無機結(jié)合料穩(wěn)定材料擊實試驗方法

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1、 無機結(jié)合料穩(wěn)定材料擊實試驗方法 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)定材料進行擊實試驗，以繪制穩(wěn)定材料的含水量—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 試驗集料的公稱最大粒徑宜控制在37.5 mm以內(nèi)（方孔篩）。 1.3 試驗方法類別。本試驗方法分三類，各類擊實方法的主要參數(shù)列于表T 0804-1。 表T 0804-1 試驗方法類別表 類別 錘的 質(zhì)量 （kg） 錘擊面直徑（cm） 落高 （cm） 試筒尺寸 錘擊層數(shù) 每層錘擊次數(shù) 平均單位 擊實功

2、（J） 容許最大公稱粒徑（mm） 內(nèi)徑（cm） 高 （cm） 容積（cm3） 甲 4.5 5.0 45 10.0 12.7 997 5 27 2.687 19.0 乙 4.5 5.0 45 15.2 12.0 2177 5 59 2.687 19.0 丙 4.5 5.0 45 15.2 12.0 2177 5 98 2.677 37.5 2 儀器設(shè)備 2.1 擊實筒：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

3、高50mm的筒內(nèi)墊塊，底座。 2.2 多功能自控電動擊實儀：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。 2.5 方孔篩：孔徑53mm、37.5 mm、26.5mm、19mm、4.75 mm、2.36mm的篩各1個。 2.6 量筒：50mL、1OOmL和500mL的量筒各1個。 2.7 直刮刀：長200～250mm、寬30mm和厚3mm，一側(cè)開口的直刮刀，用以

4、刮平和修飾粒料大試件的表面。 2.8 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。 2.9 工字形刮平尺：30mm×50mm×310mm，上下兩面和側(cè)面均刨平。 2.10 拌和工具：約400mm×600mm×70mm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℃烘箱內(nèi)烘干）用木錘搗碎或用木碾碾碎。土團均應(yīng)破碎到能通過4.75 mm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

5、超過施工中拌和機械的破碎率。 3.2 如試料是細粒土，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）。 3.3 如試料中含有粒徑大于4.75 mm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）。 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）。 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)定做擊實試驗的前一天，取有代表性的試料測定其風(fēng)干

6、含水量。對于細粒土，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 試驗步驟 4.1 準(zhǔn)備工作 在試驗前應(yīng)將試驗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)試擊實儀器，檢查其運轉(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10～15 kg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（對于細粒土）或2.5kg（對于各種中粒土）。 4.2.2預(yù)定5～6個不同

7、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

8、、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（T 0804-1)計算。 (T 0804-1) 式中：mw—混合料中應(yīng)加的水量（g）； Mn—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—混合料中水泥或石灰的質(zhì)量（g），其原始含水量為w1c(%)； w—要求達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

9、其他工具充分拌和到均勻狀態(tài)。水泥應(yīng)在土樣擊實前逐個加人。加有水泥的試樣拌和后，應(yīng)在1h內(nèi)完成下述擊實試驗。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)與擊實底板應(yīng)緊密聯(lián)結(jié)。將擊實筒放在堅實地面上，用四分法取制備好的試樣400～500g（其量應(yīng)使擊實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儀上，設(shè)定所需錘擊次數(shù)，進行第1層試樣的擊實。第1層擊實完后，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層的表面“拉毛”，然后重復(fù)上述做法，進行其余4層試樣的擊實。最后

10、一層試樣擊實后，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)細心刮平或修補。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)量見表T 0804-2（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

11、筒，稱其質(zhì)量m2。 表T 0804-2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50 19 約300 37.5 約1000 烘箱的溫度應(yīng)事先調(diào)整到110℃左右，以使放入的試樣能立即在105～110℃的溫度下烘干。 4.2.8按本方法4.2.3～4.2.7的步驟進行其余含水量下穩(wěn)定材料的擊實和測定工作。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結(jié)合起來進行時，采用乙法進行擊實試驗。本法更適宜于公稱最大粒徑達19mm的集料。 4.3.1 將已過篩的試料用四分法逐次分小

12、，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。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％～

13、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%。 4.4.3同4.2.3。 4.4.4同4.2.40。 4.4.5 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。擊實筒應(yīng)放在堅實地面上，取制備好的試樣1.8kg左右[其量應(yīng)使擊實后的試樣略高于（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儀上，設(shè)定所需錘擊次數(shù)，進行第1層試樣的擊實。第1層擊實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

14、量。用刮土刀或螺絲刀將已擊實的表面“拉毛”，然后重復(fù)上述做法，進行其余兩試樣的擊實。最后一層試樣擊實后，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m1。 4.4.7 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

15、溫度應(yīng)事先調(diào)整到110℃左右，以使放人的試樣能立即在105～110℃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進行其余含水量下穩(wěn)定材料的擊實和測定。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（T 0804-2）計算每次擊實后穩(wěn)定材料的濕密度。 （T 0804-2） 式中：—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—試筒的質(zhì)量（g）； V—試筒的容積（cm3)。 5.2 穩(wěn)定材料干密度計算

16、 按式（T 0804-3）計算每次擊實后穩(wěn)定材料的干密度。 （T 0804-3）， 式中:—試樣的干密度（g/cm3)； w—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，如試驗點不足以連成完整的凸形曲線，則應(yīng)該進行補充試驗。 5.3.2 將試驗各點采用二次曲線方法擬合曲線，曲線的峰值點對應(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，按下列各式對試驗所得最大干密度和最佳含水量

17、進行校正（超尺寸顆粒的含量小于5％時，可以不進行校正）①。 （1）最大干密度按式（T 0804-4）校正。 (T0804-4) 式中：—校正后的最大干密度（g/cm3)； —試驗所得的最大干密度（g/cm3）； p—試樣中超尺寸顆粒的百分率（%）； —超尺寸顆粒的毛體積相對密度。 （2）最佳含水量按式（T 0804-5)校正。 (T 0804-5) 式中：—校正后的最佳含水量（％）； —試驗所得的最佳含水量（％）； —試樣中超尺寸顆粒的百分率（％）； —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

18、于平行試驗的誤差范圍內(nèi)。 6 結(jié)果整理 6.1 應(yīng)做兩次平行試驗，取兩次試驗的平均值作為最大干密度和最佳含水量。兩次重復(fù)性試驗最大干密度的差不應(yīng)超過0.05歲cm 3(穩(wěn)定細粒土）和0.08盯em3穩(wěn)定中粒土和粗粒土），最佳含水量的差不應(yīng)超過0.5%（最佳含水量小于10%）和1.0%（最佳含水量大于10%）。超過上述規(guī)定值，應(yīng)重做試驗，直到滿足精度要求。 6.2 混合料密度計算應(yīng)保留小數(shù)點后3位有效數(shù)字，含水量應(yīng)保留小數(shù)點后1位有效數(shù)字。 7 報告 試驗報告應(yīng)包括以下內(nèi)容： （1）試樣的最大粒徑、超尺寸顆粒的百分率； （2）無機結(jié)合料類型及劑量； （3）所用試驗方法類別； （4）最大干密度（g/cm3）； （5）最佳含水量（%），并附擊實曲線。