公路土工和無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)檢測培訓(xùn)

1、公路土工和無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料 試驗(yàn)檢測培訓(xùn) 主要內(nèi)容 第一部分 土工一、 土的概述二、 顆粒分析（顆粒級配）試驗(yàn)三、 界限含水率試驗(yàn)四、 擊實(shí)(最佳含水率、最大干密度)試驗(yàn) 五、 土的承載比（CBR)試驗(yàn)第二部分 無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料一、 無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料擊實(shí)試驗(yàn)二、 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)三、 水泥（石灰）劑量第一部分：土工公路土工試驗(yàn)規(guī)程（JTG E40-2007)一、土的概述1、 土的形成 土是由地殼表面的巖石經(jīng)過物理風(fēng)化化學(xué)風(fēng)化和生物風(fēng)化作用之后的產(chǎn)物。 巖石暴露在大氣中，受到溫度變化的影響，體積經(jīng)常發(fā)生膨脹和收縮，不均勻的膨脹和收縮使之產(chǎn)生裂縫，同時(shí)長期經(jīng)受風(fēng)霜雨和雪的侵蝕以及動植物的破

2、壞，逐漸由整塊巖石崩解成大小不等和形狀不同的碎塊，這個(gè)過程叫物理風(fēng)化。 物理風(fēng)化只改變巖石顆粒的大小和形狀，不改變顆粒的成分。物理風(fēng)化后形成的碎塊與氧氣二氧化碳和水接觸，經(jīng)過化學(xué)變化，變成更細(xì)的顆粒并且成分也發(fā)生改變，產(chǎn)生與原來巖石成分不同的礦物，這個(gè)過程叫做化學(xué)風(fēng)化。 在此基礎(chǔ)上，加之生物活動的參與，從而產(chǎn)生有機(jī)質(zhì)的積聚，經(jīng)過這些風(fēng)化作用所形成的礦物顆粒堆積在一起，其間貫穿著孔隙，孔隙間存在著水和空氣。這種松散的固體顆粒（有時(shí)還會含有有機(jī)質(zhì)）水和氣體的集合體即是土。2、土的三相組成土由固體土粒、液體水和氣體三相組成。土固體顆粒水氣體原生礦物次生礦物結(jié)構(gòu)水自由水氣態(tài)水固體水強(qiáng)結(jié)合水弱結(jié)合水毛細(xì)

3、水重力水3、土的工程分類土巨粒土粗粒土細(xì)粒土特殊土漂石土卵石土礫類土砂類土粉類土粘類土有機(jī)質(zhì)土黃土膨脹土紅粘土鹽漬土土分類總體系圖（根據(jù)巨粒組、粗粒組和細(xì)粒組含量）巨粒土分類巨粒土漂（卵）石巨粒含量 75%漂（卵）石夾土50% 巨粒含量75%漂（卵）石質(zhì)土15% 巨粒含量50%漂石粒卵石粒漂石粒卵石粒漂石粒卵石粒漂石粒卵石粒漂石粒卵石粒漂石粒卵石粒BCbBSICbSISIBSICb礫類土分類礫類土礫F5%含細(xì)粒土礫5%F15%細(xì)粒土質(zhì)礫15%F50%GWGPGF細(xì)粒土在塑性圖A線以下細(xì)粒土在塑性圖A線以上GMGC備注：F為細(xì)粒組質(zhì)量（ 0.075mm)3.3 砂類土分類砂類土砂F5%含細(xì)粒土砂

4、5%F15%細(xì)粒土質(zhì)砂15%F 50%SWSPSF細(xì)粒土在塑性圖A線以下細(xì)粒土在塑性圖A線以上SMSC備注：F為細(xì)粒組質(zhì)量（ 0.075mm)、細(xì)粒土的分類細(xì)粒土粉質(zhì)土黏質(zhì)土有機(jī)質(zhì)土高（低）液限粉土粗粒組含量25%含礫（砂）高低液限粉土粗粒組含量25%，50%高(低)液限黏土粗粒組含量25%含礫（砂）高（低）液限黏土粗粒組含量25%，50%A線或A線以上有機(jī)質(zhì)高低液限黏土A線以下有機(jī)質(zhì)高低液限粉土MHML礫粒砂粒礫粒砂粒CHCL礫粒砂粒礫粒砂粒CHOCLOMHOMLOMHGMLGMHSMLSCHGCLGCHSCLS、土工試驗(yàn)項(xiàng)目 1、物理性質(zhì)試驗(yàn)：含水率、密度、比重、顆粒分析、相對密度。2、水

5、理性質(zhì)試驗(yàn)：界限含水率、稠度、膨脹、毛細(xì)上升速度。3、力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)：滲透性、擊實(shí)性、壓縮性、黃土濕陷性、直接剪切、三軸剪切、無側(cè)限剪切、土基承載比、回彈模量。4、化學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)：酸堿度、燒失量、有機(jī)質(zhì)含量、可溶鹽含量、陽離子交換量、礦物成份。二、土的顆粒分析1、概述粒度：土粒的大小。粒組：大小相近的土粒合并為組。土的粒度成分（顆粒級配）：指土中各種不同粒組的相對含量（以干土質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)表示），它可用來描述土的各種不同粒徑土粒的分布特性。 粒組的劃分粒徑(mm)200 60 20 5 2 0.5 0.25 0.075 0.002 巨粒組粗粒組細(xì)粒組漂石 (塊石)卵石 (小塊石)礫(角礫)砂粉粒粘粒

6、粗中細(xì)粗中細(xì)粒度成分的分析方法：1）篩析法（適用于粒徑大于的土）粗篩（圓孔篩）：孔徑為60mm、40mm、20mm、10mm、5mm、2mm；細(xì)篩：孔徑為2mm、 、 、2）沉降分析法：密度計(jì)法和移液管法（適用于粒徑小于的土）粒度成分的表示方法1）表格法以列表形式直接表達(dá)各粒組的相對含量2）累積曲線法用一條曲線表示一種土的粒度成分，在一張圖上能同時(shí)表示許多種土的級配成分。不均勻系數(shù) Cu = d60/d10 5曲率系數(shù) Cc = （d30）2/（d60d10） 133）三角坐標(biāo)法用一點(diǎn)表示土的粒度成分，在一張圖上能同時(shí)表示幾種土的粒度成分。等邊三角形2、試驗(yàn)步驟（一）篩析法（粒徑d的土）1）試

7、驗(yàn)原理 篩析法是將土樣通過逐級減小孔徑的一組標(biāo)準(zhǔn)篩子。對于通過某一篩孔的土粒，可以認(rèn)為其粒徑恒小于該篩的孔徑，反之，遺留在篩上的顆粒，可以認(rèn)為其粒徑恒大于該篩的孔徑。這樣即可把土樣的大小顆粒粒按篩孔徑大小逐級加以分組和分析。2）方法概述（無粘聚性的土-干篩法）將土樣放在橡皮板上風(fēng)干，用木碾將粘結(jié)的土團(tuán)充分碾散拌勻，用四分法取代表性土樣備用。將四分法取出的代表性土樣按表的規(guī)定稱取試樣質(zhì)量，應(yīng)準(zhǔn)確至0. 1g，試樣數(shù)量超過500g時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)確至1g。表2. 1 取樣數(shù)量顆粒尺寸(mm)2102040200）/卵石（20060）/粗粒組礫（角礫）粗（6020）3.9中（205）17.1細(xì)（52）15.

8、6砂粗（20.5）40.6中（0.50.25）11.0細(xì)（0.250.075）4.8細(xì)粒組粉粒（0.0750.002）7.0黏粒（0.002）不均勻系數(shù)Cu/曲率系數(shù)Cc/土的命名：含細(xì)粒土砂，記SF.由曲線可確定兩個(gè)土粒的級配指標(biāo):不均勻系數(shù)Cu=d60/d10曲率系數(shù)CC= d302 /（d10 *d60 ） d60 、 d30 、d10 有效粒徑，即土中小于該粒徑的顆粒質(zhì)量為60、30%、10%的粒徑，mm； 三、界限含水率試驗(yàn)（一）概述界限含水率定義：粘性土的狀態(tài)隨著土中含水率的變化而變化，各種粘性土有一個(gè)處于塑性狀態(tài)的含水率范圍，界限含水率就是這個(gè)范圍的度量值；說明：對實(shí)際工程來說，

9、具有實(shí)用意義的是液限、塑限和縮限。液限是可塑狀態(tài)的上限，塑限是可塑狀態(tài)的下限。含水率低于縮限，水分蒸發(fā)時(shí)體積不再縮小。液限WL（%）：土從液體狀態(tài)向塑性體狀態(tài)過渡的界限含水率。塑限WP （%） ：土由塑性體狀態(tài)向脆性固體狀態(tài) 過渡的界限含水率?？s限WS （%） ：達(dá)到某一含水率后，土體積不再收縮的界限含水率。 塑性指數(shù) IP=WL-WP：液限與塑限之差值。（一般在習(xí)慣上用不帶百分?jǐn)?shù)符號的數(shù)值表示。塑性指數(shù)越大，表示土越具有高塑性） 液性指標(biāo)IL=(W-WP)/（WL-WP ）（%） ：表示天然含水率與界限含水率關(guān)系的指標(biāo)。 當(dāng)IL，即W=WL,土處于液限； 當(dāng)IL=0，即W=WP,土處于塑限。

10、 故按IL可區(qū)分土的各種狀態(tài)：IL0 為堅(jiān)硬狀態(tài)0IL 0.25 為硬塑狀態(tài)0.25IL 0.75 為可塑狀態(tài)0.751.0 為流塑狀態(tài)天然稠度：土的液限與天然含水率之差和塑性指數(shù)之比。界限含水率試驗(yàn)方法：1、液限塑限聯(lián)合測定法2、液限碟式儀法（碟式液限儀）3、滾搓塑限試驗(yàn)法4、縮限試驗(yàn)（二）液限塑限聯(lián)合測定法實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?為了確定粘性土由流動狀態(tài)，可塑狀態(tài)和半固體狀態(tài)、固體狀態(tài)相互轉(zhuǎn)化時(shí)的分界含水率。它是土工試驗(yàn)中的基本指標(biāo)之一。為劃分土類，計(jì)算天然稠度，塑性指數(shù)IP，液性指標(biāo)IL，供工程設(shè)計(jì)和施工之用。 適用范圍： 本試驗(yàn)適用于粒徑不大于、有機(jī) 質(zhì)含量不大于5%的土；儀器設(shè)備： LP-100

11、型液塑限聯(lián)合測定儀:錐質(zhì)量為100g，錐角為30，讀數(shù)顯示形式宜采用光電式、游標(biāo)式、百分表式。電子天平（稱量200g,感量）、烘箱試驗(yàn)步驟： 1）取有代表性的天然含水率或風(fēng)干土樣進(jìn)行試驗(yàn)。如土中含有大于的土粒或雜物時(shí)，應(yīng)將風(fēng)干土樣用帶橡皮頭的研杵研碎或用木棒在橡皮板上壓碎，過的篩。取代表性土樣200g，分別放入三個(gè)盛土皿中，加不同數(shù)量的蒸餾水，使土樣的含水率分別控制在液限（a點(diǎn)）、略大于塑限（c點(diǎn)）和二者的中間狀態(tài)（b點(diǎn)）附近。用調(diào)土刀調(diào)勻，密封放置18h以上。 2）利用簡易辨別法或顆粒分析法確定土的類別，砂類土還是細(xì)粒土。（錐入深度和結(jié)果整理需要）3）將制備好的土樣充分?jǐn)嚢杈鶆颍謱友b入盛土

12、杯中，試杯裝滿后，刮成與杯邊齊平。4）給圓錐儀錐尖涂少許凡士林，將裝好土樣的試杯放在聯(lián)合測定儀上，使錐尖與土樣表面剛好接觸，然后按動落錐開關(guān)，測記經(jīng)過5s錐的入土深度h。改變錐尖與土接觸位置重復(fù)本操作。（錐尖兩次錐入位置距離不小于1cm)5）去掉錐尖入土處的凡士林，測盛土杯中土的含水率w。 重復(fù)以上步驟對已準(zhǔn)備好的其它兩個(gè)含水率的土樣進(jìn)行測試。結(jié)果整理： 以含水率w為橫坐標(biāo)，錐入深度h為縱坐標(biāo)在雙對數(shù)坐標(biāo)紙上繪制關(guān)系曲線，如圖所示。三點(diǎn)應(yīng)在一直線上。砂類土細(xì)粒土abc當(dāng)三點(diǎn)不在一直線上時(shí)，通過高含水率的a點(diǎn)和其余兩點(diǎn)b、c連成二條直線，由液限在hp-wl圖上查的hp,以此hp再在h-w的ab及

13、ac兩直線上求出相應(yīng)的兩個(gè)含水率，當(dāng)兩個(gè)含水率的差值小于2時(shí)，應(yīng)以兩點(diǎn)含水率的平均值與高含水率的點(diǎn)連一直線如圖中B線，當(dāng)兩個(gè)含水率的差值大于、等于2時(shí)，應(yīng)重做試驗(yàn)。土樣定名（1）當(dāng)細(xì)粒土位于塑性圖A線或A線以上時(shí)，按下列規(guī)定定名：在B線或B線以右，稱高液限黏土，記為CH；在B線以左，IP=7線以上，稱低液限黏土，記為CL。（2）當(dāng)細(xì)粒土位于A線以下時(shí)，按下列規(guī)定定名：在B線或B線以右，稱高液限粉土，記為MH；在B線以左， IP=4線以下，稱低液限粉土，記為ML。（3）黏土粉土過渡區(qū)（CLML）的土可以按相鄰?fù)翆拥念悇e考慮細(xì)分。注意事項(xiàng)1、對于100g錐而言c點(diǎn)的錐入深度應(yīng)控制在5mm以下，對于

14、砂類土可大于5mm，a點(diǎn)的錐入深度應(yīng)為mm;錐入深度允許誤差，否則應(yīng)重做，每次均取10g以上的土樣兩個(gè)，測定其含水率。2、試驗(yàn)須進(jìn)行兩次平行測定，取其算術(shù)平均值，以整數(shù)（%）表示。其允許差值為：高液限土小于或等于2%，低液限土小于或等于1%。四、擊實(shí)試驗(yàn)（一）概述擊實(shí)試驗(yàn)的意義：為了改善土的工程性質(zhì)，常采用壓實(shí)的方法使土變得密實(shí)。擊實(shí)試驗(yàn)的目的是確定土的最大干密度和最佳含水率，為施工控制填土密度提供設(shè)計(jì)依據(jù)。擊實(shí)試驗(yàn)的原理：擊實(shí)試驗(yàn)就是模擬施工現(xiàn)場壓實(shí)條件，采用錘擊方法使土顆粒重新排列緊密。對于粗粒土因顆粒的緊密排列，增強(qiáng)了顆粒表面摩擦力和顆粒之間嵌擠形成的咬合力。對細(xì)粒土則因?yàn)轭w粒間的靠緊而

15、增強(qiáng)粒間的分子引力，從而使土在短時(shí)間內(nèi)得到新的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。 含水率土中的水分為強(qiáng)結(jié)合水、弱結(jié)合水及自由水。工程上含水率定義為土中自由水的質(zhì)量與干土粒質(zhì)量之比的百分?jǐn)?shù)，一般認(rèn)為在100-110溫度下能將土中自由水蒸發(fā)掉。含水率=（濕土質(zhì)量-干土質(zhì)量） 干土質(zhì)量100%允許差值含水率試驗(yàn)須進(jìn)行二次平行測定，取其算術(shù)平均值，允許平行差值應(yīng)符合下表規(guī)定含水率（%）允許平行差值（%）含水率（%）允許平行差值（%）5以下0.340以上240以下1層狀和網(wǎng)狀構(gòu)造的凍土3密度：是指土體單位體積的質(zhì)量，=m/V (g/cm3)干密度：是指土的固體顆粒質(zhì)量與土的總體積之比。 d=ms/V (g/cm3) 土的干密度

16、越大，土越密實(shí)。所以干密度常用作填土壓實(shí)的控制指標(biāo)。最大干密度(d):在擊數(shù)一定時(shí)，當(dāng)含水率較低時(shí)，擊實(shí)后的干密度隨著含水率的增加而增大；而當(dāng)含水率達(dá)到某一值時(shí)，干密度達(dá)到最大值，此時(shí)含水率繼續(xù)增加反而使干密度減小。干密度的這一最大值稱為最大干密度，與它對應(yīng)的含水率稱為最佳含水率。 (二）儀器設(shè)備儀器主要部件由擊實(shí)筒，擊錘。試驗(yàn)方法的類型：擊實(shí)試驗(yàn)分輕型和重型兩類，其擊實(shí)試樣方法類型見下表：（三）試驗(yàn)步驟1試樣制備 試樣制備分干法和濕法兩種，對一般土，干法制樣和濕法制樣所得擊實(shí)結(jié)果有一定差異，對于具體試驗(yàn)應(yīng)根據(jù)工程性質(zhì)選擇制備方法。（1）干法制樣：將代表性土樣風(fēng)干或在低于50溫度下烘干，放在橡

17、皮板上用木碾碾散，過篩（篩號視粒徑大小而定）拌勻備用。 測定土樣風(fēng)干含水率w，按土的塑限估計(jì)最佳含水率，并依次按相差約2的含水率制備一組試樣（不少于5個(gè)），其中有兩個(gè)大于和兩個(gè)小于最佳含水率。 按確定含水率制備試樣。將稱好質(zhì)量的土平鋪于不吸水的平板上，用噴水設(shè)備往土樣上均勻噴灑預(yù)定mw的水量拌勻后，靜置一段時(shí)間，裝入塑料袋內(nèi)靜置備用。靜置時(shí)間對高液限粘土不得少于24h，對低液限粘土不得少于12h。（2）濕法制樣：對天然含水率的土樣過篩（篩孔視粒徑大小而定），并分別風(fēng)干到所需的幾組不同含水率備用。2.試樣擊實(shí) 將擊實(shí)筒放在堅(jiān)硬的地面上，取制備好的土樣按所選擊實(shí)方法分3或5次倒入筒內(nèi)，每層按規(guī)定的

18、擊實(shí)次數(shù)進(jìn)行擊實(shí)，要求擊完后余土高度不超過試筒頂面6mm(大筒)或5mm(小筒)。 用修土刀齊筒頂削平試樣，稱筒和擊實(shí)樣土重后用推土器推出筒內(nèi)試樣，測定擊實(shí)試樣的含水率和測算擊實(shí)后土樣的濕密度，依次重復(fù)上述過程，將所備不同預(yù)定含水率的土樣擊完。3.結(jié)果整理計(jì)算擊實(shí)后各點(diǎn)的干密度d。以干密度d為縱坐標(biāo)，含水率w為橫坐標(biāo)，繪d-w關(guān)系曲線，曲線上峰值點(diǎn)的縱、橫坐標(biāo)分別為最大干密度和最佳含水率。擊實(shí)試驗(yàn)記錄（小筒997cm3)筒+土重(g)42174382444543994364筒重(g)2346.4土重(g)1870.62035.62098.62052.62017.6濕密度(g/cm3)1.88

19、2.04 2.10 2.06 2.02 盒號101167423121312 盒質(zhì)量(g)124.4122.599.6114.8137.1132.2135.7134.8104.5110.3盒+濕土(g)450.4473.8398.8416.2642.1529.7456.3450.9573.7532.3盒+干土(g)422.0443.2367.8385.1581.3481.7413.2409.2504.7469.0水質(zhì)量(g)28.4 30.631.031.160.848.043.141.7 69.063.3 干土質(zhì)量(g)297.6320.7268.2270.3444.2349.5277.527

20、4.4400.2358.7含水量(%)9.59.511.611.513.713.715.515.217.217.6平均含水量(%)9.5 11.6 13.7 15.4 17.4 干密度(g/cm3)1.72 1.83 1.85 1.79 1.72 最佳含水率：13.0%，最大干密度：3砂礫土擊實(shí)結(jié)果處理含石量（%）(大于4.75mm顆粒）最大干密度（g/cm3）最佳含水率（%）02.10 6.8 102.15 6.6 202.19 6.4 302.24 6.0 402.29 5.4 502.34 3.8 含石量與干密度關(guān)系曲線（四）土的擊實(shí)特性1、擊實(shí)曲線有一個(gè)峰點(diǎn)。2、當(dāng)含水率偏干時(shí)，含水率

21、的變動對干密度的影響要比含水率偏濕時(shí)的影響更為明顯，由圖知曲線左段較右段陡。3、土的含水率接近和大于最佳含水率時(shí)，土內(nèi)孔隙中的空氣越來越多的處于與大氣隔離的封閉狀態(tài)，擊實(shí)作用已不能將這些氣體排出，亦即擊實(shí)土不可能達(dá)到完全飽和的狀態(tài)。因此，擊實(shí)曲線必然位于飽和曲線左下側(cè)。（五）影響壓實(shí)的因素1、含水率對整個(gè)壓實(shí)過程的影響（擊實(shí)曲線）。2、擊實(shí)功對最佳含水率和最大干密度的影響。擊實(shí)功愈大，土的最大干密度也愈大，而土的最佳含水率則愈小，但增大擊實(shí)功是有限的，超過這一限度，干密度增加不明顯。3、不同壓實(shí)機(jī)械對壓實(shí)的影響。光面壓路機(jī)和振動壓路機(jī)壓實(shí)效果不同。4、土粒級配的影響。均勻顆粒的砂，單一尺寸的礫

22、石和碎石，很難碾壓密實(shí)，只有在良好級配的條件下才能達(dá)到要求的密實(shí)度。注意事項(xiàng)：1）當(dāng)試樣中有大于20mm或40mm顆粒時(shí)，應(yīng)先取出大于顆粒，并求得其百分率P,其百分率應(yīng)小于30%，把小于顆粒部分做擊實(shí)試驗(yàn)，并對最大干密度和最佳含水率進(jìn)行校正。2）制備粘性土?xí)r，要保證灑水均勻，充分拌和，充分悶料。3）在留取測定含水率的土樣時(shí)，要從試筒兩側(cè)均勻取得，從而保證測定含水率的準(zhǔn)確度。4）手動擊實(shí)時(shí)，錘應(yīng)自由垂直落下，錘跡必須均勻分布于試樣面上。五、土的承載比（CBR）試驗(yàn)（一）試驗(yàn)?zāi)康暮瓦m用范圍（1）只適用于在規(guī)定的試筒內(nèi)(擊實(shí)大筒)制件后，對各種土和路面基層、底基層材料進(jìn)行承載比試驗(yàn)。（2）試樣的最大

23、粒徑宜控制在20mm以內(nèi)，最大不得超過40mm且含量不超過5%。CBR的定義mm 或5mm 時(shí)的單位壓力與標(biāo)準(zhǔn)碎石壓入相同貫入量時(shí)標(biāo)準(zhǔn)荷載強(qiáng)度（7MPa MPa)的比值, 用百分?jǐn)?shù)表示。CBR擊實(shí)試件預(yù)先浸水飽和，以模擬材料在使用過程中的最不利狀態(tài)；貫入過程中在試件上面放置荷載板，以模擬路面結(jié)構(gòu)對路基的附加應(yīng)力。 （二）儀器設(shè)備 圓孔篩、試筒、套環(huán)、筒內(nèi)墊塊、夯擊底板、擊實(shí)儀、百分表、CBR承載比強(qiáng)度試驗(yàn)儀、荷載板、水槽等。多孔板 荷載板（三）試驗(yàn)步驟：1、做土的標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)，得出土最佳含水率、最大干密度。2、過40mm的篩，準(zhǔn)備3份試樣。 (5%)3、稱取試筒質(zhì)量m1，按最佳含水率用重型擊實(shí)試驗(yàn)

24、法 -2制備3個(gè)試件。4、稱取試筒和試件的質(zhì)量（m2)，計(jì)算濕密度。濕密度=（m2- m1）/2177 （kg/cm3）5、泡水測膨脹量（1）在試件制成后，放好一張濾紙，并安裝附有調(diào)節(jié)桿的多孔板，放入4塊荷載板。（2）將安裝好后的試筒放入水槽（先不放水），并用拉桿將模具拉緊，安裝百分表，讀取初讀數(shù)。（3）向水槽內(nèi)放水，使水面高于試件頂面大約25mm。（4）將試件浸水4晝夜(96h)。（5）泡水終了時(shí)，讀取百分表讀數(shù)，計(jì)算膨脹量 。 膨脹量=（泡水后試件高度變化）/120mm 100 （%）（6）從水槽中取出試件，倒出試件頂面的水，靜置15min，然后卸去附加荷載和多孔板、底板、濾紙，稱取試件質(zhì)

25、量m3。 計(jì)算吸水量= m3- m2 （g）6.貫入試驗(yàn) 將試件放置在荷載裝置上，開始施加45N荷載，后調(diào)整百分表讀數(shù)并記數(shù)。加荷以的速度壓入試件，讀3個(gè)百分表的讀數(shù)（荷載值1個(gè)表、貫入量2個(gè)表） 。記錄測力計(jì)內(nèi)百分表某些整讀數(shù)（如20、40、60）時(shí)的貫入量，并注意使貫入量為25010-2mm時(shí)，能有5個(gè)以上的讀數(shù)。測力計(jì)內(nèi)的第一個(gè)讀數(shù)應(yīng)是貫入量3010-2mm左右。7.將測量后的試件脫模，測試件的含水率w。 可計(jì)算： 干密度=濕密度/(1+0.01w) （kg/cm3）8.繪圖：繪制以單位壓力（P）為橫坐標(biāo)，貫入量（L）為縱坐標(biāo)的P-L的關(guān)系曲線。9.整理結(jié)果：（1）一般采用貫入量時(shí)的單位

26、壓力與標(biāo)準(zhǔn)壓力之比作為材料的承載比： CBR=P/7000 100式中：P單位壓力（kPa）; CBR承載比（%）（2）貫入量5mm時(shí)的承載比： CBR=P/10500100 如果貫入量為5mm時(shí)承載比大于時(shí)的承載比，結(jié)果重做。如結(jié)果仍然如此，則采用 5mm時(shí)的承載比。10.精度要求：（1）如承載比變異系數(shù)CV大于12%，則去掉一個(gè)偏離大值，取其余2個(gè)結(jié)果的平均值。如CV小于12%，且3個(gè)平行試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算的干密度偏差小于0.03 g/cm3，取3個(gè)結(jié)果的平均值。如3個(gè)平行試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算的干密度偏差超過0.03 g/cm3，則去掉一個(gè)偏離大的值，取2個(gè)結(jié)果的平均值。（2）材料的承載比（%） 承載比

27、小于100，準(zhǔn)確至5%；承載比大于100，準(zhǔn)確至10%；第二部分 無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程（JTG E51-2009)一、無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的擊實(shí)1概述無機(jī)結(jié)合料:它主要指水泥、石灰、粉煤灰和石灰或水泥粉煤灰。所用水泥穩(wěn)定材料、石灰穩(wěn)定材料、石灰粉煤灰穩(wěn)定材料等都屬于無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料。無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料屬于半剛性材料,廣泛用于高等級公路路面基層、底基層，稱為半剛性基層、底基層。（柔性基層、底基層的種類分為有機(jī)結(jié)合穩(wěn)定類和無粘結(jié)粒料類。剛性基層包括貧混凝土基層、水泥混凝土基層以及連續(xù)配筋水泥混凝土基層）2、目的和適用范圍:(1)適用于在規(guī)定的試筒內(nèi)，對水泥穩(wěn)定材料（

28、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(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)，以繪制穩(wěn)定材料的含水率-干密度關(guān)系曲線，從而確定其最佳含水率和最大干密度。（2）試驗(yàn)集料的公稱最大粒徑宜控制在以內(nèi)（方孔篩）。（3）試驗(yàn)方法類別：3、試驗(yàn)方法(水泥穩(wěn)定砂礫土）-丙法將已過篩的試料用四分法逐次分小，直最后取約33kg試料。再用四分法將所取試料分成6份（至少要5份），每份質(zhì)量約5.5kg(風(fēng)干質(zhì)量）。預(yù)定56個(gè)不同含水率，依次相差0.5%1.5%。在估計(jì)最佳含水率左右可只差0.5%1%。（對于水泥穩(wěn)定類材料，在最佳含水率附近取0.5%，對于石灰、二灰穩(wěn)定類材料，可取1%）。試樣加水拌和均勻后將其裝入密封容器或

29、塑料口袋內(nèi)浸潤備用。擊實(shí)前1h內(nèi)將所需要的結(jié)合料水泥加至浸潤后的試料中并且拌和均勻（石灰穩(wěn)定材料和水泥石灰綜合穩(wěn)定材料，可將石灰和土一起拌勻后進(jìn)行浸潤） 。擊實(shí)過程類似于普通土擊實(shí)過程，擊實(shí)后含水率應(yīng)按無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料含水率的要求測定。2個(gè)試樣含水率的差值不得大于1%。所取樣品的數(shù)量應(yīng)不少于700g,如只取1個(gè)樣品測定含水率，則樣品的數(shù)量應(yīng)不少于1400g。（烘箱的溫度應(yīng)事先調(diào)整到110左右，使放入的試樣一開始就能在110的環(huán)境下進(jìn)行烘干）。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(shí)，應(yīng)對試驗(yàn)所得最大干密度和最佳含水率進(jìn)行校正。 注意事項(xiàng)（1）含水率試驗(yàn)時(shí)，烘箱的溫度應(yīng)事先調(diào)整

30、到110左右，使放入的試樣能一開始就能在110的環(huán)境下進(jìn)行烘干。（水泥與水拌和就要發(fā)生水化作用，在較高溫度下水化作用發(fā)生得較快。而烘干法又不能除去已與水泥發(fā)生水化作用的水，這樣得出的含水率往往偏小。）（2）最大干密度按試驗(yàn)規(guī)程應(yīng)保留小數(shù)點(diǎn)后3位有效數(shù)字，含水率計(jì)算至0.1%。（3）試料浸潤時(shí)間：粘性土12-24h，粉性土6-8h，砂性土、砂礫土、紅土砂礫、級配砂礫等4h左右，含土很少的未篩分碎石、砂礫和砂等2h。（4）試料浸潤后才加水泥，并應(yīng)在1h內(nèi)完成擊實(shí)試驗(yàn)。(水泥遇水就要開始水化作用，從加水拌和到進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)間隔的時(shí)間愈長，水泥的水化作用和結(jié)硬程度就愈大。水化作用會影響水泥混合料所能達(dá)到

31、的密實(shí)度，間隔時(shí)間愈長，影響愈大.)拌和后超過1h的試樣，應(yīng)予作廢。石灰可與試料一起拌勻后浸潤。（5）應(yīng)做兩次平行試驗(yàn)，兩次試驗(yàn)最大干密度的差不應(yīng)超過3（穩(wěn)定細(xì)粒土）和3（穩(wěn)定中粒土和粗粒土），最佳含水率的差不應(yīng)超過（最佳含水率小于10）和（最佳含水率大于10%）。二、無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)（一）目的：本試驗(yàn)方法適用于測定無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料（包括穩(wěn)定細(xì)粒土、中粒土、粗粒土）試件的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。本試驗(yàn)方法包括：按照預(yù)定干密度用靜力壓實(shí)法制備試件以及用錘擊法制備試件。試件都是高 : 直徑 =1 : 1 的圓柱體。應(yīng)盡可能用靜力壓實(shí)法制備等干密度的試件。 室內(nèi)配合比設(shè)計(jì)試驗(yàn)和現(xiàn)場檢測兩者在試料準(zhǔn)備上是

32、不同的，前者是根據(jù)設(shè)計(jì)配合比稱取試料并拌和，按要求制備試件；后者則在工地現(xiàn)場取拌和的混合料，并按要求制備試件。穩(wěn)定土試件成型機(jī)無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試件微機(jī)控制全自動壓力試驗(yàn)機(jī)（二）儀器材料：方孔篩、（脫模器、反力框架、液壓千斤頂、夯捶、導(dǎo)管、）密封濕氣箱或濕氣池、水槽、200kN以上壓力機(jī)、天平、臺稱、量筒等。試模： 細(xì)粒土（最大粒徑不大于4.75mm ） 試模的直徑高 = 50mm 50mm ； 中粒土（最大粒徑不大于 26.5mm ） 試模的直徑高 = 100mm 100mm ； 粗粒土（最大粒徑不大于53mm ） 試模的直徑高 = 150mm 150mm ； （三）試驗(yàn)步驟：1.備料：將原材料

33、放入50烘箱烘干、碾碎，并測含水率。2.擊實(shí)。按擊實(shí)確定無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的最佳含水率和最大干密度。3. 確定試件個(gè)數(shù)。為保證試件結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性，每組試件的數(shù)目要求： 小試件不少于6個(gè)， 中試件不少于9個(gè)， 大試件不少于13個(gè)，4. 悶料。將稱好的材料放在長方盤內(nèi)按其最佳含水率（粘性土較最佳含水量小3%）拌和密封備用。 浸潤時(shí)間：粘性土12-24h;粉性土6-8h;砂性土、砂粒土、紅土砂礫、級配砂礫4h;未篩分碎石、砂粒、砂2h。5.拌和水泥。待制成試件前1h內(nèi)均勻加入水泥。6.成型試件。按預(yù)定的干密度用反力框架和液壓千斤頂制件。脫模，稱量試件重量m1，量取試件高度h1。7.開始養(yǎng)生。養(yǎng)

34、生條件：密封濕氣箱和恒溫室內(nèi)養(yǎng)生7d，溫度202。在最后一天時(shí)，再次稱量試件重量m2、量取高度h2，并浸泡水中24h。8.測抗壓強(qiáng)度。 將試件從水中取出，吸去表面水并稱重m3，量取試件高度h3。 將試件放到路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)儀的升降臺上,以速率1mm/min加荷，記錄最大壓力P。9.計(jì)算公式： RC=P/A (A=D2/4) Rc-抗壓強(qiáng)度 P-最大壓力（ N ）； A-面積,D 試件的直徑（單位 mm ）。 對于小試件： Rc= P / A =0.00051 P (MPa) 對于中試件： Rc= P / A =0.000127 P (MPa) 對于大試件： Rc= P / A =0.00005

35、7 P (MPa) 10.精確度及允許誤差：抗壓強(qiáng)度保留一位小數(shù)。若干次平行試驗(yàn)Cv （偏差系數(shù)）要求滿足： 小試件不大于6% （10%） 中試件不大于10%(15%) 大試件不大于15%(20%)11、結(jié)果處理： 求出若干個(gè)試驗(yàn)結(jié)果的最小值和最大值、平均值 、標(biāo)準(zhǔn)差 S 、偏差系數(shù) C v 和 95% 保證率的值 R c (R c = 1 S) 。 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試件質(zhì)量計(jì)算：制備一個(gè)預(yù)定干密度的試件，需要的穩(wěn)定材料混合料數(shù)量 m 1 (g) 隨試模的尺寸而變。（大試件） m 1 = d V(1+ w ) V 試模的體積（2650.7 cm 3 ）； W 穩(wěn)定材料混合料的含水率（ % ）；

36、d 穩(wěn)定材料試件的干密度（ g/cm 3 ）。 已知：干密度d =2.33 g/cm 3 w =6.4% 控制壓實(shí)度98%(1)外摻法 水泥：砂礫=5：100m 1 = d V(1+ w )混合料質(zhì)量 （g)集料：（）/105） *（g)水泥：（g)（水泥和集料關(guān)系）水：（g)（g)（2）內(nèi)摻法 水泥：砂礫=5：95 m 1 = d V(1+ w )混合料質(zhì)量 （g)集料：（）*95% （g)水泥：（）*5% （g)水：（g)（）*6.4%=（g)注意事項(xiàng)1、水泥（石灰）劑量均按干土（即干集料）質(zhì)量的百分率計(jì) 。2、無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料配合比設(shè)計(jì)在計(jì)算試件質(zhì)量時(shí)區(qū)分穩(wěn)定材料的內(nèi)摻和外摻。（一）水

37、泥劑量測定（EDTA滴定法）適用范圍：本方法只適用于在工地快速測定水泥穩(wěn)定料或石灰穩(wěn)定料中水泥和石灰的劑量，并用以檢查拌和的均勻性。工地水泥和石灰穩(wěn)定土含水量的少量變化（2%），實(shí)際上不影響測定結(jié)果。主要儀器：滴定管（酸式）、搪瓷杯、量筒、天平等三、水泥（石灰）劑量測定方法方法步驟：1.準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)曲線。2.試樣的配制：取樣，樣品風(fēng)干后，用烘干法測其含水率。5種試樣（每種2個(gè)樣品，共10個(gè)樣品）。3.舉例（以水泥穩(wěn)定中、粗粒土為例）首先，制取試樣5種（共10個(gè)樣品），5種混合料的水泥劑量應(yīng)為：水泥劑量為0，最佳水泥劑量左右、最佳水泥劑量2%和+4%水泥混合料2份各1000g，分別放在10個(gè)聚乙烯桶內(nèi)，含水率為最佳含水率。其次：將10個(gè)搪瓷杯中分別加入2000毫升10%氯化銨溶液，充分?jǐn)嚢?分鐘（每分鐘110-120次），放置沉淀10分鐘，這樣可得到澄清的懸濁液，將上部清液移到300毫升