3无机结合料稳定土的击实试验方法(T0804-94)

3无机结合料稳定土的击实试验方法(T0804—94)3.0.1目的和适用范围(1)本试验法适用于在规定的试筒内,对水泥稳定土(在水泥水化前)、石灰稳定土及石灰(或水泥)粉煤灰稳定土进行击实试验,以绘制稳定土的含水量-干密度关系曲线,从而确定其最佳含水量和最大干密度。(2)试验集料的最大粒径宜控制在25mm以内,最大不得超过40mm(圆孔筛)。(3)试验方法类别。本试验方法分三类,各类击实方法的主要参数列于表3.0.1。试验方法类别表3.0.1类别锤的质量（Kg）锤击面直径（cm）落高（cm）试筒尺寸锤击层数每层锤击次数平均单位击实功（J）容许最大粒径（mm）内径（cm）高（cm）容积（cm3）甲乙丙4.54.54.55.05.05.04545451015.215.212.712.012.0997217721775552759982.6872.6872.6772525403.0.2仪器设备(1)击实筒:小型,内径100mm、高127mm的金属圆筒,套环高50mm,底座;中型,内径152mm、高170mm的金属圆筒,套环高50mm,直径151mm和高50mm的筒内垫块,底座。(2)击锤和导管:击锤的底面直径50mm,总质量4.5kg。击锤在导管内的总行程为450mm。(3)天平:感量0.01g。(4)台秤:称量15kg,感量5g。(5)圆孔筛:孔径40mm、25mm或20mm以及5mm的筛各1个。(6)量筒:50mL、100mL和500mL的量筒各1个。(7)直刮刀:长200～250mm、宽30mm和厚3mm,一侧开口的直刮刀,用以刮平和修饰粒料大试件的表面。(8)刮土刀:长150～200mm、宽约20mm的刮刀。用以刮平和修饰小试件的表面。(9)工字型刮平尺:30mm×50mm×310mm,上下两面和侧面均刨平。(10)拌和工具:约400mm×600mm×70mm的长方形金属盘,拌和用平头小铲等。(11)脱模器。(12)测定含水量用的铝盒、烘箱等其它用具。3.0.3试料准备将具有代表性的风干试料(必要时,也可以在50℃烘箱内烘干)用木锤或木碾捣碎。土团均应捣碎到能通过5mm的筛孔。但应注意不使粒料的单个颗粒破碎或不使其破碎程度超过施工中拌和机械的破碎率。如试料是细粒土,将已捣碎的具有代表性的土过5mm筛备用(用甲法或乙法做试验)。如试料中含有粒径大于5mm的颗粒,则先将试料过25mm的筛,如存留在筛孔25mm筛的颗粒的含量不超过20%,则过筛料留作备用(用甲法或乙法做试验)。如试料中粒径大于25mm的颗粒含量过多,则将试料过40mm的筛备用(用丙法试验)。每次筛分后,均应记录超尺寸颗粒的百分率。在预定做击实试验的前一天,取有代表性的试料测定其风干含水量。对于细粒土,试样应不少于100g;对于中粒土(粒径小于25mm的各种集料),试样应不少于1000g;对于粗粒土的各种集料,试样应不少于2000g。3.0.4试验步骤3.0.4.1甲法(1)将已筛分的试样用四分法逐次分小,至最后取出约10～15kg试料。再用四分法将已取出的试料分成5～6份,每份试料的干质量为2.0kg(对于细粒土)或2.5kg(对于各种中粒土)。(2)预定5～6个不同含水量,依次相差1%～2%①,且其中至少有两个大于和两个小于最佳含水量。对于细粒土,可参照其塑限估计素土的最佳含水量。一般其最佳含水量较塑限约小3%～10%,对于砂性土接近3%,对于粘性土约为6%～10%。天然砂砾土,级配集料等的最佳含水量与集料中细土的含量和塑性指数有关,一般变化在5%～12%之间。对于细土少的、塑性指数为0的未筛分碎石,其最佳含水量接近5%。对于细土偏多的、塑性指数较大的砂砾土,其最佳含水量约在10%左右。水泥稳定土的最佳含水量与素土的接近,石灰稳定土的最佳含水量可能较素土大1%～3%。注①:对于中粒土,在最佳含水量附近取1%,其余取2%。对于细粒土,取2%,但对于粘土,特别是重粘土,可能需要取3%。(3)按预定含水量制备试样。将1份试料平铺于金属盘内,将事先计算得的该份试料中应加的水量均匀地喷洒在试料上,用小铲将试料充分拌和到均匀状态(如为石灰稳定土和水泥、石灰综合稳定土,可将石灰和试料一起拌匀),然后装入密闭容器或塑料口袋内浸润备用。浸润时间:粘性土12～24h,粉性土6～8h,砂性土、砂砾土、红土砂砾、级配砂砾等可以缩短到4h左右,含土很少的未筛分碎石、砂砾和砂可缩短到2h。应加水量可按下式计算:cccnnnccnnwW01.0W01.01QW01.0W01.01QW01.0W01.01QW01.01QQ式中:QW———混合料中应加的水量(g);Qn———混合料中素土(或集料)的质量(g),其原始含水量为wn,即风干含水量(%);Qc———混合料中水泥或石灰的质量(g),其原始含水量为wc(%);w———要求达到的混合料的含水量(%)。(4)将所需要的稳定剂水泥加到浸润后的试料中,并用小铲、泥刀或其它工具充分拌和到均匀状态。加有水泥的试样拌和后,应在1h内完成下述击实试验,拌和后超过1h的试样,应予作废(石灰稳定土和石灰粉煤灰除外)。(5)试筒套环与击实底板应紧密联结。将击实筒放在坚实地面上,取制备好的试样(仍用四分法)400～500g(其量应使击实后的试样等于或略高于筒高的1/5)倒入筒内,整平其表面并稍加压紧,然后按所需击数进行第一层试样的击实。击实时,击锤应自由铅直落下,落高应为45cm,锤迹必须均匀分布于试样面。第一层击实完后,检查该层高度是否合适,以便调整以后几层的试样用量。用刮土刀或改锥将已击实层的表面“拉毛”,然后重复上述做法,进行其余四层试样的击实。最后一层试样击实后,试样超出试筒顶的高度不得大于6mm,超出高度过大的试件应该作废。(6)用刮土刀沿套环内壁削挖(使试样与套环脱离)后,扭动并取下套环。齐筒顶细心刮平试样,并拆除底板。如试样底面略突出筒外或有孔洞,则应细心刮平或修补。最后用工字型刮平尺齐筒顶和筒底将试样刮平。擦净试筒的外壁,称其质量并准确至5g。(7)用脱模器推出筒内试样。从试样内部从上到下取两个有代表性的样品(可将脱出试件用锤打碎后,用四分法采取),测定其含水量,计算至0.1%。两个试样的含水量的差值不得大于1%。所取样品的数量见表3.0.4(如只取一个样品测定含水量,则样品的质量应为表列数值的两倍)。烘箱的温度应事先调整到110℃左右,测稳定土含水量的样品数量表3.0.4最大粒径（mm）样品质量（g）2约505约10025约500以使放入的试样能立即在105～110℃的温度下烘干。(8)按本款第(3)～第(7)项的步骤进行其余含水量下稳定土的击实和测定工作。凡已用过的试样,一律不再重复使用。3.0.4.2乙法在缺乏内径10cm的试筒时,以及在需要与承载比等试验结合起来进行时,采用乙法进行击实试验。本法更适宜于粒径达25mm的集料。(1)将已过筛的试料用四分法逐次分小,至最后取出约30kg试料。再用四分法将取出的试料分成5～6份,每份试料的干重约为4.4kg(细粒土)或5.5kg(中粒土)。(2)以下各步的做法与3.0.4.1款第(2)～第(8)项相同,但应该先将垫块放入筒内底板上,然后加料并击实。所不同的是,每层需取制备好的试样约900g(对于水泥或石灰稳定细粒土)或1100g(对于稳定中粒土),每层的锤击次数为59次。3.0.4.3丙法(1)将已过筛的试料用四分法逐次分小,至最后取出约33kg试料。再用四分法将取出的试料分成6份(至少要5份),每份重约5.5kg(风干质量)。(2)预定5～6个不同含水量,依次相差1%～2%。在估计的最佳含水量左右可只差1%,其余差2%。(3)同3.0.4.1款第(3)项。(4)同3.0.4.1款第(4)项。(5)将试筒、套环与夯击底板紧密地联结在一起,并将垫块放在筒内底板上。击实筒应放在坚实(最好是水泥混凝土)地面上,取制备好的试样1.8kg左右[其量应使击实后的试样略高于(高出1～2mm)筒高的1/3]倒入筒内,整平其表面,并稍加压紧。然后按所需击数进行第一层试样的击实(共击98次)。击实时,击锤应自由铅直落下,落高应为45cm,锤迹必须均匀分布于试样面。第1层击实完后检查该层的高度是否合适,以便调整以后两层的试样用量。用刮土刀或改锥将已击实的表面“拉毛”,然后重复上述做法,进行其余两层试样的击实。最后一层试样击实后,试样超出试筒顶的高度不得大于6mm。超出高度过大的试件应该作废。(6)用刮土刀沿套环内壁削挖(使试样与套环脱离)后,扭动并取下套环。齐筒顶细心刮平试样,并拆除底板,取走垫块。擦净试筒的外壁,称重,准确至5g。(7)用脱模器推出筒内试样。从试样内部从上到下取两个有代表性的样品(可将脱出试件用锤打碎后,用四分法采取),测定其含水量,计算至0.1%。两个试样的含水量的差值不得大于1%。所取样品的数量应不少于700g,如只取一个样品测定含水量,则样品的数量应不少于1400g。烘箱的温度应事先调整到110℃左右,以使放入的试样能立即在105～110℃的温度下烘干。(8)按本款第(3)～第(7)项进行其余含水量下稳定土的击实和测定。凡已用过的试料,一律不再重复使用。3.0.5.计算及制图3.0.5.1按下式计算每次击实后稳定土的湿密度:VQQ21w式中:ρw———稳定土的湿密度(g/cm3);Q1———试筒与湿试样的合质量(g);Q2———试筒的质量(g);V———试筒的容积(cm3)。3.0.5.2按下式计算每次击实后稳定土的干密度:W01.01wd注①:超尺寸颗粒的含量少于5%时,它对最大干密度的影响位于平行试验的误差范围内。3.0.6精密度或允许误差应做两次平行试验,两次试验最大干密度的差不应超过0.05g/cm3(稳定细粒土)和0.08g/cm3(稳定中粒土和粗粒土),最佳含水量的差不应超过0.5%(最佳含水量小于10%)和1.0%(最佳含水量大于10%)。3.0.7报告报告应包括以下内容:试样的最大粒径、超尺寸颗粒的百分率;水泥的种类和标号或石灰中有效氧化钙和氧化镁的含量(%);水泥和石灰的剂量(%)或石灰粉煤灰土(粒料)的配合比;所用试验方法类别;最大干密度(g/cm3);最佳含水量(%)并附击实曲线。3.0.8记录格式本试验的记录格式如表3.0.8。稳定土击实试验表3.0.8工程名称结合料含水量(%)试样编号试验方法混合料名称试验者结合料剂量(%)校核者集料含水量(%)试验日期试验序号123456干密度加水量g筒+湿试样的质量g筒的质量g湿试样质量湿密度干密度gg/cm3g/cm盒号含水量盒+湿试样的质量盒+干试样的质量盒的质量水的质量干试样的质量含水量ggggg%平均含水量%3、无机结合料稳定土的击实试验方法(T0804—94)3.0.4.1(4)水泥遇水就要开始水化作用。从加水拌和到进行击实试验间隔的时间愈长,水泥的水化作用和结硬程度就愈大。它会影响水泥混合料所能达到的密实度,间隔时间愈长,影响愈大。例如,一种水泥砂砾混合料经加水拌和后立即进行击实试验,得其干密度为2.37g/cm3,拌和后间隔1h进行同样的击实试验,得干密度为2.30g/cm3;间隔4h,所得干密度为2.18g/cm3;间隔8h,所得干密度只有2.10g/cm3。间隔时间从1～8h,所得干密度分别只有无间隔时间的0.97、0.92、0.89,因此,加有水泥的试样拌和后应在1h内完成击实试验。3.0.4.1(5)不管是采用直径10cm还是直径15cm的试筒,击实所用的锤都是锤击面直径为5cm。对于直径10cm的试筒,应在筒内沿筒壁转圈击实。对于直径15cm的试筒,在筒内沿壁锤击一圈(约6次)后应到筒中心锤击一次,然后再沿筒壁锤击一圈并在筒中心锤击一次,如此反复进行,直到要求的总次数。手工击实时,还应注意保持击锤自由铅直落下和每次落高均为45cm。有条件时宜采用符合要求的电动击实仪,它能严格保持上述条件。3.0.4.3(6)对于含有砾石或碎石颗粒的中粒土特别