水泥穩(wěn)定碎石土7天無側限抗壓強度制件.doc

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水泥穩(wěn)定土擊實實驗 一、目的適用范圍 目的測定水泥穩(wěn)定混合料料樣最大密度及最優(yōu)含水率）。適用范圍最大粒徑≤37mm。 二、實驗儀器及擊實筒 天平（稱量為2kg，感量為1g）、臺秤（稱量為10kg，感量為5g）、推土器、噴水設備、碾土設備、拌土設備、修土刀、小量筒、盛土盤、測含水率設備、平直尺及保濕設備等。 （1）輕型擊實：錘底直徑50mm，擊錘質量為2.5kg，落距為300mm，單位體積擊實功為598.2kJ／m3（圖I-25），分3層擊實。 （2）重型擊實：錘底直徑50mm，擊實筒內徑為擊錘質量為4.5kg，落距為450mm，單位體積擊實功為2687和2677.2kJ／m3 擊實方法及擊實筒規(guī)格 方 法 試筒尺寸 試樣體積(cm ) 層數 每層 擊數 最大粒徑（mm） 內徑 (cm) 高(cm) 甲 10 12.5 997 5 27 25 乙 15.2 12 2177 5 59 25-31 丙 15.2 12 2177 3 98 31-37 粒徑25mm顆粒<20%和含黏土多用甲、乙法；碎石土和粒徑25mm顆粒>20%用丙法（本次實驗選用丙法）。 三、試樣制備 1、按高速公路基層標準級配（標準級配已發(fā)到每個實驗小組）用圖解法對A、B、C、D四種礦料（干集料）進行摻配。 2、每個實驗小組分別按四分法至少準備5個試樣（試樣不重復使用），每個樣重5.5kg(集料總量5.5kg5個)。 3、按預估最佳含水率為4%，每個實驗小組的5個試樣分別加入不同水（以4%為中心按1%含水率級差遞增減）。 按預定含水率制備試樣方法：每個試樣取5.5kg，試樣加水量計算方法mw=5.5kg混合料預達含水率%，例：樣1：mw1=5.5kg2%；樣2mw2=5.5kg3%； 樣3mw3=5.5kg4%；樣4mw4=5.5kg5%；樣5mw5=5.5kg6%。 在調土盤上，每個樣分別用噴水設備加預定水量，均勻攪拌后，裝入保濕器或塑料袋內，浸潤（悶土）備用。浸潤時間：拌勻后悶料碎石土2-4小時備用(高塑性土不少于24h，低塑性土不少于12h)。 四、擊實實驗 1、擊實前加入水泥拌勻（按規(guī)范推薦水泥劑量值3%、4%、5%、6%、7%加水泥）：水泥用量=水泥劑量每個試樣干集料質量。（各實驗小組加水泥劑量值：一組3%、二組4%、三組5%、四組6%、五組7%水泥）。 2、將擊實筒固定在剛性底面上，裝好護筒、墊塊，在擊實筒內壁涂薄層凡士林油，并在筒底（小試筒）或墊塊（大試筒）上放置蠟紙或塑料薄膜。 3、取制備好的試樣分層倒入有墊塊筒內，分三層擊實，每次倒入土為5.5kg /3大約1800g；擊實后樣等于或略高于筒高（高于筒頂小于6mm）；每次加土后整平表面，并稍加壓緊，然后按規(guī)定的擊數（98次）進行第一層土擊實，擊實時，落錘應鉛直自由落下，錘跡必須均勻分布于土面上，每一層擊實完成后，將試樣表面“拉毛”再上上一層土，并按要求擊實各層土。 4、稱筒加土的質量： 用修土刀沿套環(huán)內壁削挖后，扭動，取下墊塊、套環(huán)，齊筒頂削平土樣，拆除底板，擦凈筒外壁，稱量，準確至1g。 5、測擊實試樣含水率（含水率實驗）： （1）從擊實筒中用推土器推出筒內試樣，在樣中心處按規(guī)定重量取兩個含水率試樣測含水率（粒徑2mm取50g樣；粒徑5mm取100g樣；粒徑大于25mm取500g樣），測平行含水率，分別稱兩試樣濕土重（m1）。 （2）烘干濕土稱干土重（ms）。 （3）計算含水率（W） （4）計算至0.1%，平行誤差<1%，應符合規(guī)定。 6、每實驗小組依次將不同含水率的幾個試樣進行分層擊實和測定其他幾個試樣含水率：按上述2）、3）、4）、5）步驟進行。 7、其他實驗小組按以上步驟進行本組擊實和測定試樣含水率。 五、實驗數據計算整理 1、計算每次擊實后試樣的濕密度（ρ） m1-濕樣+試筒合重；m2-試筒重；V-試筒體積，V=2177cm3；ρ-試樣濕密度，計算至（0.01g/cm3）。 2、計算每次擊實后試樣的干密度（ρd） w-試樣含水率，不帶%號；ρ-試樣濕密度；ρd-干密度，計算至（0.01g/cm3）。 3、繪W-ρd關系曲線圖。 4、確定最大干密度（ρdmax）和最優(yōu)含水率Wop 以干密度ρd為縱坐標，以含水率W為橫坐標，繪制擊實曲線。曲線上峰值點所對應的數值即分別為該土的最大干密度（ρdmax）和最優(yōu)含水率Wop（圖I-26）。如曲線不能給出峰值點，應進行補點試驗。 最優(yōu)含水率Wop≥12%，取整數；6%＜Wop ＜12%，取一位小數，取0或0.5，精確到0.5%；Wop≤6%時取一位小數，用偶數表示，精確到0.2%。 5、最優(yōu)含水率校正：超大顆粒（粒徑大于38mm）含量大于>5%要校正，小于5%不校正。 水泥穩(wěn)定碎石土7天無側限抗壓強度制件 1、按現(xiàn)場壓實度規(guī)定（高速公路基層規(guī)定壓實度K=98%）計算干密度； 制件干密度=最大干密度98%(K=98%) 2、每個試驗小組按本組最佳含水率、最大干密度和本組的水泥劑量制一個試件的實際混合料總數量(m)。 ρd-最大干密度；w0-最佳含水率；K-工地壓實度（K=98%）。 3、配制某一水泥劑量試件各種材料總毛用量，一般干集料要5700-7000g（穩(wěn)定細粒土6500g、穩(wěn)定碎石7000g），試樣體積V=2651cm3。 4、制一個樣各種材料用量: （1）當集料不含水時 水泥=7000水泥劑量/(100+水泥劑量) 集料=7000100/(100+水泥劑量) 水=7000w0（本組最佳含水率） （2）若集料中含a%水 水泥=7000水泥劑量/(100+水泥劑量) 集料=7000100/(100+水泥劑量)（1+ a%） 水=7000（w0-100/(100+水泥劑量)a%） 5、集料中各種粒徑粒料稱料（M=x+y+z+…）加水悶料2-4小時。制樣前再加水泥，制9個7天無側限抗壓強度試件（制件數量為6、9、13）。 6、試模裝料前在內涂機油，裝料后壓塊上下各留1cm，將裝好料試模置于壓力機上，開動壓力機將上下壓塊壓人試模并與試模齊平。 7、脫模（6-8小時后），對試樣標準條件（南方養(yǎng)生溫度252℃，北方溫度202℃）養(yǎng)生6 d，浸水1d。 量測試件浸水前后高度和重量（直徑高：50mm50mm試件重量差<1g；100mm100mm試件重量差<4g；150mm150mm試件重量差<10g）。 8、無側限抗壓強度試驗及計算（R=P/A (Mpa)） 試件為直徑高： 50mm50mm試件:R=0.00051P 100mm100mm試件: R=0.000127P 150mm150mm試件: R=0.000057P 式中：P-破壞荷載，單位N；A-受力面積，單位mm2；R-無側限抗壓強度，單位Mpa。 9、試驗計算 （1）計算強度平均值： （2）計算標準差： （3）計算偏差系數： 10、選用水泥劑量 此劑量試件的的室內試驗結果平均抗壓強度應符合下式的要求： :平均抗壓強度；Rd-設計抗壓強度，取Rd=3.5 Mpa；Za-保證率系數，保證率P為95% ，則Za=1.645；Cv-試驗結果的偏差系數；σ0-標準差。 11、確定實驗室穩(wěn)定土配合比： 強度滿足上式要求的最小水泥劑量（水泥經濟劑量）為配合比用水泥用量，此水泥用量實驗小組擊實試驗獲得的最大干密度（ρdmax）和最優(yōu)含水率Wop為穩(wěn)定土配合比干密度、 含水率。 12、穩(wěn)定材料施工配合比 滿足以上條件時的最佳用水量和水泥劑量為設計合格的配合比。工地實際采用的水泥劑量應比室內確定的劑量多0.5%-1.0%。