公路工程无机结合料稳定材料试验规程-宣贯会讲义

《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTGE51－2009宣贯材料交通部公路科学研究院规程修订的背景规程修订的过程本次修订的主题思想本次规程修订的主要内容背景《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》——一本年轻的规程，伴随我国高速公路建设发展而逐渐完善，从1994到2009。当前半刚性基层沥青路面发生的质量问题，与无机结合料稳定材料的质量控制有关。因此迫切需要对该规程进行修订。与现行基层施工技术规范的衔接；与沥青路面设计规范的衔接。推荐一系列完整的试验方法。修订过程2019年，交通部决定对原规程进行修订，由交通部公路科学研究院负责修订工作。2019年11月21日，交通部公路司在北京主持召开了《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》修订的大纲审查会。•会议明确了该《规程》的修订内容不包括级配碎石和加固土的相关试验内容。修订过程2019年11月11日，交通部公路司在北京主持召开了《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（修订）征求意见稿专家评审会。•①增加的系列试验方法有必要，对工程有指导意见。•②专家基本同意了提高测量精度的思想，但须考虑工程实施具体情况。•③对细粒土的分级提高到最大粒径为4.75mm,最大公称粒径为2.36mm。•④方孔筛是大势所趋，需要补充，并尽量通用。•⑤无侧限抗压强度的端部影响状况进入条文说明，供研究者参考。•⑥提出标准养生方法和快速养生方法。•⑦加载速率由于影响到试验结果，尽量不要改变。•⑧疲劳试验在条文说明中增加试验结果处理的相关内容。•⑨振动压实方法应增加适用范围。2019年1月底，编写组发出了《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（修订）征求意见稿，进行全国范围的征求意见。接受并修改的问题•根据专家意见增加了术语、符号和代号；对每个试验的内容进行了规范化，并对原试验规程的部分试验内容和化学试验相关内容增加了“精密度和允许差”；将标准养生温度统一为温度20℃±2℃，相对湿度在95％以上。还要遗留的问题有•一些专家建议在含水量测试中加入微波法；精度的提高个别专家还有疑意；对个别参数的定值问题，由于没有数据积累，没有给出；直读式测钙仪的读数时间；砂浴法测含水量的砂浴温度；回弹模量层参数的取值标准等问题。修订过程2019年5月13日，交通部公路司在北京主持召开了《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（送审稿）审查会。•针对近年来我国公路工程实际需要以及相关材料试验方法发展，编写组对原规程进行了全面修订，对于规范公路工程无机结合料稳定材料试验方法有重要意义。•修订后的规程完善了原有相关试验方法，补充了无机结合料稳定材料的物理力学性能试验方法，内容全面，结构合理。修订过程2019年6月提交《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》报批稿。2009年10月15日交通运输部“公布《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》E51－2009公告”。2019年1月1日起施行。修订的主要思想满足当前公路建设进步的需要强化试验操作的规范提高试验结果的可靠性试验方法的标准化便于工程应用和操作修订思想使试验方法跟上时代的步伐•当前路面施工中无论是基层还是面层都统一采用方孔筛，因此此次修订也进行了统一。•随着半刚性基层材料的进步，当前在二级及其以上公路半刚性基层中，基层已经普遍采用水泥或二灰稳定碎石，而不仅仅是稳定土类，因此在称呼上拓宽了其使用范围，将原规程中无机结合料稳定土统一改为无机结合料稳定材料。修订思想提高使用精度•一些仪器设备如电子天平、压力机、标准养护室在实验室中已经广泛应用，因此结合发展的需要，对相关的仪器进行相应的精度提高（如称量仪器）。方便适用•与其它路面材料的要求相统一（如标准养生温度）。•为了和其他试验规程一致，试验方法的编号统一采用4位，即原规程中的T08010、T08011、T08012、T08013统一成T0810、T0811、T0812、T0813。修订思想修订原规范中的存在问题•水泥或石灰稳定材料中水泥或石灰剂量测定方法（EDTA滴定法）中室内标准曲线和现场取样的不一致，导致水泥和石灰剂量检测中存在人为误差，此次针对以上问题进行了修订。与施工规范相配合补充一些原材料试验方法•根据《公路路面基层施工技术规范》提出了相关的技术指标要求，补充了一些原材料试验方法。修订思想根据无机结合料稳定材料的要求完善试验方法•针对路面对半刚性基层材料的主要技术要求：①足够的强度和刚度、②足够的水稳性和冰冻稳定性、③足够的抗冲刷能力、④收缩性小，四项主要性能。增加了一系列相关的试验方法。•以便各施工单位和研究部门在应用过程中，统一相关试验方法，积累数据和经验，为确定基层材料参数提供依据。修订的主要内容归结为三类试验方法•原材料•取样、成型和养生•物理、力学方法来源•原有规程方法•其他标准引用•新编规程试验内容原材料取样、成型和养生物理、力学总数15614原有方法514新增方法10510无机结合料类材料的原材料的相关试验方法石灰细度试验方法；石灰未消化残渣含量测定方法；采标：《建筑石灰试验方法物理试验方法》JC／T478.1－92粉煤灰二氧化硅、氧化铁和氧化铝含量测定方法；采标：《水泥化学分析法》GB/T176－2019无机结合料类材料的原材料的相关试验方法粉煤灰烧失量测定方法；采标：《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596－2019粉煤灰细度试验方法；石灰、粉煤灰密度测定方法；粉煤灰的比表面积测定方法（勃氏法）采标：《水泥比表面积测定方法(勃氏法)》GB/T8074和《公路工程水泥和水泥混凝土试验规程》JTJ053－2019试验成型、养生和取样试验方法无机结合料稳定材料试件制作方法（圆柱形）无机结合料稳定材料试件制作方法（梁式）无机结合料稳定材料现场取样方法无机结合料稳定材料养生试验方法无机结合料稳定材料弯拉强度试验方法；无机结合料稳定材料劈裂模量试验方法；无机结合料稳定材料弯拉模量试验方法；无机结合料稳定材料干缩试验方法；无机结合料稳定材料温缩试验方法；无机结合料稳定材料的物理力学试验方法无机结合料稳定材料疲劳试验方法；无机结合料稳定材料室内动态抗压回弹模量试验方法；无机结合料稳定材料冻融试验方法；无机结合料稳定材料抗渗试验方法；无机结合料稳定材料抗冲刷试验方法；无机结合料稳定材料振动成型试验方法。试验方法的基本格式适用范围仪器设备试验准备试验步骤计算结果整理报告记录条文说明若干问题的说明称谓的统一、规范试验设备的精度试验数据的精度EDTA标定养生条件试件尺寸击实试验的要求振动成型试验方法抗压强度试验方法模量试验数据处理干缩试验方法其它称谓的统一、规范最大粒径与公称最大粒径对应不同试件尺寸，小、中、大考虑边界效应，尽量采用较大尺寸2.36mm19.0mm细粒土中粒土粗粒土试验设备的精度称量精度提高•量程大于10kg，感量0.1g；•4000kg，感量0.01g。基本取消台秤，加强实验室条件建设，保证试验可靠性。T0809—2009EDTA滴定法本办法适用于在水泥终凝之前的水泥含量测定，现场土样的石灰剂量应在路拌后尽快测试，否则需要用相应龄期的EDTA二钠的耗量的标准曲线确定。为了减少粗集料的离散，宜采用实验室单份现配后直接测试。每种样品取1000g左右。——取样方法的改进。EDTA滴定过程中，溶液的颜色有明显的变化过程，从玫瑰红色变为紫色，并最终变为蓝色。因此要把握好滴定的临界点，切不可直接将溶液滴到纯蓝色。因此此时的滴定速度务必放慢，并保持摇匀，以免滴定过量。试验的精度要求。然后加入钙红指示剂（质量约为0.2g），摇匀，溶液呈玫瑰红色。记录滴定管中EDTA的体积，然后用EDTA二钠标准液滴定，边滴定边摇匀，并仔细观察溶液的颜色，在溶液颜色变为紫色时，放慢滴定速度，并摇匀；直到纯蓝色为终点.•EDTA滴定过程中，溶液的颜色有明显的变化过程，从玫瑰红色变为紫色，并最终变为蓝色。因此要把握好滴定的临界点，切不可直接将溶液滴到纯蓝色，因为在滴定过量时，溶液的颜色始终保持为纯蓝色，因此如果没有经过临界点的，可能已经过量很多。一般来说在溶液颜色变为紫色后，如水泥剂量较低，1～2滴就能彻底变蓝，如水泥剂量较高，可能需要再多些，因此此时的滴定速度务必放慢，逐滴滴入，并保持摇匀，以免滴定过量。T0814—2009石灰的细度测定方法本试验方法参照中华人民共和国建材行业标准，《建筑石灰试验方法物理试验方法》JC／T478．1－92方法编制。《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）中石灰细度要求为通过0.71mm方孔筛和0.125mm方孔筛的含量确定，为了便于操作，改为0.6mm和0.15mm两个筛孔。并根据石灰在基层材料中的使用方法确定平行试验次数。T0815—2009石灰的未消化残渣含量测定方法本试验方法参照中华人民共和国建材行业标准，《建筑石灰试验方法物理试验方法》JC／T478．1－92方法编制。并根据石灰在基层材料中的使用方法确定平行试验次数。T0816—2009粉煤灰的二氧化硅、氧化铝和氧化铁含量测定方法本方法参照《水泥化学分析方法》GB/T176－2019中水泥的二氧化硅（基准法）；三氧化二铁（基准法）；三氧化二铝（基准法）的方法编制。可完善。有些单位反映操作难度大。T0818－2009粉煤灰细度试验方法本试验方法参照中华人民共和国国家标准，《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB／T1596-2019方法编制。根据《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）中粉煤灰细度要求为通过0.3mm方孔筛和0.075mm方孔筛的含量确定，并根据粉煤灰在基层材料中的使用方法确定平行试验次数。T0841—2009无机结合料稳定土的取样方法根据不同的试验目的，采取不同的取样对策。•总体水平控制•施工均匀性评价试验室试验分料•目标（理论）配合比阶段各种石料应逐档筛分，然后按设定级配进行配料。施工过程中混合料取样•（1）施工现场取料，应在摊铺机后摊铺宽度范围内左、中、右三处取料，进行无侧限抗压强度成型及试验。•（2）摊铺机后取料，且取料应分别来源于3~4台不同的料车，进行无侧限抗压强度成型及试验。T0804—94无机结合料稳定土的击实试验方法加有水泥的试样拌和后应在1h内完成击实试验。据施工经验，石灰土（特别是稳定粘土类土）击实最大干密度在7天以内其数值是逐渐减小的，因此现场压实度检测的时间（即天数）应与击实成型时间一致。含水量等级的设定5~6个，含水量间隔0.5%~1.5%；两次平行试验及精度要求。•两次试验最大于密度的差不应超过0.05g/cm3（稳定细粒上）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％）设定含水量第一次第二次含水量均值湿密度干密度含水量均值湿密度干密度3%3.102.4252.3522.982.3772.3084%3.702.4712.3823.752.4372.3495%4.472.5652.4554.482.5122.4046%5.222.5592.4325.372.5402.4117%6.132.5572.4106.072.5242.379中值-4%-1y=-0.0275x2+0.2746x+1.7593R2=0.88582.3402.3602.3802.4002.4202.4402.4602.4802.003.004.005.006.007.00中值-4%-2y=-0.0235x2+0.2389x+1.7986R2=0.94762.2802.3002.3202.3402.3602.3802.4002.4202.003.004.005.006.007.00最佳含水量最大干密度第一次4.992.4448第二次5.152.4287平均5.072.4368T0842－2009无机结合料稳定土的振动压实试验方法