際試件為13個，能滿足試驗精度要求。（2）因為≥Rd/（1-ZCv），所以該水泥穩(wěn)定碎石基層的強(qiáng)度滿足要求，按百分制打分，該實測項目為100分。表11-3-1半剛性基層和底基層材料強(qiáng)度評定無側(cè)限抗壓強(qiáng)度/MPa123456789107.56.47.06.96.67.17.26.67.97.07.86.26.0———————公路等級設(shè)計強(qiáng)度Rd/MPa平均值/MPa標(biāo)準(zhǔn)差S/MPa偏差系數(shù)Cv/%保證率系數(shù)ZRd/（1-ZCv）/MPa結(jié)論高速公路3.06.90.588.41.6453.5合格，該實測項目為100分案例教學(xué)法【小結(jié)】時間：（5分鐘）1.無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試件制作方法（圓柱形）。2.無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗方法。3.半剛性基層和底基層強(qiáng)度評定方法。與學(xué)生共同回憶?！咀鳂I(yè)】時間：（5分鐘）一、單項選擇題1.無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗所需試樣采用高徑比為（）的圓柱體。A.1∶0.5B.1∶1C.1∶1.5D.1∶22.水泥穩(wěn)定碎石強(qiáng)度試驗時，試件需在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)生一定齡期，北方地區(qū)養(yǎng)生期間的溫度應(yīng)保持在（）。A.20℃B.25℃C.20℃±2℃D.25℃±2℃3.石灰穩(wěn)定沙礫強(qiáng)度試驗時，試件需在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)生一定齡期，南方地區(qū)養(yǎng)生期間的溫度應(yīng)保持在（）。A.20℃B.25℃C.20℃±2℃D.25℃±2℃4.水泥石灰穩(wěn)定沙礫混合料無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗，試件正確的養(yǎng)生方法應(yīng)是（）。A.先浸水1d，再標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生27dB.先標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生27d，再浸水1dC.先浸水1d，再標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生6dD.先標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生6d，再浸水1d二、多項選擇題1.對于水泥穩(wěn)定土，其無側(cè)限抗壓強(qiáng)度最小試件數(shù)量（）。A.對于細(xì)粒土最少6個B.對于粗粒土最少13個C.對于中粒土Cv＜10%，需6個以上D.對于中粒土Cv＞15%，需13個以上2.路面基層用的無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定粒料進(jìn)