無機結(jié)合料擊實試驗?zāi)康暮瓦m用范圍

不同的無機結(jié)合料穩(wěn)定土，在不同的無機結(jié)合料劑量、不同的含水率、不同的擊實下可以達到不同密實度，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，無機結(jié)合料細粒土一般采用甲類。

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。

擊實儀

（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械的破碎率。

（2）如試料是細粒土，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)細心刮平或修補。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）/V

ρw——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，計算每次擊實后穩(wěn)定材料的干密度。

ρd=ρw/（1+0.01ω）

ρd——試樣的干密度（g/cm3）

ω——試樣的含水率（%）

（3）制圖。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，如試驗點不足以連成完整的凸形曲線，則應(yīng)進行補充實驗。