公路工程檢測技術(shù) 課件 任務(wù)2.1無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料檢測

項(xiàng)目2公路工程常用混合料性能檢測

【學(xué)習(xí)引導(dǎo)】【能力目標(biāo)】能夠?qū)β访娼Y(jié)構(gòu)常用基層材料無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類（水泥穩(wěn)定類或石灰穩(wěn)定類）材料的技術(shù)性質(zhì)進(jìn)行檢測及準(zhǔn)確評(píng)價(jià)，通過正確測繪水泥（石灰）劑量測定標(biāo)準(zhǔn)曲線，準(zhǔn)確采用EDTA滴定法對(duì)施工中混合料質(zhì)量進(jìn)行控制和評(píng)價(jià)；能夠?qū)ΤＲ娐访婷鎸踊旌狭希ㄋ嗷炷良盀r青混合料）的技術(shù)性質(zhì)進(jìn)行檢測并準(zhǔn)確評(píng)價(jià)，主要評(píng)價(jià)指標(biāo)為水泥混凝土抗壓和抗折強(qiáng)度，水泥砂漿抗壓強(qiáng)度，瀝青混合料高穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性及強(qiáng)度，并通過檢測結(jié)果正確的指導(dǎo)施工。§2.1無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料檢測§2.2水泥混凝土及水泥砂漿性能檢測§2.3瀝青混合料性能檢測主要內(nèi)容

基層（底基層）鋪筑在路基或墊層之上?；鶎樱ǖ谆鶎樱?/p>

路基主要內(nèi)容

§2.1無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料檢測§2.2水泥混凝土及水泥砂漿性能檢測§2.3瀝青混合料性能檢測反射裂縫面層水穩(wěn)裂縫水穩(wěn)基層

在各種粉碎或原狀松散的土、碎（礫）石、工業(yè)廢渣中，摻入適當(dāng)數(shù)量的無機(jī)結(jié)合料（如水泥、石灰或工業(yè)廢渣等）和水，經(jīng)拌和得到的混合料在壓實(shí)與養(yǎng)生后，其抗壓強(qiáng)度符合規(guī)定要求的材料稱為無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類混合料。

常見的無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類材料有：石灰穩(wěn)定類材料，水泥穩(wěn)定類材料，工業(yè)廢渣穩(wěn)定材料及綜合綜合穩(wěn)定類材料。一、無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料石灰穩(wěn)定類材料（一）以石灰為結(jié)合料，通過加水與被穩(wěn)定材料共同拌和形成的混合料，稱為石灰穩(wěn)定材料，包括石灰碎石土、石灰土。

在土中摻入適量的石灰，并在最佳含水率下拌勻壓實(shí)后，發(fā)生了一系列的物理化學(xué)作用，從而使土的性質(zhì)發(fā)生根本改變。初期，主要表現(xiàn)在土的結(jié)團(tuán)、塑性降低、最佳含水量的增大和最大密實(shí)度的減小等；后期變化主要表現(xiàn)在結(jié)晶結(jié)構(gòu)的形成，從而提高其板體性、強(qiáng)度和穩(wěn)定性。1.強(qiáng)度形成原理（1）土質(zhì)有一定粘性的土對(duì)強(qiáng)度有利，土的塑性指數(shù)太高時(shí)，難以粉碎，太低則難以碾壓成型，因此，采用塑性指數(shù)為15～20的粘性土為好。用石灰穩(wěn)定的不含粘性土或無塑性的砂礫、級(jí)配碎石和未篩分碎石時(shí)，應(yīng)添加15％左右的粘性土，并且該砂礫或碎石應(yīng)具有較好的級(jí)配。2.影響石灰穩(wěn)定類結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度的因素（2）灰質(zhì)

石灰應(yīng)為消石灰粉或生石灰粉。對(duì)于高速公路和一級(jí)公路，宜采用磨細(xì)生石灰粉，石灰質(zhì)量應(yīng)符合Ⅲ級(jí)以上的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。石灰土混合料的強(qiáng)度應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

公路等級(jí)

所用層位二級(jí)和三級(jí)以下公路高速、一級(jí)公路基

層≥0.8①—底基層0.5～0.7②≥0.8表2-2石灰穩(wěn)定土的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)MPa（3）石灰劑量石灰劑量對(duì)石灰土強(qiáng)度影響顯著，石灰劑量較低（小于3%～4%）時(shí)，石灰主要起穩(wěn)定作用，土的塑性、膨脹、吸水量減小，使土的密實(shí)度、強(qiáng)度得到改善。隨著劑量的增加，強(qiáng)度和穩(wěn)定性均提高，但劑量超過一定范圍時(shí)，強(qiáng)度反而降低。生產(chǎn)實(shí)踐中常用的最佳劑量范圍，對(duì)于粘性土及粉性土為8%～14%；對(duì)砂性土則為9%～16%。劑量的確定應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)層技術(shù)要求進(jìn)行混合料組成設(shè)計(jì)。（4）含水率水是石灰土的重要組成部分。它促使石灰土發(fā)生物理化學(xué)變化，形成強(qiáng)度；便于土的粉碎、拌和與壓實(shí)，并且有利于養(yǎng)生。不同土質(zhì)的石灰土有不同的最佳含水率，需通過標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)確定，并用以控制施工中的實(shí)際加水量。所用水應(yīng)是干凈可供飲用的水。（5）密實(shí)度石灰土的強(qiáng)度隨密實(shí)度的增加而增長。實(shí)踐證明，石灰土的密實(shí)度每增減1％，強(qiáng)度約增減4％左右。而密實(shí)的石灰土，其抗凍性、水穩(wěn)定性也好，縮裂現(xiàn)象也少。（6）石灰土的齡期石灰土強(qiáng)度隨齡期緩慢增長，到28d齡期時(shí)，只能達(dá)到最終強(qiáng)度的30%左右。一般石灰土初期強(qiáng)度低，前期（1～2個(gè)月）增長速率較后期為快。石灰土強(qiáng)度增長期可達(dá)8～10年以上。（7）養(yǎng)生條件

養(yǎng)生條件主要指溫度與濕度。

養(yǎng)生條件不同，其強(qiáng)度也有差異。當(dāng)溫度高時(shí)，物理化學(xué)反應(yīng)、硬化、強(qiáng)度增長快，反之強(qiáng)度增長慢，在負(fù)溫條件下甚至不增長。因此，要求施工期的最低溫度應(yīng)在5℃以上，并在第一次重冰凍（-3℃～-5℃）到來之前1個(gè)月到1個(gè)半月完成。

多年的施工經(jīng)驗(yàn)證明，熱季施工的灰土強(qiáng)度高，質(zhì)量可以保證，一般在使用中很少損壞。

養(yǎng)生的濕度條件對(duì)石灰土的強(qiáng)度也有很大影響。實(shí)踐證明：在一定潮濕條件下養(yǎng)生強(qiáng)度的形成比在一般空氣中養(yǎng)生要好。水泥穩(wěn)定類材料（二）在粉碎的土或原狀松散的土(包括各種粗、中、細(xì)粒土)中，摻入適量的水泥和水，按照技術(shù)要求，經(jīng)拌和攤鋪，在最佳含水量下壓實(shí)及養(yǎng)生成型，其抗壓強(qiáng)度符合規(guī)定要求，以此修建的路面結(jié)構(gòu)層稱為水泥穩(wěn)定類結(jié)構(gòu)層。包括水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石、水泥穩(wěn)定級(jí)配礫石、水泥穩(wěn)定石屑、水泥穩(wěn)定土、水泥穩(wěn)定砂等。水穩(wěn)層水泥穩(wěn)定類結(jié)構(gòu)層水泥級(jí)配碎石水施工養(yǎng)生1．強(qiáng)度形成原理在利用水泥來穩(wěn)定土的過程中，水泥、土和水之間發(fā)生了水化、離子交換、化學(xué)反應(yīng)及碳酸化等多種復(fù)雜的作用，使土的性能發(fā)生了明顯的變化。但由于水的用量很少，水泥的水化完全是在土中進(jìn)行的，故作用速度比在水泥混凝土中進(jìn)行得緩慢。水泥在穩(wěn)定土中的作用，從工程觀點(diǎn)來看，一是改變了土的塑性，二是增加了土的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。結(jié)構(gòu)層公路等級(jí)極重、特重交通重交通中、輕交通基層高速公路和一級(jí)公路5.0～7.04.0～6.03.0～5.0二級(jí)及二級(jí)以下公路4.0～6.03.0～5.02.0～4.0底基層高速公路和一級(jí)公路3.0～5.02.5～4.52.0～4.0二級(jí)及二級(jí)以下公路2.5～4.52.0～4.01.0～3.0表2-3

水泥穩(wěn)定類材料7d齡期無側(cè)限抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)RdMPa

（1）土質(zhì)

土的類別和性質(zhì)是影響水泥穩(wěn)定土強(qiáng)度的重要因素，各類砂礫土、砂土、粉土和粘土均可用水泥穩(wěn)定，但穩(wěn)定效果不同。試驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐證明，用水泥穩(wěn)定級(jí)配良好的碎(礫)石和砂礫，效果最好，不但強(qiáng)度高，而且水泥用量少；其次是砂性土；再次是粉性土和粘性土。重粘土難以粉碎和拌和，不宜單獨(dú)用水泥來穩(wěn)定，因此，一般要求土的塑性指數(shù)不大于17。

2.影響水泥穩(wěn)定類結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度的因素（2）水泥的成分和劑量各種類型的水泥都可以用于穩(wěn)定土。但試驗(yàn)研究證明，水泥的礦物成分和分散度對(duì)其穩(wěn)定效果有明顯的影響。對(duì)于同一種土，通常情況下硅酸鹽水泥的穩(wěn)定效果好，而鋁酸鹽水泥泥較差。在水泥硬化條件相似，礦物成分相同時(shí)，隨著水泥分散度的增加，其活性程度和硬化能力也有所增大，從而水泥土的強(qiáng)度也大大提高。水泥土的強(qiáng)度隨水泥劑量的增加而增長，但過多的水泥用量，雖獲得強(qiáng)度的增加，在經(jīng)濟(jì)上卻不一定合理，在效果上也不一定顯著，且容易開裂。試驗(yàn)和研究證明，水泥劑量為4%～8%較為合理。水泥劑量對(duì)水泥穩(wěn)定材料強(qiáng)度（7d）的影響（3）含水率含水率不足時(shí)，不能保證大土團(tuán)被粉碎和水泥在混合料的均勻分布，難以保證水泥的完全水化和水解作用。水泥正常水化所需要的水量約為水泥重量的20%。更不能保證達(dá)到最大壓實(shí)度的要求。

含水率過高時(shí)，不能保證達(dá)到最大壓實(shí)度和強(qiáng)度的要求。引起過大的收縮。（4）成型工藝影響拌和均勻性：拌和均勻，強(qiáng)度和穩(wěn)定性得以保證；拌和不均勻，水泥劑量少的地方強(qiáng)度不滿足要求，水泥劑量多的地方裂縫增加。壓實(shí)延遲時(shí)間:

指在滿足強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)的前提下，水泥穩(wěn)定材料拌和后至碾壓成型之前所容許的最大時(shí)間間隔。延遲時(shí)間愈長，強(qiáng)度損失的多。延遲時(shí)間對(duì)水泥土強(qiáng)度的影響5.養(yǎng)生條件影響?zhàn)B生水分：

水泥穩(wěn)定類材料需要濕治養(yǎng)生。養(yǎng)生溫度：

溫度愈高，水泥土的強(qiáng)度增長得愈快。養(yǎng)生齡期：水泥穩(wěn)定類材料的強(qiáng)度隨齡期延長而增長。

在初期1～2個(gè)月內(nèi)，材料的抗壓強(qiáng)度與齡期的對(duì)數(shù)間大致呈直線關(guān)系（見右圖）。比較而言，材料的抗拉強(qiáng)度和抗彎拉強(qiáng)度幅度隨水泥劑量的增大要大大低于抗壓強(qiáng)度（見下頁）?？箟簭?qiáng)度、抗彎拉強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度隨水泥劑量的變化擊實(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(duì)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(duì)細(xì)粒土則因?yàn)轭w粒間的靠緊而增強(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。三、無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料標(biāo)準(zhǔn)密度檢測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w（%）允許平行差值（%）含水率w（%）允許平行差值（%）w≤5.0≤0.3W＞40≤2.05.0＜w≤40≤1.0--密度：是指土體單位體積的質(zhì)量，ρ=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。ρd=ms/V(g/cm3)

土的干密度越大，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(ρd):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(duì)應(yīng)的含水率稱為最佳含水率。

1．本方法適用于在規(guī)定的試筒內(nèi)，對(duì)水泥穩(wěn)定材料（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37.5mm以內(nèi)（方孔篩）。3．試驗(yàn)方法類別。本試驗(yàn)方法分三類，各類擊實(shí)方法的主要參數(shù)見下頁表。（一）適用范圍類別錘的質(zhì)量（kg）錘擊面直徑（cm）落高（cm）試筒尺寸錘擊層數(shù)每層錘擊次數(shù)平均單位擊實(shí)功（J）容許最大公稱粒徑（mm）內(nèi)徑（cm）高（cm）容積（cm3）甲4.55.04510.012.79975272.68719.0乙4.55.04515.212.021775592.68719.0丙4.55.04515.212.021773982.67737.5

試驗(yàn)方法類別表1．擊實(shí)筒：小型，內(nèi)徑100mm、高127mm的金屬圓筒，套環(huán)高50mm，底座；大型，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(dòng)擊實(shí)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(shí)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。（二）檢測器具與材料3．脫模器。4．電子天平。5．方孔篩。6．量筒。7．直刮刀。8．拌和工具。9．其他：游標(biāo)卡尺、測定含水率用的鋁盒、烘箱等。1．將具有代表性的風(fēng)干試料（必要時(shí)，也可以在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(gè)顆粒破碎或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（用甲法或乙法做試驗(yàn)）。3．如試料中含有粒徑大于4.75mm的顆粒，則先將試料過19mm篩；如存留在19mm篩上的顆粒的含量不超過10％，則過26.5mm篩，留作備用（用甲法或乙法做試驗(yàn)）。（三）試樣準(zhǔn)備4．如試料中粒徑大于19mm的顆粒含量超過10％，則將試料過37.5mm篩；如果存留在37.5mm篩上的顆粒的含量不超過10％，則過53mm的篩備用（用丙法試驗(yàn)）。5．每次篩分后，均應(yīng)記錄超尺寸顆粒的百分率P。6．在預(yù)定做擊實(shí)試驗(yàn)的前一天，取有代表性的試料測定其風(fēng)干含水率。對(duì)于細(xì)粒土，試樣應(yīng)不少于100g；對(duì)于中粒土，試樣應(yīng)不少于1000g；對(duì)于粗粒土的各種集料，試樣應(yīng)不少于2000g。7．在試驗(yàn)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(jì)算試筒的容積。1．準(zhǔn)備工作在試驗(yàn)前應(yīng)將試驗(yàn)所需要的各種儀器設(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(shí)儀器，檢查其運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。2．甲法（1）將已篩分的試樣用四分法逐次分小，至最后取出約10～15kg試料。再用四分法將已取出的試料分成5～6份，每份試料的干質(zhì)量為2.0kg（對(duì)于細(xì)粒土）或2.5kg（對(duì)于各種中粒土）。（2）預(yù)定5～6個(gè)不同含水率，依次相差0.5%～1.5%①，且其中至少有兩個(gè)大于和兩個(gè)小于最佳含水率。注①：對(duì)于中、粗粒土，在最佳含水率附近取0.5%，其余取1%。對(duì)于細(xì)粒土，取1%，但對(duì)于黏土，特別是重黏土可能需要取2%。（四）方法和步驟

（3）按預(yù)定含水率制備試樣。將1份試料平鋪于金屬盤內(nèi)，將事先計(jì)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)（如為石灰穩(wěn)定材料、石灰粉煤灰綜合穩(wěn)定材料、水泥粉煤灰綜合穩(wěn)定材料和水泥、石灰綜合穩(wěn)定材料，可將石灰、粉煤灰和試料一起拌勻），然后裝入密閉容器或塑料口袋內(nèi)浸潤備用。浸潤時(shí)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(jí)配砂礫等可以縮短到4h左右，含土很少的未篩分碎石、砂礫和砂可縮短到2h。浸潤時(shí)間一般不超過24h。（四）方法和步驟（四）方法和步驟

（4）將所需要的穩(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(shí)前逐個(gè)加入。加有水泥的試樣拌和后，應(yīng)在1h內(nèi)完成下述擊實(shí)試驗(yàn)。拌和后超過1h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）。（四）方法和步驟

（5）試筒套環(huán)與擊實(shí)底板應(yīng)緊密聯(lián)結(jié)。將擊實(shí)筒放在堅(jiān)實(shí)地面上，用四分法取制備好的試樣400～500g（其量應(yīng)使擊實(shí)后的試樣等于或略高于筒高的1/5）倒入筒內(nèi)，整平其表面并稍加壓緊，然后將其安裝到多功能自控電動(dòng)擊實(shí)儀上，設(shè)定所需錘擊次數(shù)，進(jìn)行第1層試樣的擊實(shí)。第1層擊實(shí)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(shí)層的表面“拉毛”，然后重復(fù)上述做法，進(jìn)行其余4層試樣的擊實(shí)。最后一層試樣擊實(shí)后，試樣超出筒頂?shù)母叨炔坏么笥?mm，超出高度過大的試件應(yīng)該作廢。（四）方法和步驟（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(dòng)并取下套環(huán)。齊筒頂細(xì)心刮平試樣，并拆除底板。如試樣底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。擦凈試簡的外壁，稱其質(zhì)量m1。（四）方法和步驟（7）用脫模器推出筒內(nèi)試樣。從試樣內(nèi)部從上至下取兩個(gè)有代表性的樣品（可將脫出試件用錘打碎后，用四分法采取），測定其含水率，計(jì)算至0.1％。兩個(gè)試樣的含水率的差值不得大于1％。所取樣品的數(shù)量見表（如只取一個(gè)樣品測定含水率，則樣品的質(zhì)量應(yīng)為表列數(shù)值的兩倍）。擦凈試簡，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。公稱最大粒徑（mm）樣品質(zhì)量（g）2.36約5019約30037.5約1000測穩(wěn)定材料含水率的樣品質(zhì)量

（8）按本方法（3）～（7）的步驟進(jìn)行其余含水率下穩(wěn)定材料的擊實(shí)和測定工作。凡已用過的試樣，一律不再重復(fù)使用。（四）方法和步驟3．乙法在缺乏內(nèi)徑10cm的試筒時(shí)，以及在需要與承載比等試驗(yàn)結(jié)合起來進(jìn)行時(shí)，采用乙法進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)。本法更適宜于公稱最大粒徑達(dá)19mm的集料。（1）將已過篩的試料用四分法逐次分小，至最后取出約30kg試料。再用四分法將所取的試料分成5～6份，每份試料的干質(zhì)量約為4.4kg（細(xì)粒土）或5.5kg（中粒土）。（2）以下各步的做法與本方法2（2）～2（8）相同，但應(yīng)該先將墊塊放入筒內(nèi)底板上，然后加料并擊實(shí)。所不同的是，每層需取制備好的試樣約900g（對(duì)于水泥或石灰穩(wěn)定細(xì)粒土）或1100g（對(duì)于穩(wěn)定中粒土），每層的錘擊次數(shù)為59次。（四）方法和步驟4．丙法（1）將已過篩的試樣用四分法逐次分小，至最后取出約33kg試料。再用四分法將已取出的試料分成6份（至少要5份），每份試料的干質(zhì)量為5.5kg（風(fēng)干）。（2）預(yù)定5～6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.%①。注：①對(duì)于水泥穩(wěn)定類材料，在最佳含水率附近取0.5%；對(duì)于石灰、二灰穩(wěn)定類材料，根據(jù)具體情況在最佳含水率附近取1%。（3）同2（3）。（4）同2（4）。（四）方法和步驟4．丙法（5）試筒、套環(huán)與夯擊底板緊密地聯(lián)結(jié)在一起，并將墊塊放在筒內(nèi)底板上。擊實(shí)筒應(yīng)放在堅(jiān)實(shí)地面上，取制備好的試樣1.8kg[其量應(yīng)使擊實(shí)后的試樣略高于（高出1～2mm）筒高的1/3]倒入筒內(nèi)，整平其表面，并稍加壓緊。然后將其安裝到多功能自控電動(dòng)擊實(shí)儀上，設(shè)定所需錘擊次數(shù)，進(jìn)行第1層試樣的擊實(shí)。第1層擊實(shí)完后檢查該層高度是否合適，以便調(diào)整以后兩層的試樣用量。用刮土刀或螺絲刀將已擊實(shí)層的表面“拉毛”，然后重復(fù)上述做法，進(jìn)行其余兩試樣的擊實(shí)。最后一層試樣擊實(shí)后，試樣超出筒頂?shù)母叨炔坏么笥?mm。超出高度過大的試件應(yīng)該作廢.（四）方法和步驟

（四）方法和步驟（五）計(jì)算1.穩(wěn)定材料濕密度計(jì)算

2.穩(wěn)定材料干密度計(jì)算式中：ρw——濕密度，計(jì)算至0.01g/cm3。（五）計(jì)算

試驗(yàn)序號(hào)

干

密

度含

水

率筒加土質(zhì)量(g)筒質(zhì)量(g)濕土

質(zhì)量

(g)密度(g/cm3)干密度(g/cm3)盒號(hào)盒加濕土質(zhì)量(g)盒加干土質(zhì)量(g)盒質(zhì)量(g)水的質(zhì)量

(g)干土質(zhì)量

(g)含水率

(%)平均含水率(%)⑴⑵⑶⑷⑸

⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⑴-⑵

(6)-(7)(7)-(8)

1251078017301.831.531231.2630.7228.4628.0314142.802.6914.4614.0319.419.219.32257078017901.891.563426.5930.3224.3827.4614142.212.8610.3713.4621.321.321.33262078018401.941.575626.8028.9224.3226.0714142.482.8510.3212.0724.023.623.84263078018501.951.557828.2929.6525.3526.4414142.943.2111.3512.4425.925.825.95261078018301.931.5291029.3334.2626.0229.8814143.314.3812.0215.8827.527.627.6(五)計(jì)算（五）計(jì)算

3.制圖（1）以干密度為縱坐標(biāo)、含水率為橫坐標(biāo)，繪制含水率—干密度曲線。曲線必須為凸形的，如試驗(yàn)點(diǎn)不足以連成完整的凸形曲線，則應(yīng)該進(jìn)行補(bǔ)充試驗(yàn)。（2）將試驗(yàn)各點(diǎn)采用二次曲線方法擬合曲線，曲線的峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的含水率及干密度即為最佳含水率和最大干密度。

1．應(yīng)做兩次平行試驗(yàn)，取兩次試驗(yàn)的平均值作為最大干密度和最佳含水率。兩次重復(fù)性試驗(yàn)最大干密度的差不應(yīng)超過0.05g/cm3（穩(wěn)定細(xì)粒土）和0.08g/cm3（穩(wěn)定中粒土和粗粒土），最佳含水率的差不應(yīng)超過0.5%（最佳含水率小于10%）和1.0%（最佳含水率大于10%）。超過上述規(guī)定值，應(yīng)重做試驗(yàn)，直到滿足精度要求。2．混合料密度計(jì)算應(yīng)保留小數(shù)點(diǎn)后3位，含水率應(yīng)保留小數(shù)點(diǎn)后1位。試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容：（1）試樣的最大粒徑、超尺寸顆粒的百分率；（2）無機(jī)結(jié)合料類型及劑量；（3）所用試驗(yàn)方法類別；（4）最大干密度（g/cm3）；（5）最佳含水率（%），并附擊實(shí)曲線。（六）結(jié)果整理

（一）目的和適用范圍1.該試驗(yàn)方法適用于在工地上快速測定水泥和石灰穩(wěn)定土中水泥和石灰的劑量，并可用以檢查拌和的均勻性。2.本方法也可以用來測定水泥和石灰穩(wěn)定土中結(jié)合料的劑量。四、無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料結(jié)合料劑量的檢測1.滴定管（酸式），50ml，1支。（二）儀器設(shè)備2.滴定臺(tái)：1個(gè)。3.滴定管夾：1個(gè)。4.大肚移液管：10ml，10支。5.錐形瓶（即三角瓶）：200ml，20個(gè)。6.燒杯：2000ml（或1000ml），1只；300ml，10只。7.容量瓶：1000ml，1個(gè)。8.搪瓷杯：容量大于1200ml，10只。9.不銹鋼棒（或粗玻璃棒）：10根。10．量筒：100ml和5ml，各1只；50ml，2只。11．棕色廣口瓶：60ml，1只（裝鈣紅）。12．天平：稱量500g、感量0.5g和稱量100g、感量0.1g，各1臺(tái)。13．秒表：1只。14．表面皿：9cm，10個(gè)。15．研缽：12～13cm，1個(gè)。16．土樣篩：篩孔2.0mm或2.5mm，1個(gè)。17．洗耳球（1兩或2兩）：1個(gè)。18．精密試紙：PH12～14。19．聚乙烯桶：20L，1個(gè)（裝蒸餾水）；10L，2個(gè)（裝氯化銨及EDTA二鈉標(biāo)準(zhǔn)液）；5L，1個(gè)（裝氫氧化鈉）。20．毛刷、去污粉、吸水管、塑料勺、特種鉛筆、厘米紙。21．洗瓶（塑料）：500ml，1只。（三）試劑（1）0.1mol/L乙二胺四乙酸鈉（簡稱EDTA二鈉）標(biāo)準(zhǔn)液37.23g

EDTA二鈉1000

mL蒸餾水+=0.1mol/L

EDTA溶液=（2）10%氯化銨溶液500g氯化銨+4500

mL蒸餾水+=10%氯化銨溶液=（3）1.8%氫氧化鈉（內(nèi)含三乙醇胺）溶液18g

氫氧化鈉+1000

mL蒸餾水+=1.8%氫氧化鈉溶液=++2mL三乙醇胺（4）鈣紅指示劑

將0.2g鈣試劑羥酸鈉（分子式為C21H13O7N2SNa，相對(duì)分子質(zhì)量為460.39）、20g硫酸鉀混合。

準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)曲線試樣的檢測方法步驟12.15.0EDTA耗量（ml）劑量（%）（四）準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)曲線（以水泥穩(wěn)定細(xì)粒土為例）1．取樣：取工地用水泥（石灰）和土，風(fēng)干后用烘干法測其含水率（如為水泥可假定其含水率為0%）。2．混合料組成的計(jì)算：（1）公式：干料質(zhì)量=濕料質(zhì)量/（1+含水率）（2）計(jì)算步驟：干混合料質(zhì)量=濕混合料質(zhì)量/（1+最佳含水率）干土質(zhì)量=干混合料質(zhì)量/（1+結(jié)合料劑量）結(jié)合料質(zhì)量=干混合料質(zhì)量-干土質(zhì)量濕土質(zhì)量=干土質(zhì)量×（1+土的風(fēng)干含水率）；濕結(jié)合料質(zhì)量=干結(jié)合料×（1+石灰的風(fēng)干含水率）；混合料中應(yīng)加入的水=濕混合料質(zhì)量-濕土質(zhì)量-濕結(jié)合料質(zhì)量。3

.準(zhǔn)備試樣

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300g（中、粗粒為1000g），分別放在搪瓷杯或1000mL具塞三角瓶(中、粗?？捎?L的大口聚乙烯桶），含水率為最佳含水率。在此，準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)曲線的水泥劑量可為0%、2%、4%、6%、8%。如水泥劑量較高或較低，應(yīng)保證工地實(shí)際所用水泥的劑量位于標(biāo)準(zhǔn)曲線所用劑量的中間。4.試驗(yàn)過程

（1）制取5種（共10個(gè)樣品）均各為300g的水泥穩(wěn)定細(xì)粒土，水泥劑量分別為0%、2%、4%、6%、8%，含水率為最佳含水率。

（2）取一個(gè)盛有試樣的盛樣器，在盛樣器內(nèi)加入兩倍試樣質(zhì)量（濕料質(zhì)量）體積的10%氯化銨溶液(如濕料質(zhì)量為300g，則氯化銨溶液為600mL；如濕料質(zhì)量為1000g，則氯化銨溶液為2000mL)。料為300g，則攪拌3min（每分鐘攪110～120次）；料為l000g，則攪拌5min。如用1000mL具塞三角瓶，則手握三角瓶（瓶口向上）用力振蕩3min（每分鐘120次±5次），以代替攪拌棒攪拌。放置沉淀l0min，然后將上部清液轉(zhuǎn)移到300mL燒杯內(nèi)，攪勻，加蓋表面皿待測。（3）滴定：用移液管吸取上層（液面下1~2cm）懸濁液10毫升，放入200毫升的三角瓶中，用量筒取50毫升1.8%氫氧化鈉（內(nèi)含三乙醇胺）溶液倒入三角瓶中，此時(shí)溶液PH值為12.5~13.0（用試紙檢測）。然后加入0.2g鈣紅指示劑，搖勻，溶液呈玫瑰紅色。用EDTA二鈉標(biāo)準(zhǔn)液滴定到紫色時(shí)放慢滴定速度并搖勻，直到純藍(lán)色為終點(diǎn)，記錄EDAT二鈉的耗量，以毫升計(jì)，讀至0.1毫升。允許重復(fù)性誤差不得大于平均值的5%。

其它試樣均用同種方法滴定，記錄結(jié)果。

（4）繪圖：以同一種水泥劑量混合料消耗EDTA二鈉毫升數(shù)的平均數(shù)為縱坐標(biāo)，以水泥劑量為橫坐標(biāo)制圖，是一根順滑的曲線。水泥劑量（%）02468EDTA消耗量（mL）3.26.810.214.017.5（五）試驗(yàn)步驟1．選取有代表性的水泥穩(wěn)定材料，對(duì)穩(wěn)定中、粗粒土取試樣約3000g，對(duì)穩(wěn)定細(xì)粒土取試樣約1000g。2．對(duì)水泥或石灰穩(wěn)定細(xì)粒土，稱300g放在搪瓷杯中，用攪拌棒將結(jié)塊攪散，加l0%氯化銨溶液600mL；對(duì)水泥穩(wěn)定中、粗粒土，可直接稱取1000g左右，放入10%氯化銨溶液2000mL，然后如前述步驟進(jìn)行試驗(yàn)。12.15.0EDTA耗量（ml）劑量（%）3．利用所繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線，根據(jù)EDTA二鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗量，確定混合料中的水泥劑量。。（六）結(jié)果整理

本試驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行兩次平行測定，取算術(shù)平均值，精確至0.1mL。允許重復(fù)性誤差不得大于平均值的5%，否則，重新進(jìn)行試驗(yàn)。（七）注意事項(xiàng)（1）每個(gè)樣品攪拌的時(shí)間、速度和方式應(yīng)力求相同，以增加試驗(yàn)的精度。（2）做標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)，如工地實(shí)際水泥劑量較大，素集料和低劑量水泥的試樣可以不做，而直接用較高的劑量做試驗(yàn)，但應(yīng)有兩種劑量大于實(shí)用劑量，以及兩種劑量小于實(shí)用劑量。（3）配制的氯化銨溶液最好當(dāng)天用完，不要放置過久，以免影響試驗(yàn)的精度。

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。五、無側(cè)限抗壓強(qiáng)度檢測

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)度試件全自動(dòng)壓力試驗(yàn)機(jī)（一）儀器材料方孔篩、脫模器、反力框架、密封濕氣箱或濕氣池、水槽、200kN以上壓力機(jī)、天平、臺(tái)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。

電動(dòng)脫模器。反力架：規(guī)格為400kN以上。液壓千斤頂：200～1000kN。鋼板尺：量程200mm或300mm，最小刻度1mm；游標(biāo)卡尺：量程

200mm或300mm。密封濕氣箱或濕氣池：放在保持恒溫的小房間內(nèi)。水槽：深度應(yīng)大于試件高度50mm。路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)儀，或其他合適的壓力機(jī)。天平：量程15kg，感量0.1kg；量程4kg，感量0.0lg；臺(tái)秤：稱量50kg，

感量5g。其他：量筒、拌和工具、漏斗、大小鋁盒、烘箱等。（二）試樣制備與養(yǎng)生1.備料。

將具有代表性的風(fēng)干試料（必要時(shí)，也可以在50℃烘箱內(nèi)烘干）用木錘和木碾搗碎，但應(yīng)避免破碎粒料的原粒徑。按照公稱最大粒徑的大一級(jí)篩，將土過篩并進(jìn)行分類。在預(yù)定做試驗(yàn)的前一天，取有代表性的試料測定其風(fēng)干含水率。對(duì)于細(xì)粒土，試樣應(yīng)不少于100g；對(duì)于中粒土，試樣不少于1000g；對(duì)于粗粒土，試樣的質(zhì)量應(yīng)不少于2000g。2.混合料最佳含水率和最大干密度的確定。

按擊實(shí)試驗(yàn)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)。

稱取一定數(shù)量的風(fēng)干土并計(jì)算干土的質(zhì)量，其數(shù)量隨試件大小而變。對(duì)于Φ50mm×50mm的試件，1個(gè)試件約需干土180～2l0g；對(duì)于l00mm×l00mm的試件，1個(gè)試件約需干土1700～1900g；對(duì)于150mm×150mm的試件，1個(gè)試件約需干土5700～6000g。對(duì)于細(xì)粒土，可以一次稱取6個(gè)試件的土；對(duì)于中粒土，可以一次稱取3個(gè)試件的土；對(duì)于粗粒土，一次只稱取1個(gè)試件的土。4.悶料。

將稱好的材料放在長方盤內(nèi)按其最佳含水率（粘性土較最佳含水率小3%）拌和密封備用。在浸潤過的試料中，加入預(yù)定數(shù)量的無機(jī)結(jié)合料[結(jié)合料劑量按干土（即干集料）質(zhì)量的百分率計(jì)]，并拌和均勻。在拌和的過程中，應(yīng)將預(yù)留的水（對(duì)于細(xì)粒土為3%，對(duì)于水泥穩(wěn)定類為1%～2%）加入土中，使混合料達(dá)到最佳含水率。4.悶料。

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(jí)配砂礫4h；未篩分碎石、砂粒、砂2h。5.拌和水泥。

拌和均勻的加有水泥的混合料應(yīng)在1h內(nèi)按下述方法制成試件，超過1h的混合料應(yīng)該作廢。

其他結(jié)合料穩(wěn)定土的混合料雖不受此限，但也應(yīng)盡快制成試件。6.成型試件。

制備一個(gè)預(yù)定干密度的試件，需要的穩(wěn)定土混合料數(shù)量m0(g)可按下式計(jì)算：

將試模的下墊塊放入試模的下部，但外露2cm左右。將稱量規(guī)定數(shù)量的穩(wěn)定土混合料m1

分2～3次灌入試模中（利用漏斗），每次灌入后用夯棒輕輕均勻插實(shí)。如制取的是?50mm×50mm的小試件，則可以將混合料一次倒入試模中，然后將上墊塊放入試模內(nèi)，也應(yīng)使上墊塊外露2cm左右（即上、下墊塊露出試模外的部分應(yīng)該相等）。

將整個(gè)試模（連同上、下墊塊）放到反力架內(nèi)的千斤頂上（千斤頂下應(yīng)放一扁球座）或壓力機(jī)上，以1mm/min加壓，直到上、下墊塊都?jí)喝朐嚹橹?。維持壓力2min。解除壓力后，取下試模，并放到脫模器上將試件頂出。用水泥穩(wěn)定有黏結(jié)性的材料（如黏質(zhì)土）時(shí)，制件后可以立即脫模；用水泥穩(wěn)定無黏結(jié)性細(xì)粒土?xí)r，最好過2～4h再脫模；對(duì)于中、粗粒土的無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料，也最好過2～6h脫模。

稱試件的質(zhì)量m2，小試件準(zhǔn)確到0.0lg；中試件準(zhǔn)確到0.01g；大試件準(zhǔn)確到0.1g。然后用游標(biāo)卡尺量試件的高度，準(zhǔn)確至0.1mm。

檢查試件的高度和質(zhì)量，小試件的高度誤差范圍為-0.1～0.1cm，中試件為-0.1～0.15cm，大試件為-0.1～0.2c