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文檔簡介

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團體標準

T/CACEXXXX—XXXX

用于道路基層的改性磷石膏混合料

TechnicalSpecificationforapplicationofphosphogypsum

foundationmaterial

(征求意見稿)

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

中國循環(huán)經濟協(xié)會發(fā)布

用于道路基層的改性磷石膏混合料

1范圍

本標準規(guī)定了磷石膏地基材料技術標準的術語與定義、檢測驗收、實驗方法、生產、施工、

運輸,以及產品質量要求。

本規(guī)程適用于道路、廠區(qū)、園區(qū)、場坪等區(qū)域磷石膏地基材料的設計、施工及驗收。

磷石膏地基材料的設計、施工及驗收除應符合本規(guī)程外,還應符合國家現(xiàn)行的有關標準及

環(huán)境保護的有關規(guī)定,

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件、注日期的版本適用于

本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。

GB/T50123-1999土工試驗方法標準

JGJ63-2006混凝土用水標準

CJJ1-2008城鎮(zhèn)道路工程施工與質量驗收規(guī)范

CJJ37-2012城市道路設計規(guī)范

CJJ169-2012城鎮(zhèn)道路路面設計規(guī)范

CJJ/T59-94柔性路面設計參數(shù)測定方法標準

CJ/T486-2015土壤固化外加劑

DB42/T1041-2014城鎮(zhèn)道路土壤改性劑穩(wěn)定混合料基層技術規(guī)程

T/CECS737-2020道路固化土應用技術規(guī)程

JTGE51-2009公路工程無機結合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程

JTG/TF20-2015公路路面基層施工技術細則

T/CES737-2020道路固化土應用技術規(guī)程

DB/4205磷石膏及其綜合利用產品質量標準

GB38400肥料中有毒有害物質的限量要求

JC/T2073-2011磷石膏中磷、氟的測定方法

GB/T23456-2018磷石膏

GB/36600-2018土壤環(huán)境質量建設用地土壤污染風險管控標準

GB/15168-2018土壤環(huán)境質量農用地土壤污染風險管控標準

GB6566-2010建筑材料放射性核素限量

GB/T14848-2017地下水環(huán)境質量標準

GB/3838-2002地表水環(huán)境質量標準

1

GB/T5484-2012石膏化學分析方法

JTG/T3610-2019公路路基施工技術規(guī)范

TG/TF20-2015公路路面基層施工技術細則

DB42/T1991-2023公路磷石膏復合穩(wěn)定層材料應用技術規(guī)程

鄂經信原材料〔2022〕76號湖北省磷石膏無害化處理技術規(guī)程(試行)

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1

磷石膏

以磷礦石為原料,濕法制取磷酸后,經處理得到的,主要成分為二水硫酸鈣(CaSO4·2H2O)

的副產物。

3.2

磷石膏改性劑

采用高分子無機材料及有機材料制備而成,通過與磷石膏、水泥和水混合,產生物理和化

學反應,從而提高磷石膏地基材料的工程性能及達到環(huán)境安全性能的液體外加劑。

3.3

磷石膏地基材料

以磷石膏、硅酸鹽水泥、改性劑為原材料,加入適量的水(通常為最佳含水率),經拌合

、攤鋪、壓實及養(yǎng)生形成的新型路床材料。

3.4

地基

位于道路基層、場坪或建筑物下面必不可少的部分,其功能就是代替土塊或者巖體,夯實

加固后具有耐久性,對場坪、道路或者建筑物起到有效的支撐、荷載作用。

3.5

松鋪系數(shù)

磷石膏地基材料的松鋪厚度與達到規(guī)定壓實度的壓實厚度之比值。松鋪系數(shù)通過試驗段獲

取數(shù)據(jù),一般在1.35~1.55之間。

3.6

施工時限

磷石膏地基材料從攪拌至施工現(xiàn)場碾壓成型所容許的最大間隔時間,一般在10小時內為最

佳。

4原材料要求

2

4.1磷石膏

磷石膏按主要成分二水硫酸鈣(CaSO4·2H2O)含量由高到低分為一級、二級、三級,具體分

級見下表4.1.

磷石膏用在地基材料上應至少滿足三級(含)以上的要求。

表4.1磷石膏基本要求及項目檢測方法

指標

序號項目檢測方法

一級二級三級

1附著水(H2O)(濕基)%≤15≤20≤25GB/T5484

2二水硫酸鈣(CaSO4·2H2O)(干基)%≥90≥80≥75GB/T23456

3水溶性五氧化二磷(P2O5)(干基)%≤0.05≤0.10≤0.15JC/T2073

4水溶性氟離子(F-)(干基)%≤0.05≤0.10≤0.20JC/T2073

5PH≥3.0GB/T5484

注:pH≥3.0為最低要求,磷石膏供貨時,還應滿足需方要求或供需雙方議定。

4.2磷石膏改性劑

4.2.1磷石膏改性劑為液體狀,其勻質性指標應符合表4.2.1的規(guī)定。

表4.2.1磷石膏改性劑

序號項目指標試驗方法

1外觀呈均勻狀態(tài),不應有沉淀目測

2固含量%G±2.0

3密度/(g/cm3)N±0.03CJ/T486

4pH值P±1.0

注:G、N、P分別為固含量、密度、pH值的生產廠控制值

4.2.2磷石膏改性劑在施工溫度放置28d后不產生析晶和分層,且上層液體固含量與20℃固含

量應不大于3%

4.2.3磷石膏改性劑浸出液中鎘、砷、汞、鉛、鉻、鎳、銅、鋅重金屬含量最大值應符合GB/T

25499的規(guī)定

4.3水泥

4.3.1符合GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》的質量要求,強度等級不低于42.5。

4.3.2受潮變質的水泥嚴禁使用。

4.4拌和用水(非飲用水)

磷石膏道地基材料拌合用水應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《混凝土用水標準》(JGJ63)的規(guī)定。

宜采用清潔的地面水、地下水、自來水或PH值大于6的水。

5混合料

3

5.1配合比

5.1.1磷石膏地基材料的配合比,應根據(jù)所用材料按目標配合比和生產配合比兩階段進行設計,

由試驗段決定生產配合比。當受條件限制或做試驗有困難時,可參考表5.1.1選用。

表5.1.1磷石膏地基材料推薦配合比(%)

磷石膏水泥含水率改性劑適用范圍

95~982~513~170.15~0.3通用

5.2無側限抗壓強度要求

5.2.1磷石膏地基材料主控指標無側抗壓限強應符合表5.2.1的規(guī)定,平行試驗最小試件數(shù)量不

得低于6組,試件制備方法見附錄A3。

表521磷石膏地基材料14d齡期無側限抗壓強度標準Rd(MPa)

建筑物、場(特)重交通、中中交通、輕交

類別結構層備注

坪交通通

磷石膏地基材路床、回

1.0~2.01.5~2.01.0~1.5通用

料填

5.3環(huán)保指標

5.3.1磷石膏地基材料的環(huán)保主控指標根據(jù)湖北省《磷石膏無害化處理技術規(guī)程(試行)》中關

于筑路材料的要求,必要項目參考下表5.3.1-1執(zhí)行。

表5.3.1-1磷石膏地基材料主要指標

序號項目單位指標分析方法參考標準

1附著水(H2O)(濕基)%≤20GB/T5484

2細度(80μm方孔篩篩余量)%≤20

GB/T23456

3二水硫酸鈣(CaSO4·2H2O)(干基)%≥75

T/CECSG:D45-02

4水溶性五氧化二磷(P2O5)(干基)%≤0.2

5水溶性氟離子(F)(干基)%≤0.1GB/T5484

6pH值/≥7

7砷及其化合物(以As計)(干基)%≤0.005

8鎘及其化合物(以cd計)(干基)%≤0.001

9鉛及其化合物(以Pb計)(干基)%≤0.02GB/T23349T/CECSG:D45-02

10鉻及其化合物(以Cr計)(干基)%≤0.05

11汞及其化合物(以Hg計)(干基)%≤0.0005

4

條文說明

1、二水硫酸鈣(CaSO4·2H2O)指標參考磷石膏三級(含)以上指標執(zhí)行,附著水指標參考磷石

膏二級(含)以上指標執(zhí)行。

2、如采用HJ557《固體廢物浸出液毒性浸出方法水平震蕩法》檢測,其試件制備方法參考

附錄A3,主控指標氟化物含量參考GB8978《污水綜合排放標準》中第二類污染物最高允許排放

濃度一級標準執(zhí)行,見下表5.3.1-2。

表5.3.1-2第二類污染物最高允許排放濃度—氟化物mg/L

污染物適用范圍一級標準二級標準三級標準

黃磷工業(yè)102020

低氟化地區(qū)

氟化物102030

(水體含氟量<0.5mg/L)

其他排污單位102020

3、磷石膏地基材料有害物質檢測實驗方法:GB5484、GB/T23456、GB/T23349、JC/T2073-

2011、HJ557,及附錄A當中的試驗方法等。

6結構設計及防排水設計

6.1結構設計

6.1.1磷石膏地基材料采取多層施工、分層碾壓的施工工藝,其中單層壓實后厚度范圍18cm~

28cm,詳見下表6.1.1及圖1:

表6.1.1結構設計及其使用范圍

(特)重交通、中中交通、輕交

類別結構層建筑物、場坪備注

交通通

磷石膏地基材路床、回

18~2818~2318~28通用

料填

圖1磷石膏地基材料結構圖

5

6.2防水排水設計

6.2.1施工作業(yè)面應設置排水盲溝疏排,預防雨水沖刷。

6.2.2地下水位高、排水不良的填方路段、挖方路段,應重點加強路面結構排水設計。

6.2.3磷石膏地基材料四周應設計擋土墻,施工作業(yè)從內到外,直至填滿至擋土墻。

7施工

7.1一般規(guī)定

7.1.1宜在氣溫較高、少雨的季節(jié)組織施工,日最低氣溫應大于等于5℃。

7.1.2大規(guī)模施工前,應通過試驗段驗證相關配合比、設備配置、施工工藝等,試驗段面積不

宜小于500㎡。

7.1.3磷石膏地基材料壓實標準應滿足表7.1.3的規(guī)定。

表7.1.3磷石膏地基材料壓實標準

分類頂層通用層備注

(特)重交通、中交通≥93%≥90%

中交通、輕交通≥92%≥90%通用

建筑物、場坪≥92%≥90%

7.2施工設備要求

7.2.1拌和系統(tǒng)分為強制性集中拌合和冷再生機場地拌合兩種模式。強制拌合自動控制、電子

計量系統(tǒng)比較精準,通過計量傳感器能在線監(jiān)控各配料系統(tǒng)運行參數(shù)。冷再生機場地拌合采用

設備自身攜帶的計量及控制系統(tǒng)。

7.2.2強制拌合宜配備不少于2個磷石膏集料倉,同時配備機械破拱和振動破拱裝置,防止起拱

。冷再生拌合作業(yè)場地面積不低于3000㎡,并配備粉料灑布車、灑水車、推土機、裝載機等。

7.2.3強制拌合設備磷石膏及改性劑供給采用減量秤計量,加水量的計量采用流量計的方式。

冷再生拌合場地作業(yè)其改性劑及加水量由冷再生機計量控制系統(tǒng)控制,水泥量由粉料灑布車計

量系統(tǒng)控制。

7.2.4混合料強制拌和時間不少于90s,冷再生模式不少于4遍,以保證混合料拌和均勻。

7.2.5攤鋪設備采用推土機,碾壓采用單鋼輪及膠輪,其中膠輪在頂層或面層使用。

7.3磷石膏加工、運輸和存放

7.3.1磷石膏需要破碎加工時應采取防雨及防粉塵污染措施。

7.3.2磷石膏運輸過程中應采取防遺撒、防水、防揚塵等措施,不得混入雜質。

7.3.3磷石膏存放周邊應設置排水溝及防污染措施。

7.3.4磷石膏地基材料應在拌和完成后10小時內完成運輸、攤鋪和壓實。

7.4拌和

7.4.1地基材料的拌和能力與攤鋪能力應相匹配,拌合能力宜大于200t/h。

6

7.4.2拌合前應檢測場內混合料及磷石膏的含水率,確定當天的加水量。拌和過程中,應根據(jù)

天氣變化情況和前場鋪筑反映的情況適時調整加水量。天氣炎熱或運距較遠時,拌和時宜適當

增加含水率1到2個點。

7.4.3混合料的含水率可高于最佳含水率0.5~1個百分點。

7.4.4磷石膏附著水檢測宜在45℃±3℃的恒溫干燥箱內烘干,首次烘干時間為12h。

7.4.5水泥、改性劑、水、磷石膏等在拌和過程中,應實時監(jiān)測拌合情況。如存在起拱、堵倉

、離析等異常情況應及時處理。

7.4.6在裝料過程中應采取措施減少混合料離析。

7.5運輸車輛

7.5.1運料車輛車廂應光滑潔凈,減少混合料粘聚附著影響后續(xù)卸料。

7.5.2運輸過程中應采用篷布覆蓋,減少水分蒸發(fā)和混合料遺漏。

7.6攤鋪

7.6.1磷石膏地基材料攤鋪采取推土機攤鋪模式,測量人員首先進場,根據(jù)鋪筑寬度進行控制

點放樣,使用水準儀、坐標儀測出道路高程點和邊線控制點,并做好標記。

7.62攤鋪前應根據(jù)現(xiàn)場測設的設計標高攤鋪,以至達到設計標高或松鋪厚度要求為止。

7.6.3攤鋪宜均勻、連續(xù)、不間斷,確保兩個鋪筑面縱向有5-10cm的重疊。在攤鋪時設人控

制離析現(xiàn)象,并對過多或過少的攤鋪層進行人工清除和填補。

7.6.4.攤鋪期間質檢及試驗人員按照規(guī)范要求對現(xiàn)場混合料進行抽查和檢測,隨時發(fā)現(xiàn)問題

及時采取應對措施,隨時糾正。一般每200T混合料抽檢一次。

7.6.5攤鋪時宜避免縱向接縫,存在縱向接縫時,縱縫應垂直相接,嚴禁斜接并加強碾壓。多

臺設備攤鋪時,設備型號及磨損程度宜相同,前后間距宜不大于10m,且相鄰施工段面縱向應

有300mm~400mm的重疊。

7.7碾壓

7.7.1采用單鋼輪壓路機,按照穩(wěn)壓→強振→弱振→穩(wěn)壓的工序進行壓實,直至表面基本無輪跡

。面層終壓可采用膠輪壓路機,具體碾壓組合應由試驗段驗證后采用。

7.7.2應結合運距、天氣狀況合理確定碾壓工藝,混合料碾壓完成時間不應超過其容許延遲壓

實時間。

7.7.3碾壓過程中,基層表面應始終保持濕潤,如水分蒸發(fā)過快,現(xiàn)場含水量不足時,可少

量噴灑(宜呈霧狀)補水。

7.8養(yǎng)生

7.8.1養(yǎng)生應不少于7d,日均氣溫低于10℃的低溫天氣、雨季等不利天氣施工時應適當延

長養(yǎng)生時間至14d,總養(yǎng)生期宜延長至上層結構開始施工的前2d,在此期間嚴禁車輛通行。

7

7.8.2采用薄膜覆蓋養(yǎng)生。養(yǎng)生過程中,保持基層處于濕潤狀態(tài),不應使基層頻繁處于干濕交替

循環(huán)狀態(tài)。對蒸發(fā)量較大的地區(qū),在養(yǎng)生過程中應適當補水。

7.8.3碾壓完畢并經檢測合格的路段,待其表面風干后應及時鋪筑封層。

7.9裂縫處理

養(yǎng)生過程中出現(xiàn)裂縫,經過彎沉檢測,結構層的承載能力滿足設計要求時,可繼續(xù)鋪筑封層,也

可采取下列措施處理裂縫:

a)在裂縫位置灌縫;

b)在裂縫位置鋪設玻璃纖維格柵或單面燒毛聚丙烯防裂基布;

c)灑鋪熱改性瀝青。

7.10冬季施工

7.10.1宜選擇有利的季節(jié)施工。當日平均氣溫低于5℃時,不宜施工。遇冬、雨季等特殊情況

,應結合工程實際情況,制定專項施工方案,并經審批程序批準后實施。

7.10.2冬季施工外摻材料用量應取高限,并應增加改性劑劑量1-2%,也可采用氯鹽降低混合料

冰點。

7.11雨季施工

7.11.1雨季施工應集中力量分段施工,各段土基應在下雨前碾壓密實。對軟土地段或低洼之處

,應在下雨前先行施工,并開挖臨時排水溝。

7.11.2因下雨造成土基濕軟地段,可釆取晾曬、換土或摻加土壤改性劑等措施處理。雨天及雨

后應封閉交通。

7.11.3對已攤鋪好的混合料,應及時鋪蓋薄膜或土工布,防止混合料被雨水沖刷。

8質量管理及檢查驗收

8.1主控項目

8.1.1原材料質量檢驗符合下列要求:

a)磷石膏符合本規(guī)范中4.1的要求;

b)磷石膏改性劑符合本規(guī)范中4.2.1的要求;

c)水泥符合本規(guī)范中4.3的要求;

d)拌合水符合本規(guī)范中4.4的要求。

8.1.2壓實度應符合表7.1.3要求:

a)檢驗數(shù)量:每1000㎡壓實層抽檢1點;

b)檢驗方法:環(huán)刀法和灌砂法。

8.1.3試件制備及14d無側限抗壓強度,應符合設計要求:

a)檢驗數(shù)量:每2000㎡抽檢1組;

b)試件制備:見附錄A3。

8

8.1.4彎沉

a)檢測范圍:針對頂層(面層)檢測,以寬10米、長50米為一個評定段,以此計算類推;

b)檢測方法:見附錄A4,路面干燥且養(yǎng)護期達到28天;

c)彎沉值:合格范圍宜在230~280。

8.1.5總體質量控制

表8.1.5生產與施工總體質量控制

檢查項目檢測內容檢測頻度

改性劑、水泥、磷石膏、水的劑量隨時抽查

生產

攪拌站磷石膏篩分隨時抽查

過程

抗壓強度試件隨時抽查

施工期間標高尺寸、攤鋪、碾壓、接縫處理等隨時抽查

含水量隨時抽查

施工配合比均勻度隨時抽查

混合料

過程壓實度次/50m隨時抽查

平整度、混合料碾壓重疊隨時控制

養(yǎng)護養(yǎng)護期

8.1.6污染物的浸出液制備方法、污染物濃度應符合下列要求:

a)試件制備檢測方法見附錄A3;

b)污染物濃度要求參照(a)或(b)執(zhí)行。

c)采用湖北省《磷石膏無害化處理技術規(guī)程(試行)》中關于筑路材料的要求檢測,有害物

質含量應滿足表5.3.1-1要求。

d)采用《固體廢物浸出毒性浸出方法水平振蕩法》(HJ557-2009)制備浸出液測試樣品

時,檢測試件應在45°±3°干燥至恒重,其實驗方法見附錄A6,其浸出液主控有害物質值須滿

足表5.3.1-2要求。

8.2一般項目

8.2.1表面應平整堅實、無集中現(xiàn)象,無明顯輪跡、推移、裂縫,接茬平順,無貼皮、散料。

8.2.2地基材料縱面允許偏差應符合表8.2.2的規(guī)定:

表8.2.2地基材料縱面允許偏差

檢驗頻率

項目允許偏差檢驗方法

范圍點數(shù)

中線偏位(mm)≤35200m1用經緯儀測量

縱斷高程平面±25100m1用水準儀測量

9

(mm)

<91用3m直尺和塞尺

平整度路寬

平面≤25100m9-152連續(xù)量2尺取較

(mm)(m)

>153大值

≥設計

寬度(mm)100m1用鋼尺量

規(guī)定+50

厚度(mm)±101000m21用鋼尺量

8.3驗收

8.3.1施工單位應會同建設單位、監(jiān)理單位研究確認磷石膏地基材料在項目中相應所屬的分項

工程。磷石膏地基材料檢驗單位應以1000㎡平面為檢驗單位或以每天完成的平面為檢驗單位。

8.3.2工程施工質量應按下列要求進行驗收:

a)工程施工質應符合設計文件的要求和相關專業(yè)驗收規(guī)范的規(guī)定,并以本標準相關規(guī)定作

為設計驗收依據(jù);

b)參加工程施工質量驗收的各方人員應具備規(guī)定的資格;

c)工程質量驗收均應在施工單位自行檢查評定合格的基礎上進行;

d)隱蔽工程在隱蔽前應由施工單位通知監(jiān)理工程師和相關單位人員進行隱蔽驗收,確認合

格,并形成隱蔽驗收文件;

e)監(jiān)理工程師應按規(guī)定對涉及結構安全的試塊、試件和現(xiàn)場檢測項目,進行平行檢測、見

證取樣檢測并確認合格;

f)檢驗批的質量應按主控項目和一般項目進行;

g)承擔復驗或檢測的單位應為具有相應資質的獨立第三方;

h)工程的外觀質量應由驗收人員通過現(xiàn)場檢查共同確認。

8.3.3檢驗批合格質量應符合下列規(guī)定:

a)主控項目的質量應經抽樣檢驗合格;

b)一般項目的質量應經抽樣檢驗合格:當采用計數(shù)檢驗時,除有專門要求外,一般項目的

合格點率應達到80%及以上且不合格點的最大偏差值不得大于規(guī)定允許偏差值的1.5倍;

c)具有完整的施工原始資料和質量檢查記錄。

10

T/CACEXXXX—XXXX

附錄A

(資料性)

試驗方法

A.1磷石膏地基材料擊實試驗

磷石膏地基材料應采用《公路工程無機結合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程》(JTGE51)T0804無機結合料

穩(wěn)定材料擊實試驗方法中丙法進行擊實試驗,其中含水率測定應采用《磷石膏》(GB23456)中附著

水測試方法進行,通過擊實試驗測定應最大濕密度及對應的最佳含水率。

A.2無側限抗壓強度

采用《公路工程無機結合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程》(JTGE51)T0843無機結合料穩(wěn)定材料試件制作

方法(圓柱形)制備圓柱體試塊,采用直徑*高=φ100mm*100mm圓柱體試塊。

采用《公路工程無機結合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程》(JTGE51)T0845無機結合料穩(wěn)定材料養(yǎng)生試驗

方法標養(yǎng)護方法對試件進行養(yǎng)護。

采用《公路工程無機結合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程》(JTGE51)T0805無機結合料穩(wěn)定材料無側限抗

壓強度試驗方法進行試件的無側限抗壓強度測試,平行試驗的最少試件數(shù)量如表A.1所示。

表A.1平行試驗的最少試件數(shù)量

偏差系數(shù)

<10%10%~15%

類別

磷石膏地基材料69

無側限抗壓強度比按式(A.1)計算,應精確至1%。

?

??=×100················(A.1)

?0

式中:

??——無側限抗壓強度比,%。

?——檢測試件的無側限抗壓強度,單位為兆帕(MPa)。

?0——基準試件的無側限抗壓強度,單位為兆帕(MPa)。

A.3磷石膏地基材料完整試件浸出試驗方法

A.3.1適用范圍

本方法適用于評估磷石膏地基材料在受到水體浸瀝時,無機污染物的浸出風險。

A.3.2儀器設備

儀器設備要求如下:

a)提取器:15L帶密封蓋的容器,由不能浸出或吸附樣品所含成分的惰性材料(如:玻璃或聚乙

烯等)制成;

11

T/CACEXXXX—XXXX

b)天平:精度不低于±0.01g;

c)過濾器要求:

1)過濾裝置:加壓過濾裝置或真空過濾裝置,對難過濾的樣品也可采用離心分離裝置;

2)濾膜:0.45μm微孔濾膜。

A.3.3材料取樣與試件制備養(yǎng)護

A.3.3.1材料取樣

材料取樣:

a)現(xiàn)場取樣;

b)取三處不同樣品,分三組制樣;

c)2小時內必須在實驗室內完成制樣;

A.3.3.2試件制備養(yǎng)生

試件制備在實驗室內完成,要求包括:

a)試件采用1:1的φ100mm×100mm的圓柱形試件;

b)按照JTGE51T0804確定無機結合料的最佳含水量和最大干密度;

c)按照JTGE51T0843方法制備1個φ100mm×100mm的標準試件;

d)按照JTGE51T0845的標準養(yǎng)生

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