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无侧限抗压试模试验方法
发布时间:2016-01-15   点击次数:824次

                             无侧限抗压试模试验方法

目的和适用范围
为路面施工中无机结合料细粒土、中粒土和粗粒土配合比设计提供数据,同时也用此方法检验路面结构强度是否满足要求。

试验方法与步骤:
(一)试验准备
将有代表性的风干试样(必要时也可以在50℃烘箱内烘干),用木锤或木碾捣碎,但应避免破碎粒料的原粒径。将土过筛并进行分类。如试样为粗粒土,则除去大于40mm的颗粒备用;如试样为中粒土,则除去大于25mm或20mm的颗粒备用;如试样为细粒土,则除去大于10mm的颗粒备用。
在预定做试验的前一天,取有代表性的试样测定其风干含水量。对细粒土,试样应不少于100g;对粒径小于25mm的中粒土,试样应不少于1000g;对于粒径小于40mm的粗粒土,试样应不少于2000g。 用击实试验法确定无机结合料混合料的zui佳含水率和zui大干密度。

(二)试验步骤
1.试件制做
(1)同一无机结合料剂量的混合料,应在相同试验状态下做规定数量的试件;无机结合料稳定细粒土至少制作6个试件;无机结合料稳定中粒土和粗粒土至少分别制作9个和13个试件。

(2)制作步骤
称取一定数量的风干土并计算土的干质量,按试件尺寸的大小称取不同的数量:
对于50mm×50mm的试件,1个试件约需干土180~2lOg;
对于100mm×100mm的试件,1个试件约需干土r700~1900g;
对于150mm×150mm的试件,1个试件约需干土5’700~6000g。
细粒土一次可称取6个试件的土:中粒土一次可称取3个试件的土;粗粒土一次只能称取1个试件的土。
②将称好的土放在长方盘内。向土中加水,对于细粒土(特别是粘性土)使其含水量较zui佳含水量小3%,对于中粒土和粗粒土可按zui佳含水量加水。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,可将石灰与土一起拌匀后进行浸润。
浸润时间:粘性土12~24h;粉性土6~8h;砂性土、砂砾土、红土砂砾、级配砂砾等可缩短到4h左右;含土很少的未筛分碎石、砂砾及砂可以缩短到2h。
③在浸润过的试样中,加入预定数量的水泥或石灰并拌和均匀。拌和过程中,应预留3%的水(对于细粒土)加入土中,使混合料的含水量达到zui佳含水量。拌和均匀加水泥的混合料应在1h内按下述方法制成试件,超过1h的混合料应该作废。其它结合料稳定土,混合料虽不受限制,但也应尽快制成试件。
④按预定的干密度制件:用反力框架和液压千斤顶制件。制备一个预定干密度的试件,需要的稳定土混合料数量m1(g)随试模的尺寸而变。
m1= ρd ν(1+ω)
式中:V一试模的体积;
ω——稳定土混合料的含水量,%;
ρd——稳定土试件的干密度.
事先在试模的内壁及上下压柱的底面涂一薄层机油。将试模的下压柱放入试模的下部,外露cm左右。将称量的规定数量m (g)的稳定土混合料分2~3次灌入试模中(利用漏斗),每次灌入后用夯棒轻轻均匀插实。
如制作的是50mm×50mm小试件,则可将混合料一次倒入试模中。然后将上压柱放入试模内,应使其也外露2cm左右(即上下压柱露出试模外的部分应该相等)。
将整个试模(连同上下压柱)放到反力框架内的液压千斤顶上(液压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lmin,解除压力后,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)。称出试件的质量m2,小试件准确到1g;中试件准确到2g;大试件准确到5g。然后用游标卡尺量出试件的高度,准确到0.1 mm.
用击锤制件,步骤同前。只是用击锤(可以利用做击实试验的锤,但压柱顶面需要垫一块牛皮或胶皮,以保护锤面和压柱顶面不受损伤)将上下压柱打入试模内。
⑤养生: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裹。有条件时,可封蜡保湿养生。养生时间根据需要而定,作为工地控制,通常只取7d。整个养生期间的温度,在北方地区应保持20℃±2℃,在南方地区应保持25℃±2℃,养生期的zui后一天,应将试件浸泡在水中,水深应使水面在试件顶上约2.5cm,浸泡在水中之前,应再次称试件的质量m,在养生期间,试件的质量损失应该符合下列规定:小试件不超过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。

2.无侧限抗压强度试验
(1)将已浸水一昼夜的试件从水中取出,用软的旧布吸去试件表面的可见自由水,并称试件的质量m4.
(2)用游标卡尺量试件的高度,准确到0.1mm.
(3)将试件放在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。试验过程中,应使试件的形变等速增加,并保持形变速率约为1mm/min。记录试件破坏时的zui大压力P(N)。
(4)从试件内部取有代表性的样品(经过打破),测定其含水量。
(5)试件的无侧限抗压强度Re。,用下列的相应公式计算:
对于小试件 Re=P/A=0.0005lP(MPa)
对于中试件 Re=P/A=0.000127P(MPa)
对于大试件 Re=P/A:0.000057P(MPa)
式中:
P——试件破坏时的zui大压力,N;
A——试件的截面积(A=丌×D2/4,D为试件直径,mm)。
(6)精密度或允许差:若干次平行试验的偏差系数c。(%)应符合下列规定:
小试件不大于10%:
中试件不大于15%:
大试件不大于20%。

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