路面基层底基层材料检测技术.ppt

路基路面检测技术,第四节无机结合料稳定类材料击实试验,（1）本试验法适用于在规定的试筒内，对水泥稳定土（在水泥水化前）、石灰稳定土及石灰（或水泥）粉煤灰稳定土进行击实试验，以绘制稳定土的含水量干密度关系曲线，从而确定其最佳含水量和最大干密度。（2）试验集料的最大粒径宜控制在25mm以内，最大不得超过40mm（圆孔筛）。（3）试验方法类别。本试验方法分三类，各类击实方法的主要参数列于下表.,一.试验目的和适用范围,第四节无机结合料稳定类材料击实试验,试验 方 法 类 别,第四节无机结合料稳定类材料击实试验,二.仪器设备,（1）击实筒：小型，内径100mm、高127mm的金属圆筒，套环高50mm，底座；中型，内径152mm、高170mm的金属圆筒，套环高50mm，直径151mm和高50mm的筒内垫块，底座。,第四节无机结合料稳定类材料击实试验,（2）击锤和导管：击锤的底面直径50mm，总质量4.5kg，击锤在导管内的总行程为450mm。（3）天平：感量0.01g。（4）台秤：称量15kg，感量5g。（5）圆孔筛：孔径40mm、25mm或20mm以及5mm的筛各1个。（6）量筒：50mL、100mL和500mL的量筒各1个。（7）刮刀及刮平尺。（8）拌和工具：约400mm600mm70mm的长方形金属盘，拌和用平头小铲等。,第四节无机结合料稳定类材料击实试验,（9）脱模器。,第四节无机结合料稳定类材料击实试验,三.试料准备,四.试验步骤,（1）甲法 1）将已筛分的试样用四分法逐次分小，至最后取出约1015kg试料。再用四分法将已取出的试料分成56份，每份试料的干质量为2.0kg（对于细粒土）或2.5kg（对于各种中粒土）。,第四节无机结合料稳定类材料击实试验,2）预定56个不同含水量，依次相差12，且其中至少有两个大于和两个小于最佳含水量。,第四节无机结合料稳定类材料击实试验,3）按预定含水量制备试样。将1份试料平铺于金属盘内，将事先计算得的该份试料中应加的水量均匀地喷洒在试料上，用小铲将试料充分拌和到均匀状态（如为石灰稳定土和水泥、石灰综合稳定土，可将石灰和试料一起拌匀），然后装人密闭容器或塑料口袋内浸润备用。,第四节无机结合料稳定类材料击实试验,4）将所需要的稳定剂水泥加到浸润后的试料中充分拌和到均匀状态。加有水泥的试样拌和后，应在1h内完成下述击实试验，拌和后超过1h的试样，应予作废（石灰稳定土和石灰粉煤灰除外）。,第四节无机结合料稳定类材料击实试验,5）试筒套环与击实底板应紧密联结。将击实筒放在坚实地面上，取制备好的试样（仍用四分法）400500（其量应使击实后的试样等于或略高于筒高的15）倒人筒内，整平其表面并稍加压紧，然后按所需击数进行第一层试样的击实。击实时，击锤应自由铅直落下，落高应为45cm，锤迹必须均匀分布于试样面。第一层击实完后，检查该层高度是否合适，以便调整以后几层的试样用量。用刮土刀或改锥将已击实层的表面“拉毛”，然后重复上述做法，进行其余四层试样的击实。最后一层试样击实后，试样超出试筒顶的高度不得大于6mm，超出高度过大的试件应该作废。,第四节无机结合料稳定类材料击实试验,6）用刮土刀沿套环内壁削挖（使试样与套环脱离）后，扭动并取下套环。齐筒顶细心刮平试样，并拆除底板。如试样底面略突出筒外或有孔洞，则应细心刮平或修补。最后用工字型刮平尺齐筒顶和筒底将试样刮平。擦净试筒的外壁，称其质量并准确至5g。,第四节无机结合料稳定类材料击实试验,7）用脱模器推出筒内试祥。从试样内部从上到下取两个有代表性的样品（可将脱出试件用锤打碎后，用四分法采取），测定其含水量，计算至0.1。两个试样的含水量的差值不得大于1。,第四节无机结合料稳定类材料击实试验,五.计算及制图,（1）计算每次击实后稳定土的湿密度：,（2）按式计算每次击实后稳定土的干密度：,第四节无机结合料稳定类材料击实试验,（3）绘图 以干密度为纵坐标，以含水量为横坐标，在普通直角坐标纸上绘制干密度与含水量的关系曲线，驼峰形曲线顶点的纵横坐标分别为稳定土的最大干密度和最佳含水量。如试验点不足以连成完整的驼峰形曲线，则应该进行补充试验。,第四节无机结合料稳定类材料击实试验,（1）最大干密度用两位小数表示。最佳含水量的值在12以上，则用整数表示（即精确到1）；如最佳含水量的值在612，则用一位小数“0”或“5”表示（即精确到0.5）：如最佳含水量的值小于6，则取一位小数，并用偶数表示（即精确到0.2）。,六.精密度及允许差,第四节无机结合料稳定类材料击实试验,（2）应做两次平行试验，两次试验最大干密度的差不应超过0.05g/cm3（稳定细粒土）和0.08gcm3（稳定中粒土和粗粒土），最佳含水量的差不应超过0.5（最佳含水量小于10）和1.O（最佳含水量大于10）。,第五节无机结合料稳定类材料的无侧限抗压强度测定,一.目的、定义和原理,本试验方法适用于测定无机结合料稳定土（包括稳定细粒土、中粒土和粗粒土）试件的无侧限抗压强度，有室内配合比设计试验及现场检测，本试验方法包括：按照预定干密度用静力压实法制备试件以及用锤击法制备试件，试件都是高:直径=1:1的圆柱体。应该尽可能用静力压实法制备等干密度的试件。,室内配合比设计试验和现场检测两者在试料准备上是不同的，前者根据设计配合比称取试料并拌和，按要求制备试件；后者则在工地现场取拌和的混合料作试料，并按要求制备试件。,第五节无机结合料稳定类材料的无侧限抗压强度测定,在现场按规定频率取样，按工地预定达到的压实度制备试件。试件数量每2000m2或每工作班一组：无论稳定细粒土、中粒土或粗粒土，当多次试验结果的偏差系数Cv10时，可为6个试件；Cv=10-15%时，可为9个试件；Cv15时，则需13个试件。,二取样频率,第五节无机结合料稳定类材料的无侧限抗压强度测定,三、仪器设备,（1）试模：适用于下列不同土的试模尺寸为：细粒土（最大粒径不超过10mm）：试模的直径x高50mmX50mm；中粒土（最大粒径不超过25mm）：试模的直径x高100mmx100mm；粗粒土（最大粒径不超过40mm）：试模的直径x高150mmxl50mm。,第五节无机结合料稳定类材料的无侧限抗压强度测定,（2）脱模器,第五节无机结合料稳定类材料的无侧限抗压强度测定,（3）反力框架,第五节无机结合料稳定类材料的无侧限抗压强度测定,（4）液压千斤顶（200-000kN）。（5）击锤和导管：击锤的底面直径50mm，总质量4.5kg,击锤在导管内的总行程为450mm。（6）密封湿气箱或湿气池：放在保持恒温的小房间内。（7）水槽：深度应大于试件高度50mm。,第五节无机结合料稳定类材料的无侧限抗压强度测定,（7）路面材料强度试验仪或其他合适的压力机，但后者的规格应不大于200kN。,第五节无机结合料稳定类材料的无侧限抗压强度测定,1）试料准备 将具有代表性的风干试料（必要时，也可以在50烘箱内烘干）用木锤和木碾捣碎，但应避免破碎粒料的原粒径。将土过筛并进行分类，如试料为粗粒土，则除去大于40mm的颗粒备用;试料为中粒土，则除去大于25mm或20mm的颗粒备用；如试料为细粒土，则除去大于10mm的颗粒备用。,四.试件制备,第五节无机结合料稳定类材料的无侧限抗压强度测定,在预定做试验的前一天，取有代表性的试料测定其风干含水量。对于细粒土，试样应不少于100g;对于粒径小于25mm的中粒土，试样应不少于1000g;对于粒径小于40mm的粗粒土，试样的质量应不少于2000g。,第五节无机结合料稳定类材料的无侧限抗压强度测定,2）按公路工程无机结合料稳定材料试验规程（JTJ057-94）中确定无机结合料混合料的最佳含水量和最大干密度,第五节无机结合料稳定类材料的无侧限抗压强度测定,3）配制混合料（1）对于同一无机结合料剂量的混合料，需要制备相同状态的试件数量（即平行试验的数量）与土类及操作的仔细程度有关。对于无机结合料稳定细粒土，至少应该制6个试件；对于无机结合料稳定中粒土和粗粒土，至少分别应该制9个和13个试件。,第五节无机结合料稳定类材料的无侧限抗压强度测定,（2）称取一定数量的风干土并计算干土的质量，其数量随试件大小而变。对于50mmx50mm的试件，1个试件约需干土180-210g；对于100mmx1O0mm的试件，1个试件约需干土1700-1900g对于150mmxl50mm的试件，1个试件约需干土5700-6O00g。,第五节无机结合料稳定类材料的无侧限抗压强度测定,对于细粒土，可以一次称取6个试件的土；对于中粒土，可以一次称取3个试件的土；对于粗粒土，一次只称取一个试件的土。,第五节无机结合料稳定类材料的无侧限抗压强度测定,（3）将称好的土放在长方盘（约400mmx600mmx70mm）内。向土中加水，对于细粒土（特别是粘性土）使其含水量较最佳含水量小3，对于中粒土和粗粒土可按式加水。将土和水拌和均匀后放在密闭容器内浸润备用。如为石灰稳定土和水泥、石灰综合稳定土，可将石灰和土一起拌匀后进行浸润。浸润时间：粘性土12-24h粉性土6-8h；性土、砂砾土、红土砂砾、级配砂砾等可以缩短到4h左右；含土很少的未筛分碎石、砂砾及砂可以缩短到2h。,第五节无机结合料稳定类材料的无侧限抗压强度测定,（4）在浸润过的试料中，加入预定数量的水泥或石灰（水泥或石灰剂量按干土即干集料质量的百分率计）并拌和均匀。在拌和过程中，应将预留的3%的水（对于细粒土）加人土中，使混合料的含水量达到最佳含水量。拌和均匀的加有水泥的混合料应在1h内按下述方法制成试件，超过1h的混合料应该作废。其他结合料稳定土的混合料虽不受此限，但也应尽快制成试件。,第五节无机结合料稳定类材料的无侧限抗压强度测定,第五节无机结合料稳定类材料的无侧限抗压强度测定,(5)按预定的干密度制件 将试模的下压柱放人试模的下部，但外露2cm左右，将称量的规定数量的稳定土混合料m1（g）分2-3次灌人试模中（利用漏斗），每次灌入后用夯棒轻轻均匀插实。如制的是50mmx50mm的小试件，则可以将混合料一次倒人试模中，然后将上压柱放人试模内，应使上压柱也外露2cm左右（即上下压柱露出试模外的部分应该相等）。,第五节无机结合料稳定类材料的无侧限抗压强度测定,第五节无机结合料稳定类材料的无侧限抗压强度测定,将整个试模（连同上下压柱）放到反力框架内的千斤顶上（千斤顶下应放一扁球座），加压直到上下压柱都压人试模为止，维持压力1min。,第五节无机结合料稳定类材料的无侧限抗压强度测定,解除压力后，取下试模，拿去上压柱，并放到脱模器上将试件顶出（利用千斤顶和下压柱）。,第五节无机结合料稳定类材料的无侧限抗压强度测定,称试件的质量m2，小试件准确到1g；中试件准确到2g;大试件准确到5g。,第五节无机结合料稳定类材料的无侧限抗压强度测定,然后用游标卡尺量试件的高度h，准确到0.1mm。,第五节无机结合料稳定类材料的无侧限抗压强度测定,试件从试模内脱出并称量后，应立即放到密封湿气箱和恒温室内进行保温保湿养生。但中试件和大试件应先用塑料薄膜包覆，有条件时，可采用蜡封保湿养生。养生时间视需要而定，作为工地控制，通常都只取7d，整个养生期间的温度，在北方地区应保持20，在南方地区应保持25土2。,五养生,第五节无机结合料稳定类材料的无侧限抗压强度测定,养生期的最后一天，应该将试件浸泡在水中，水的深度应使水面在试件顶上约2.5m。在浸泡水前，应再次称试件的质量m3。在养生期间，试件质量的损失应该符合下列规定:试件不超过1g；中试件不超过4g;大试件不超过10g。质量损失超过此规定的试件，应该作废。,第五节无机结合料稳定类材料的无侧限抗压强度测定,（1）将已浸水一昼夜的试件从水中取出，用软的旧布吸试件表面的可见自由水，并称试件的质量m4。,六.无侧限抗压强度试验,第五节无机结合料稳定类材料的无侧限抗压强度测定,（2）用游标卡尺量试件的高度h1，准确到0.1mm。,（3）将试件放到路面材料强度试验仪的升降台上（台上先放一扁球座），进行抗压试验。记录试件破坏时的最大压力P(N)。,第五节无机结合料稳定类材料的无侧限抗压强度测定,（4）从试件内部取有代表性的样品（经过打破）测定其含水量w1。,七、结果整理1、试件无侧限抗压强度,第五节无机结合料稳定类材料的无侧限抗压强度测定,