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无侧限抗压强试验作业指导书
无侧限抗压强度 1. 目的和适用范围 1.1适用于测定无机结合料稳定土(包括稳定细粒土、中粒土和粗粒土)试件的无侧限抗压强度,本试验方法包括:按照预定干密度用静力压实法制备试件以及锤击法制备试件。试件高:直径=1:1的圆柱体。应尽可能用静力压实法制备等干密度的试件。 其他稳定材料和综合稳定土的 抗压强度试验应参照本方法。 2 .仪器设备 2.1圆孔筛:孔径40mm、25mm(或20mm)及5mm的 筛各一个。 2.2试模:细粒土(最大粒径不超过10mm):试模的直径×高=50mm×50mm; 中粒土(最大粒径不超过25mm):试模直径×高=100mm×100mm; 粗粒土(最大粒径不超过40mm):试模直径×高=150mm×150mm。 2.3脱膜器。 2.4密封湿气箱或湿气池放在能保持恒温的房间内。 2.5水槽:深度应大于试件50mm。 2.6路面材料强度试验仪或其他合适的压力机,但后者的规格应不大于200kN。 2.7天平:感量0.01g。 2.8台秤:称量10 kg,感量5g。 3 试料的准备 3.1将具有代表性的风干试料(必要时,也可以在50℃烘箱内烘干),用木锤和木碾捣碎但应避免破碎粒径的原粒径。将土过筛并进行分类。如试料为粗粒土,则除去大于40mm的颗粒备用;如试料为中粒土,则除去大于25mm或20mm的颗粒备用;如试料为细粒土,则除去大于10mm的颗粒备用。在预定做实验的前一天,取有代表性的试料测定其风干含水量。对于细粒土,试样不应少于100g;对于粒径小于25mm的中粒土,试样不应少于1000g。对于粒径小于40mm的粗粒土,试样的质量应不少于2000g. 4.确定无机结合料混合料的最佳含水量和最大干密度。 5.制试件 5.1对于同一无机结合料剂量的混合料,需要制相同状态的试件数量(既平行试验的数量)与土类及操作的仔细程度有关。对于无机结合料稳定中粒土和粗粒土,至少分别应该制9个或13个试件 5.2按预定的干密度制件,需要的稳定土混合料数量m1(g)=ρdV(1+ω) 式中:V—试模的体积; ω—稳定土混合料的含水量(%); ρd—稳定土试件的干密度(g/cm3) 5.3事先在试模的内壁及上下柱的底面涂一薄层机油。将试模的下压柱放入试模的下部,但外漏2cm左右。将称量的规定数量m2(g)的稳定土的 混合料分2~3次灌入试模中(利用漏斗),每次灌入后用夯棒轻轻均匀差实。如制备的是50mm×50mm的小试件则可以将混合料一次倒入试模中。然后将上压柱放入试模内。应使其也外露2cm左右(既上下压柱露出试模外的部分应该相等)。将整个试模(连同上下压柱)放到反力框架内的千斤顶上(千斤顶下应放一边球座),加压直到上下压柱都压入试模为止。维持压力1min。解除压力后,取下试模,拿去上压柱,并放到脱膜器上将试件顶出(利用千斤顶和下压柱)。称试件的质量m2小试件准确到1g;中试件准确到2g;大试件准确到5g然后用游标卡尺量试件的高度h,准确到0.1mm 。用击锤制件,步骤同前,只是用击锤(可以利用做击实试验的锤,但压柱顶面需要垫一块牛皮或胶皮,以保护锤面和压柱顶面不受损伤)将上下压柱打入试模内。 6.养生 6.1试件从试模内脱出并称量后,应立即放到密封湿气箱和恒温室内进行保温保湿养生。但中试件和大试件应先用塑料薄膜包复。有条件时,可采用蜡封保湿养生。养生时间视需要而定,作为工地控制,通常都只取7d。整个养生期间的温度,在北方地区应保持20±2℃。在南方地区应保持25±2℃。 6.2养生期的最后一天,应该将试件浸泡在水中,水的深度应使水面在试件顶上约2.5cm。在浸泡水中之前,应再次称试件的质量m3。在养生期间,试件质量的损失应该符合下列规定:小试件不超过1g;中试件不超过4g;大试件不超过10g。质量损失超过此规定的试件应作废。 7. 试验步骤 7.1将已浸水一昼夜的试件从水中取出,用软的旧布吸去试件表面的可见自由水,并称试件的质量m4。 7.2用游标卡尺量试件的高度h1,准确到0.1mm。 7.3将试件放到路面材料强度试验仪的升降台上(台上先放一扁球座),进行抗压试验。试验过程中,应使试件的变形等速增加,并保持速率约为1mm/min。记录试件破坏时的最大压力P(N)。 7.4从试件内部取有代表性的样品(经过打破)测定其含水量ω1。 8.计算 试件的无侧限抗压强度Rc 用下列相应的公式计算: 对于小试件:Rc=P/A=0.00051P(MPa) 对于中试件:Rc=P/A=0.000127P(MPa) 对于大试件:Rc=P/A=0.000057P(MPa) 式中:P — 试件破坏时的最大压力(N); A — 试件的截面积(mm2) 8.1精密度或允许误差
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