道路工程第四章第5節(jié)彩色版

1、學(xué)天課堂公路水運(yùn)工程（助理）試驗(yàn)檢測(cè)師道VIP夜主講：第路面基層與材料第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合 的取樣、成型定材料方法第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法 無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的概念無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料=無(wú)機(jī)結(jié)合料（水泥）（石灰（粉煤灰+被穩(wěn)定材料（碎石）（礫石）砂） 其中，水泥+碎石就是水泥穩(wěn)定碎石，機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料中的一種，簡(jiǎn)稱水穩(wěn)。碎石是無(wú)第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法一、無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料取樣方法（1） 分料方法二選一：四分法、分料器法。（2） 料堆取樣，在料堆的上部、中部和下部各取一份試樣，混合后按照四分法取樣。（3） 在進(jìn)行混合料驗(yàn)證時(shí)，宜在34臺(tái)不同的料車。（4） 在

2、評(píng)價(jià)施工離散型時(shí)，宜在施工現(xiàn)需要在同一位置的上層和下層分別取樣，試，且取料應(yīng)分別來(lái)源于結(jié)合料劑量，還。第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法二、水泥或石灰穩(wěn)定材料中水泥或石灰劑量測(cè)定方法（EDTA滴定法）1.目的與適用范圍（1）測(cè)定水泥和石灰穩(wěn)定材料中水泥和石灰的劑量，用于檢查現(xiàn)場(chǎng)拌合和攤鋪的均勻性；（2）用于水泥終凝之前的水泥含拌后盡快測(cè)試，否則需要用相應(yīng)齡期的準(zhǔn)曲線確定。（3）本試驗(yàn)方法可以用來(lái)測(cè)定水泥和石灰綜量。土樣的石灰劑量應(yīng)在路標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗量的標(biāo)中的結(jié)合料劑第五節(jié)2.試劑無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法（1）0.1mol/m3乙二胺四乙酸二鈉（EDTA二鈉）標(biāo)準(zhǔn)溶液，

3、簡(jiǎn)稱EDTA二鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液。（2）10%氯化銨溶液。（3）1.8%氫氧化鈉溶液。（4）鈣紅指示劑。第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法3.混合料組成計(jì)算（用以配置已知含水率、已知結(jié)合料劑量的無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料）（1）干混合料質(zhì)量=濕混合料質(zhì)量 /（1+最佳含水率）（2）干土質(zhì)量=干混合料質(zhì)量 /（3）干石灰或水泥質(zhì)量=干混合或水泥劑量）質(zhì)量第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法（4） 濕土質(zhì)量=干土質(zhì)量×（1+土的風(fēng)干含水率）（5） 濕石灰質(zhì)量=干石灰質(zhì)量×（1+石灰的風(fēng)干含水率）（6） 石灰土中應(yīng)加入的水=濕混合料質(zhì)量濕土質(zhì)量濕石灰質(zhì)量（說(shuō)明：土和石灰的含

4、水率實(shí)測(cè)水率為0）第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法【例題】需要配置1200g石灰穩(wěn)定土。已知，該穩(wěn)定土的設(shè)計(jì)最佳含水率為8.6%，石灰劑量為6.5%。試驗(yàn)檢測(cè)，石灰的含水率為1.2%，細(xì)粒土的含水率為2.6%。求配置1200g石灰土，應(yīng)該分別稱量土、石灰和水多少g。第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法解答：1200g石灰穩(wěn)定土是石灰、土和水的總質(zhì)量。（1）干混合料質(zhì)量=濕混合料質(zhì)量/（1+最佳含水率）=1200/（1+0.086）=1104.97（2） 干土質(zhì)量=干混合料質(zhì)量/（=1104.97/（1+0（3） 干石灰質(zhì)量=干混合料質(zhì)量干=1104.97-1037.53

5、=67水泥劑量）7.53（4）濕土質(zhì)量=干土質(zhì)量×（1+土的風(fēng)干含=1037.53×（1+0.026）=1064第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法（5）濕石灰質(zhì)量=干石灰質(zhì)量×（1+石灰的風(fēng)干含水率）=67.44×（1+0.012）=68.25（6）石灰土中應(yīng)加入的水=濕混= 120濕土質(zhì)量濕石灰質(zhì)量68.25=67.24配置1200g石灰土，應(yīng)該稱量土1064.5.25g、水67.24g。第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法4.準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)曲線步驟第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)

6、方法5.試驗(yàn)步驟要點(diǎn)（1）細(xì)粒土取300g，10%的氯化銨溶液600ml；粗粒土取1000g， 10%的氯化銨溶液2000ml。即氯化銨溶液的體積數(shù)值是試樣質(zhì)量的2倍。（2）試驗(yàn)步驟與準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)曲線步需要用消耗的EDTA二鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液在標(biāo)（3） 兩次平行試驗(yàn)，平均值精確至0.1m（4） 如制作標(biāo)準(zhǔn)曲線所用素土、水泥或石灰準(zhǔn)曲線。只不過(guò)水泥劑量未知，出。不得大于5%。則必須重做標(biāo)第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法三、無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料最大干密度與最佳含水率的確定1.試驗(yàn)方法之一：無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料擊實(shí)試驗(yàn)方法重型擊實(shí)方法，與土工試樣規(guī)程中的擊實(shí)試驗(yàn)重型擊實(shí)方法幾乎一樣。這里主要講解差別的

7、地方以及計(jì)算第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法1）試驗(yàn)方法類別第一張表格為無(wú)機(jī)結(jié)合料擊實(shí)試驗(yàn)方法類別，第二張為土工試驗(yàn)規(guī)程的擊實(shí)試驗(yàn)方法類別。第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法 比較分析：（1）重型擊實(shí)與輕型擊實(shí)的區(qū)別，是擊實(shí)錘重量和落高的不同，由此獲得的擊實(shí)功不同。由表看出，無(wú)機(jī)結(jié)合料的擊實(shí)試驗(yàn)3種方法全部是重型擊實(shí)試驗(yàn)。（2）無(wú)機(jī)結(jié)合料“甲法”就是土工“重型-2”法，增加了“乙法”， 實(shí)功一樣，減少每層的擊實(shí)次數(shù)，由98次土工圓孔曬的20mm、40mm相當(dāng)于集料方孔”法，“丙法”就是土5層擊實(shí)，為了讓擊容許最大粒徑中，37.5mm。第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成

8、型與試驗(yàn)方法（3）無(wú)機(jī)結(jié)合料三種擊實(shí)試驗(yàn)方法的應(yīng)用場(chǎng)合見(jiàn)下表：類別差別應(yīng)用場(chǎng)合甲法小筒10，最大粒徑19.0， 5層擊實(shí)27次有小筒，19mm的顆粒不超乙法大筒15.2，最大粒徑19.0， 5層擊實(shí)59次細(xì)，無(wú)小筒，或者需要與承載進(jìn)行，19mm的顆粒不超丙法大筒15.2，最大粒徑37.5， 3層擊實(shí)98次粗粒土，1過(guò)10%，且37.5mm的顆第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法2）計(jì)算公式（1）配置無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料加水量公式第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法【例題】設(shè)計(jì)一種石灰穩(wěn)定土，取風(fēng)干土1100g和石灰80g混合組成，該石灰穩(wěn)定土的設(shè)計(jì)最佳含水率為12.4%。試驗(yàn)

9、測(cè)定，土的風(fēng)干（原 始）含水率為4.6%，石灰的原始含水率為1.3%。請(qǐng)計(jì)算混合料中還需添加的水量為多少？第五節(jié)解答：無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法第五節(jié)（2）超無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法顆粒校正公式當(dāng)試樣中含有超顆粒，將超顆粒剔除并超顆粒的百分率后，再進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)，測(cè)定最大干密度和最佳含水率。當(dāng)超顆粒的含量小于5%，可不對(duì)最大最佳含水率吧進(jìn)行校正；公式對(duì)最大干密度和普通擊實(shí)方法不再適當(dāng)超顆粒含量在5%30%之最佳含水率進(jìn)行校正；當(dāng)超用。顆粒第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法最大干密度校正公式：最佳含水率校正公式：第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方

10、法【例題】某水泥穩(wěn)定碎石測(cè)定的最大干密度為2.123g/cm3,最佳含水率為6.8%。已知超顆粒百分比為23.5%，超顆粒的毛體積密度為2.657g/cm3,吸水率為1.6%。請(qǐng)對(duì)該水泥穩(wěn)定碎石的最大干密度和最佳含水率進(jìn)行校正。第五節(jié)解答：無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法最大干密度校正公式：最佳含水率校正公式：第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法3）試驗(yàn)過(guò)程要點(diǎn)：（1）水泥穩(wěn)定材料預(yù)定56個(gè)不同的含水率，依次相差0.5%1.5%。且其中至少有兩個(gè)大于和兩個(gè)小于最佳含水率。（2） 浸潤(rùn)時(shí)間要求：黏質(zhì)土12縮短到4h，含土很少的砂礫和砂（3） 加有水泥的試樣拌合后，應(yīng)在1廢。質(zhì)土

11、68h，砂礫類土可以一般不超過(guò)24h。試驗(yàn)，否則試驗(yàn)作第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法（4） 分層擊實(shí)，每層需要拉毛。最后一層擊實(shí)后，超出筒頂高度不得大于6mm，否則作廢。（5） 應(yīng)做兩次平行試驗(yàn)。兩次重復(fù)性試驗(yàn)最大干密度的差不應(yīng)超過(guò)0.05g/cm3（細(xì)粒土）和0.08g/c 率的差不應(yīng)超過(guò)0.5%（最佳含水大于10%）。土和粗粒土），最佳含水和1.0%（最佳含水率第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法2.試驗(yàn)方法之二：無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料振動(dòng)壓實(shí)試驗(yàn)方法第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法 與重型擊實(shí)試驗(yàn)方法相比，不同點(diǎn)：（1）只有大筒（152mm），沒(méi)有小筒

12、（100mm）。（2） 對(duì)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料一般選用面為6800N，振動(dòng)頻率為2830Hz（3） 混合料分兩次裝完。約為0.1Mpa，激振力約件。（4）在振動(dòng)壓頭回彈起跳器動(dòng)條件。第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法（5） 經(jīng)過(guò)振實(shí)的混合料不能低于鋼模的邊緣，也不能高出鋼模邊緣10mm，否則作廢。（6） 一般來(lái)說(shuō)，振動(dòng)壓實(shí)試驗(yàn)確定的最佳含水率小于擊實(shí)試驗(yàn)確定的最佳含水率，最大干密度大于擊實(shí)（7）擊實(shí)試驗(yàn)為標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法，的最大干密度。用于室內(nèi)研究。第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法四、無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試件制作方法（圓柱形）1.適用范圍本方法適用于無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的無(wú)側(cè)限

13、抗壓強(qiáng)度、間接抗拉強(qiáng)度、室內(nèi)抗壓回彈模量、動(dòng)態(tài)模量、劈試件的徑高比一般為1：1，根據(jù)需試驗(yàn)的圓柱形試件。1:1.5或1:2.0的試件。靜力壓實(shí)，不是擊實(shí)方法。第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法2.儀器設(shè)備試模第五節(jié) 說(shuō)明：無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法（1）試模共有三種規(guī)格，細(xì)粒土：50mm；中粒土：100mm；粗粒土：150mm。（2）試筒內(nèi)上下各放一個(gè)墊塊，必須滿足徑高比為1:1的設(shè)計(jì)要求被上下墊塊占用的空間體積第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法3.試驗(yàn)步驟擊實(shí)試驗(yàn)確定最大干密度和最佳含水率計(jì)算件的稱量后加水浸潤(rùn)試驗(yàn)前加水泥以及預(yù)留的水量養(yǎng)生脫模靜壓成型第

14、五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法4.試驗(yàn)步驟中的注意要點(diǎn)：（1）對(duì)于無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料，細(xì)粒土至少6個(gè)試件，中粒土和粗粒土至少9個(gè)和13個(gè)試件。（2） 對(duì)于細(xì)粒土，浸潤(rùn)時(shí)的含水粒土和粗粒土，可按最佳含水量加量比最佳含水量小1%2%。（3） 在試件成型前1h內(nèi)，加入預(yù)定數(shù)量佳含水量小3%，對(duì)于中泥穩(wěn)定類材料，加水留的水。第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法（4）靜壓成型時(shí)，壓入試模為止。機(jī)的加載速率為1mm/min，直到上下壓柱都（5）水泥穩(wěn)定有黏結(jié)性的材料（如黏質(zhì)土），制件后可以立即脫模。水泥穩(wěn)定無(wú)粘結(jié)性的細(xì)粒土，過(guò)226h脫模。（6）脫模時(shí)，切勿直接將試件向上拔 下部，

15、然后沿水平方向輕輕旋轉(zhuǎn)，待感覺(jué)輕抱起。水泥穩(wěn)定中、粗粒土，過(guò)手抱住試件側(cè)面的中后，再將試件輕第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法5.稱量計(jì)算公式（1）單個(gè)試件的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量：第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法u 乘以壓實(shí)度就是使的試件能盡量代表工地現(xiàn)場(chǎng)的情況。例如，最大干密度為2.322g/cm3，高速公路按照98%的壓實(shí)度施工，則現(xiàn)場(chǎng)基層的材料密度為2.322g/cm3×98%=2.276 g/cm3。第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法（2）考慮試件成型過(guò)程中的質(zhì)量損耗，實(shí)際操作每個(gè)試件質(zhì)量可增加02%：（3）每個(gè)試件干料（包括干土和）總質(zhì)量：第五節(jié)無(wú)

16、機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法（4）每個(gè)試件中的無(wú)機(jī)結(jié)合料質(zhì)量：外摻法結(jié)合料劑量定義為結(jié)合料質(zhì)量與干土質(zhì)量之比（一般都是這種情況）內(nèi)摻法結(jié)合料劑量定義為結(jié)合料和結(jié)合料總質(zhì)量之比第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法（5）每個(gè)試件中的干土質(zhì)量：（6）每個(gè)試件中的加水量：（7）驗(yàn)算公式：第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法【例題】某高度公路基層采用5%水泥穩(wěn)定碎石，其工程最大粒徑為26.5mm，配合比設(shè)計(jì)的最大干密度為2.124g/cm3，最佳含水率為6.8%?，F(xiàn)場(chǎng)按照98%的壓實(shí)度進(jìn)行試件進(jìn)行無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，試泥和水的質(zhì)量（考慮1個(gè)百分點(diǎn)的材。現(xiàn)試驗(yàn)室需要圓形試件需

17、要稱量的干土、水第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法解答：粗粒土，采用150mm的大試模，高徑比為1:1試模體積為：V=3.14×（15/2）2×15=2649.38cm3一個(gè)試件標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量為：考慮損耗后，一個(gè)試件的混合料總質(zhì)量為第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法每個(gè)試件的干料（包括干燥碎石和水泥）總質(zhì)量為：每個(gè)試件水泥質(zhì)量為：每個(gè)試件干碎石質(zhì)量為：第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法每個(gè)試件加水量為：驗(yàn)算：第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法6.結(jié)果整理（1）高度誤差：小試件（-0.1+0.1cm），中試件（-0.1+0.15cm）

18、， 大試件（-0.1+0.2cm）。（2）質(zhì)量損差：小試件5g25g，大試件50g。第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法五、無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生試驗(yàn)方法1.適用范圍本方法適用于水泥穩(wěn)定材料類和石灰、二灰穩(wěn)定材料類的養(yǎng)生。第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法 兩種養(yǎng)生方法的比較序號(hào)養(yǎng)生方法名稱定義養(yǎng)生環(huán)境建立兩者對(duì)比關(guān)系1標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生指無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料 規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)溫度和濕度環(huán)境下強(qiáng)度增長(zhǎng)的過(guò)程。2對(duì)于彎拉強(qiáng)度和間接抗拉強(qiáng)度，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生水泥類90d， 石灰類180d，試驗(yàn)建立快生與標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生條件下強(qiáng)關(guān)系，由此確定標(biāo)準(zhǔn)期強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的快。2快速養(yǎng)生是為了提高試驗(yàn)效率，采用提高養(yǎng)生溫度

19、縮短養(yǎng)生時(shí)間的養(yǎng)生方法。溫度60 濕度95%第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法2.標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生方法要點(diǎn)：（1） 試件脫模后，中試件和大試件應(yīng)裝入排出干凈，扎緊口袋，放入養(yǎng)護(hù)室。（2） 試件在鐵架或木架上，間距層水膜，并避免直接用水沖淋。袋內(nèi)，并將袋內(nèi)空氣20mm。試件表面保持一第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法（3）對(duì)于無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生是7d，其中最后一天浸水。對(duì)于彎拉強(qiáng)度、間接抗拉強(qiáng)度，水泥穩(wěn)定類標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生是90d，石灰穩(wěn)定類是180d。（4）浸水溫度為20±2，水件約2.5cm。第五節(jié)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的取樣、成型與試驗(yàn)方法3.結(jié)果整理（1）養(yǎng)生期間有明顯的邊角缺損，試件應(yīng)該作廢。（2）7d養(yǎng)生期間試件質(zhì)量損失：細(xì)粒材料試件1g、中粒材料試件4