無機(jī)結(jié)合料擊實試驗

無機(jī)結(jié)合料擊實試驗在土中摻入一定數(shù)量的無機(jī)結(jié)合料，并在最佳含水率下壓實，既發(fā)生了一系列的物理作用，也發(fā)生了一系列的化學(xué)作用，在這一系列作用發(fā)生的同時，形成了無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的強(qiáng)度。無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的重要特點之一是強(qiáng)度和模量隨齡期的增長而不斷增長，逐漸具有一定的剛性性質(zhì)。在公路工程中，常用的混合料主要有無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定混合料、瀝青混合料、水泥混凝土混合料等，無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定混合料一般作為高等級公路的基層和底基層。無機(jī)結(jié)合料擊實試驗?zāi)康暮瓦m用范圍不同的無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土，在不同的無機(jī)結(jié)合料劑量、不同的含水率、不同的擊實下可以達(dá)到不同密實度，在公路工程的施工質(zhì)量控制過程中，要求在一定壓實功的作用下達(dá)到最大的密實度。本試驗方法適用于在規(guī)定的試筒內(nèi)，對水泥混凝土（在水泥水化前）、石灰穩(wěn)定土及石灰（或水泥）粉煤灰穩(wěn)定土進(jìn)行擊實試驗，以繪制穩(wěn)定土的含水率—干密度關(guān)系曲線，從而確定其最佳含水率和最大干密度。（1）試驗集料的最大粒徑宜控制在37.5mm以內(nèi)（方孔篩）；（2）試驗方法類別。本試驗方法分甲、乙和丙三類，無機(jī)結(jié)合料細(xì)粒土一般采用甲類。儀器設(shè)備（1）擊實筒：小型擊實筒，包括內(nèi)徑100mm、高127mm的金屬圓筒，套環(huán)高50mm，底座；大型擊實筒，包括內(nèi)徑152mm、高170mm的金屬圓筒，套環(huán)高50mm，直徑151mm和高50mm的筒內(nèi)墊塊，底座。（2）多功能自控電動擊實儀：擊錘的底面直徑50mm，總質(zhì)量4.5kg。擊錘在導(dǎo)管內(nèi)的總行程為450mm?？稍O(shè)置擊實次數(shù)，并保證擊錘自由垂直落下，落高應(yīng)為450mm，錘跡均勻分布于試樣面。（3）電子天平：量程4000g，感量0.01g；量程15kg，感量0.1g。各1臺。（4）方孔篩：孔徑53mm、37.5mm、26.5mm、19mm、4.75mm、2.35mm的篩各一個；（5）量筒：50ml、100ml和550ml的量筒各一個；（6）直刮刀、刮土刀、工字形刮平尺等；（7）拌和工具：約400mm×600mm×70mm的長方形金屬盤、拌和用平臺小鏟等。（8）脫模器；（9）測定含水率用的鋁盒、烘箱等其他工具；（10）游標(biāo)卡尺。準(zhǔn)備工作（1）將具有代表性的風(fēng)干試料（必要時，可以在50℃烘箱內(nèi)烘干）用木錘搗碎或用木碾碾碎。土團(tuán)均應(yīng)破碎到能通過4.75mm的篩孔。但應(yīng)注意不使粒料的單個顆粒破碎會不使其破碎程度超過施工中拌和機(jī)械的破碎率。（2）如試料是細(xì)粒土，將已破碎的具有代表性的土過4.75mm篩備用。（3）如試料中含有粒徑大于4.75mm的顆粒，則先將試料過19mm的篩；如存留在19mm篩上的顆粒的含量不超過10%，則過26.5mm的篩，留作備用。（4）每次篩分后，均應(yīng)記錄超尺寸顆粒的百分率P。（5）在預(yù)定做擊實試驗的前一天，取有代表性的試料測定其風(fēng)干含水率。對于細(xì)粒土，試樣應(yīng)不少于100g；對于中粒土，試樣應(yīng)不少于1000g；對于粗粒土的各種集料，試樣應(yīng)不少于2000g。（6）在實驗前用游標(biāo)卡尺準(zhǔn)確測量試模的內(nèi)徑、高和墊塊的厚度，以計算試筒的容積。實驗步驟在實驗之前應(yīng)將實驗所需的各種儀器設(shè)備準(zhǔn)備齊全，測量設(shè)備應(yīng)滿足精度要求；調(diào)試擊實儀器，檢查其運轉(zhuǎn)是否正常。（1）將已篩分的試樣用四等分法逐次分小，至最后取出約10~15kg試料。再用四等分法將已取出的試料分成5~6份，每份試料的干質(zhì)量為2.0g（對于細(xì)粒土）或2.5kg（對于各種中粒土）。（2）預(yù)定5~6個不同含水率，依次相差0.5%~1.5%，且其中至少有兩個大于或小于最佳含水率。（3）按預(yù)定含水率制備試樣。將一份試料平鋪于金屬盤內(nèi)，將事先計算得的該份試料中應(yīng)加的水量均勻地噴灑在試料上，用小鏟將試料充分拌和到均勻狀態(tài)，然后裝入密封容器或塑料口袋內(nèi)浸潤備用。浸潤時間要求：黏質(zhì)土12~24h，粉質(zhì)土6~8h，砂類土、砂礫土、紅土砂礫、級配砂礫等可以縮短到4h左右，含土很少的未十分碎石、砂礫和砂可縮短到2h。浸潤時間一般不超過24h。（4）將所需的穩(wěn)定劑水泥加到浸潤后的試樣中，并用小鏟、泥刀或其他工具充分拌和到均勻狀態(tài)。水泥應(yīng)在土樣擊實前逐個加入。如有水泥的試樣拌和后，應(yīng)在一小時內(nèi)完成下述擊實試驗。拌和后超過一小時的試樣，應(yīng)予作廢（石灰穩(wěn)定材料和石灰粉煤灰穩(wěn)定材料除外）（5）試筒套環(huán)與擊實底板應(yīng)緊密連接。將擊實筒放在堅實地面上，用四分法取制備好的試樣400~500g（其量應(yīng)使擊實后的試樣等于或略高于筒高的1/5）倒入筒內(nèi)，整平器表面并稍加壓緊，然后將其安裝到多功能自控電動擊實儀上，設(shè)定所需錘擊次數(shù)，進(jìn)行第一層試樣的擊實。第一層擊實完后，檢查該層高度是否合適，以便調(diào)整以后幾層的試樣用量。用刮土刀或螺絲刀將已擊實的表面“拉毛”，然后重復(fù)上述的做法，進(jìn)行其余四層試樣的擊實。最后一層試樣擊實后，試樣炒出筒頂?shù)母叨炔坏么笥?mm，超出高度過大的試件應(yīng)該作廢。（6）用刮土刀沿套環(huán)內(nèi)壁削挖（使試樣與套環(huán)脫離）后，扭動并取下套環(huán)。齊筒頂細(xì)心刮平試樣，并拆除底板。如試樣地面略突出筒外或有孔洞，則應(yīng)細(xì)心刮平或修補(bǔ)。最后用工字形刮平尺齊筒頂和筒底將試樣刮平。擦凈試筒的外壁，稱其質(zhì)量m1.（7）用脫模劑推出筒內(nèi)試樣。從試樣內(nèi)部從上到下去兩個有代表性的樣品（可將脫出試件用錘打碎后，用四分法采?。?，測定其含水率，計算至0.1%。兩個試樣的含水率的差值不得大于1%。擦凈試筒，稱其質(zhì)量m2.烘箱的溫度應(yīng)事先調(diào)整到110℃左右，以使放入的試樣能立即在105—110℃的溫度下烘干。計算（1）穩(wěn)定材料濕密度計算ρw=（m1—m2）/Vρw——穩(wěn)定材料的濕密度（g/cm3）m1——試筒與濕試樣的總質(zhì)量（g）m2——試筒的質(zhì)量（g）V——試筒的容積（cm3）（2）穩(wěn)定材料干密度計算，計算每次擊實后