公路工程无机结合料稳定材料试验规程.docx
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公路工程无机结合料稳定材料试验规程.docx
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公路工程无机结合料稳定材料试验规程
公路工程无机结合料稳定材料试验规程
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目 录
3、原材料试验2 T0801—20XX含水量试验方法2 T0809—20XX水泥或石灰稳定材料中水泥或石灰剂量测定方法
6 T0813—1994石灰有效氧化钙和氧化镁简易测定方法12
T0814—20XX石灰细度试验方法17T0815—20XX石灰未消化残渣含量测定方法19T0817—20XX粉煤灰烧失量测定方法21T0818—20XX粉煤灰细度试验方法234、无机结合料稳定材料的取样、成型和养生试验26
T0841—20XX无机结合料稳定材料取样方法26T0804—1994无机结合料稳定材料击实试验方法28T0842—20XX无机结合料稳定材料振动压实试验方法38T0843—20XX无机结合料稳定材料试件制作方法44T0845—20XX无机结合料稳定材料养生试验方法505、无机结合料稳定材料的物理、力学试验55
T0805—1994无机结合料稳定材料无侧限抗压强度试验方法55
—1—
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3原材料试验
T0801—20XX含水量试验方法
1适用范围
本方法适用于测定水泥、石灰、粉煤灰及无机结合料稳定材料的含水量。
2仪器设备
水泥、粉煤灰、生石灰粉、消石灰和消石灰粉、稳定细粒土烘箱:
量程不小于110℃,控温精度为±12℃。
铝盒:
直径约50mm,高25~30mm。
电子天平:
量程不小于150g,感量。
干燥器:
直径200~250mm,并用硅胶做干燥剂①。
注①:
用指示硅胶做干燥剂,而不用氯化钙。
因为许多粘土烘干后能从氯化钙中吸收水分。
稳定中粒土烘箱:
同
铝盒:
能放样品500g以上。
电子天平:
量程不小于1000g,感量。
干燥器:
同。
稳定粗粒土
烘箱:
同。
大铝盒:
能放样品2OOOg以上。
电子天平:
量程不小于3000g,感量。
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干燥器:
同。
3试验步骤
水泥、粉煤灰、生石灰粉、消石灰和消石灰粉、稳定细粒土
取清洁干燥的铝盒,称其质量m1,并精确至;取约50g试样,经手工木锤粉碎后松放在铝盒中,应尽快盖上盒盖,尽量避免水分散失,称其质量m2,并精确至。
对于水泥稳定材料,将烘箱温度调到11O℃;对于其他材料①,将烘箱调到105℃。
待烘箱达到设定的温度后,取下盒盖,并将盛有试样的铝盒放在盒盖上,然后一起放人烘箱中进行烘干,需要的烘干时间随试样种类和试样数量而改变。
当冷却试样连续两次称量的差不超过原试样质量的%
②
时,即认为样品已烘干。
烘干后,从烘箱中取出盛有试样的铝盒,并将盒盖盖紧。
将盛有烘干试样的铝盒放人干燥器内冷却③。
然后称铝盒和烘干试样
的质量m3,并精确至。
注①:
某些含有石膏的土在烘干时会损失其结晶水,用此方法测定对其含水量有影响。
每1%石膏对含水量的影响约为%。
如果土中有石膏,则试样应该在不超过80℃的温度下烘干,并可能要烘更长的时间。
注②:
对于大多数土,通常烘干16~24h就足够了。
但是,某些土或试样数量过多或试样很潮湿,可能需要烘更长的时间。
烘干的时间也与烘箱内试样的总质量、烘箱的尺寸及其通风系统的效率有关。
注③:
如铝盒的盖密闭,而且试样在称量前放置时间较短,则可以不放在干燥器中冷却。
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稳定中粒土
取清洁干燥的铝盒,称其质量m1,并精确至。
取500g试样;
M1—铝盒的质量;
m2—铝盒和湿稳定材料的合计质量;m3—铝盒和干稳定材料的合计质量。
5结果整理
本试验应进行两次平行测定,取算术平均值,保留至小数点后两位。
允许重复性误差应符合表T0801-1的要求。
表T0801-1含水量测定的允许重复性误差值
含水量≤7>7,≤406记录
本试验的记录格式见表T0801-2。
表T0801-2无机结合料稳定材料含水且测定记录表工程名称 试验者 试样位置 校核者 试样编号 试验日期 试验方法
盒号盒的质量m1 允许误差≤≤1含水量>40允许误差≤2—5—
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盒+湿试样的质量m2盒+干试样的质量m3水的质量m2-m3干试样的质量m3-m1(g)含水量
T0809—20XX水泥或石灰稳定材料中水泥或石灰剂量测定方法
1适用范围
本方法适用于在工地快速测定水泥和石灰稳定材料中水泥和石灰的剂量,并可用于检查现场拌和和摊铺的均匀性。
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二钠标准溶液消耗量的标准曲线确定。
本方法也可以用来测定水泥和石灰综合稳定材料中结合料的剂量。
2仪器设备
滴定管:
50mL,1支。
滴定台:
1个。
滴定管夹:
1个。
大肚移液管:
lOmL,50mL,10支。
锥形瓶:
200mL,20个。
烧杯:
2OOOmL:
10根。
量筒:
100mL和5mL,各1只;50mL,2只。
棕色广口瓶:
60mL,1只。
电子天平:
量程不小于1500g,感量。
秒表:
1只。
表面皿:
9cm,10个。
研钵:
币12~13cm,1个。
洗耳球:
1个。
精密试纸:
pH12~140
聚乙烯桶:
20L(装蒸馏水和氯化铵及EDTA二钠标准溶液),3个;5L(装氢氧化钠),l个;5L,10个。
毛刷、去污粉、吸水管、塑料勺、特种铅笔、厘米纸。
洗瓶:
500mL,1只。
3试剂
/m3时乙二胺四乙酸二钠标准溶液:
准确称取EDTA二钠,用40~50℃的无二氧化碳蒸馏水溶解,待全部溶解并冷却至室温后,定容至1OOOmL。
10%氯化按(NH4Cl)溶液:
将500g氯化按放在10L的聚乙烯桶内,加蒸馏水4500mL,充分振荡,使氯化钱完全溶解。
也可以分批在1OOOmL的烧杯内配制,然后倒人塑料桶内摇匀。
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%氢氧化钠溶液:
用电子天平称18g氢氧化钠,放人洁净干燥的1OOOmL烧杯中,加1OOOmL蒸馏水使其全部溶解,待溶液冷却至室温后,加人2mL三乙醇胺,搅拌均匀后储于塑料桶中。
钙红指示剂:
将钙试剂梭酸钠与20g预先在105℃烘箱中烘1h的硫酸钾混合。
一起放人研钵中,研成极细粉末,储于棕色广口瓶中,以防吸潮。
4准备标准曲线
取样:
取工地用石灰和土,风干后用烘干法测其含水量。
混合料组成的计算:
公式:
干料质量=湿料质量/(1+含水量)计算步骤:
干混合料质量=湿混合料质量/干土质量=干混合料质量/干石灰或水泥质量=干混合料质量-干土质量湿土质量=干土质量×(1+土的风干含水量)湿石灰质量=干石灰质量×(1+石灰的风干含水量)石灰土中应加人的水=湿混合料质量-湿土质量-湿石灰质量
准备5种试样,每种两个样品,如为水泥稳定中、粗粒土,每个样品取1000g左右准备试验。
为了减少中、粗粒土的离散,宜按设计级配单份掺配的方式备料。
5种混合料的水泥剂量应为:
水泥剂量为0,最佳水泥剂量左右、最佳水泥
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剂量±2%和+4%,每种剂量取两个试样,共10个试样,并分别放在10个大口聚乙烯桶内。
土的含水量应等于工地预期达到的最佳含水量,土中所加的水应与工地所用的水相同。
注①:
在此,准备标准曲线的水泥剂量可为0、2%,4%、6%、8%。
如水泥剂量较高或较低,应保证工地实际所用水泥或石灰的剂量位于标准曲线所用剂量的中间。
取一个盛有试样的盛样器,在盛样器内加人两倍试样质量体积的10%氯化按溶液;料为1000g,则搅拌5min。
如用1OOOmL具塞三角瓶,则手握三角瓶用力振荡3min每分钟120次±15次),以代替搅拌棒搅拌。
放置沉淀10min②,然后将上部清液转移到300mL烧杯内,搅匀,加盖表面皿待测。
注②:
如10min后得到的是混浊悬浮液,则应增加放置沉淀时间,直到出现无明显悬浮颗粒的悬浮液为止,并记录所需的时间。
以后所有该种水泥稳定材料的试验,均应以同一时间为准。
用移液管吸取上层悬浮液放人200mL的三角瓶内,用量管量取%氢氧化钠溶液50mL倒人三角瓶中,此时溶液pH值为~(可用pH12~14精密试纸检验),然后加人钙红指示剂的平均值为纵坐标,以水泥或石灰剂量为横坐标制图。
两者的关系应是一根顺滑的曲线,如图T0809-1所示。
如素土、水泥或石灰改变,必须重做标准曲线。
图T0809-1EDTA标准曲线
5试验步骤
选取有代表性的无机结合料稳定材料,对稳定中、粗粒土取试样约3000g,对稳定细粒土取试样约1000g。
对水泥或石灰稳定细粒土,称300g放在搪瓷杯中,用搅拌棒将结块搅散,加10%氯化钱溶液600mL;对水泥或石灰稳定中、粗粒土,可直接称取1000g左右,放人10%氯化钱溶液2OOOmL,然后如前述步骤进行试验。
利用所绘制的标准曲线,根据EDTA二钠标准溶液消耗量,确定混合料中的水泥或石灰剂量。
6结果整理
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本试验应进行两次平行测定,取算术平均值,精确至。
允许重复性误差不得大于均值的5%,否则,重新进行试验。
7报告
试验报告应包括以下内容:
无机结合料稳定材料名称;试验方法名称;试验数量n;
试验结果极小值和极大值;试验结果平均值X;试验结果标准差S;试验结果变异系数Cy8记录
本试验的记录格式见表T0809-10
表T0809-1水泥或石灰剂量测定记录表
工程名称 试验方法 结构层名称 试验者 稳定剂种类 校核者 试样编号 试验日期
标准曲线制定
平行试样剂量 V1 V2 1EDTA二钠标准V1 V2 2EDTA二钠标准平均EDTA二钠标准溶液消耗量 溶液消耗量溶液消耗量 —11—
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标准曲线公式 试样编号12V1V1EDTA二钠标准溶液消耗量平均EDTA二钠标准溶液消耗量 结合料剂量
T0813-1994石灰有效氧化钙和氧化镁简易测定方法
1适用范围
本方法适用于氧化镁含量在5%以下的低镁石灰。
2仪器设备
方孔筛1个。
烘箱:
50~250℃,1台。
干燥器:
25cm,1个。
称量瓶:
30mm×50mm,10个。
瓷研钵:
12~13cm,1个。
分析天平:
量程不小于50g,感量,1台。
电子天平:
量程不小于500g,感量,1台。
电炉:
1500W,1个。
石棉网:
20cm×20cm,1块。
玻璃珠:
3mm,1袋浓盐酸以蒸馏水稀释至1OOOmL,按下述方法标定其摩尔浓度后备用。
称取已在180℃烘箱内烘干2h的碳酸钠~
式中:
N—盐酸标准溶液的摩尔浓度;
V—滴定时消耗盐酸标准溶液的体积=/L]相当的以克表示的无
水碳酸钠的质量。
1%酚酞指示剂。
4准备试样
生石灰试样:
将生石灰样品打碎,使颗粒不大于。
拌和均匀后用四分法缩减至200g左右,放人瓷研钵中研细。
再经四分法缩减至20g左右。
研磨所得石灰样品,应通过的筛。
从此细样中均匀挑取10余克,置于称量瓶中在105℃烘箱烘至恒量,储于干燥器中,供试验用。
消石灰试样:
将消石灰样品用四分法缩减至10余克左右。
如有大颗粒存在,须在瓷研钵中磨细至无不均匀颗粒存在为止。
置于称量瓶中在105℃烘箱烘至恒量,储于干燥器中,供试验用。
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5试验步骤
迅速称取石灰试样~放人300mL三角瓶中,记录试样质量m。
加人150mL新煮沸并已冷却的蒸馏水和10颗玻璃珠。
瓶口上插一短颈漏斗,使用带电阻的电炉加热5min,但勿使液体沸腾,放人冷水中迅速冷却。
向三角瓶中滴人酚酞指示剂2滴,记录滴定管中盐酸标准溶液体积V3,在不断摇动下以盐酸标准溶液滴定,控制速度为2~3滴/s,至粉红色完全消失,稍停,又出现红色,继续滴人盐酸,如此重复几次,直至5min内不出现红色为止,记录滴定管中盐酸标准溶液体积V4。
V2、V2的差值即为盐酸标准溶液的消耗量V5。
如滴定过程持续半小时以上,则结果只能作参考。
6计算
有效氧化钙和氧化镁含量按式计算。
X=
V5N×100
m式中:
X—有效氧化钙和氧化镁的含量;
V5—滴定消耗盐酸标准溶液的体积;
—氧化钙的毫克当量,因氧化镁含量甚少,并且两者之毫克当量相差不大,故有效氧化钙和氧化镁的毫克当量都以CaO的毫克当量计算。
7结果整理
读数精确至。
对同一石灰样品至少应做两个试样和进行两次测定,并取两次测定结果
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的平均值代表最终结果。
8报告
试验报告应包括以下内容:
石灰;试验方法名称;单个试验结果;试验结果平均值。
9记录
本试验的记录格式见表T0813-1。
表T0813-1石灰有效氧化钙和氧化镁含且试验记录表
工程名称 试验方法 路段范围 试验者 石灰 校核者 试样编号 试验日期
盐酸标准溶液的摩尔浓度滴定
滴定管中盐酸标准溶液体积摩尔浓度盐酸标准溶液消耗量NV1V1V N平均摩尔浓度碳酸钠质量 石灰的钙镁含量滴定
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石灰质量试验编号12滴定管中盐酸标准溶液体积V3V4盐酸标准溶液消耗量石灰钙镁含量V5XT0814-20XX石灰细度试验方法
1适用范围
本方法适用于生石灰、生石灰粉和消石灰粉的细度试验。
2仪器设备
试验筛:
、,1套。
羊毛刷:
4号。
天平:
量程不小于500g,感量。
3试样准备
取300g生石灰粉或消石灰粉试样,在105℃烘箱中烘干备用。
4试验步骤
称取试样50g,记录为m,倒人、方孔套筛内进行筛分。
筛分时一只手握住试验筛,并用手轻轻敲打,在有规律的间隔中,水平旋转试验筛,并在固定的基座上轻敲试验筛,用羊毛刷轻轻地从筛上面刷,直至2min内通过量小于时为止。
分别称量筛余物质量m1、m2。
5计算
筛余百分含量按式、式计算。
m1×100 mmm2X2=1×100 (T0814-2)
mX1=
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式中:
X1—方孔筛筛余百分含量;
X2—、mm方孔筛,两筛上的总筛余百分含量;m1—方孔筛筛余物质量石灰;试验方法名称;
方孔筛筛余百分含量;方孔筛筛余百分含量。
8记录
本试验的记录格式见表T0814-1
表T0814-1石灰细度试验记录表
工程名称 试验方法 路段范围 试验者 石灰 校核者 试样编号 试验日期
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样品质量项目第一次第二次第三次 平均值筛筛X2 X2 余物质量m2g)
T0815-20XX石灰未消化残渣含量测定方法
1适用范围
本方法适用于生石灰、生石灰粉和消石灰粉的未消化残渣含量的测定。
2仪器设备
方孔筛:
、16mm。
生石灰浆渣测定仪。
量筒:
500mL。
天平:
量程不小于1500g,感量。
搪瓷盘:
200mm×300mm。
钢板尺:
300mm。
图T08巧-1生石灰浆渣测定仪
烘箱:
量程不小于200℃。
保温套。
3试验步骤
将4OOOg试样破碎并全部通过16mm方孔筛,其中通过方孔筛的试样量不大于30%,混合均匀,备用。
生石灰粉试样混合均匀即可。
称取己制备好的生石灰试样1000g倒人装有2500mL(20℃±℃)清水的
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筛筒。
盖上盖,静置消化20min,用圆木棒连续搅动2min,再静置消化40min,再搅动2min。
提起筛筒用清水冲洗筛筒内残渣,至水流不浑浊内,在105℃烘箱中烘干至恒量,冷却至室温后用方孔筛筛分。
称量筛余物m1,计算未消化残渣含量。
4计算
未消化残渣含量按式;
m1—筛余物质量m—试样质量。
5结果整理
试验结果保留小数点后两位。
取3次独立试样进行平行试验,然后取平均值作为试验结果。
允许重复性误差应不大于5%,否则应增加样本量重新试验。
6报告
试验报告应包括以下内容:
石灰;试验方法名称;单个试验结果;试验结果平均值。
7记录
m1×100 m—20—
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在预定做试验的前一天,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,试样应不少于100吨;对于粗粒土,试样应不少于20XXg。
按照本规程T0804-1994确定无机结合料稳定材料的最佳含水量和最大干密度。
根据击实结果,称取一定质量的风干土,其质量随试件大小而变。
对
50mm×50mm的试件,1个试件约需干土180~210g;对于l00mm×l00mm的试件,1个试件约需干土1700~1900g;对于150mmx150mm的试件,1个试件约需干土5700~6000g。
对于细粒土,一次可称取6个试件的土;对于中粒土,一次宜称取一个试件的土;对于粗粒土,一次只称取一个试件的土。
将准备好的试料分别装人塑料袋中备用。
4试验步骤
调试成型所需要的各种设备,检查是否运行正常;将成型用的模具擦拭干净,并涂抹机油。
成型中、粗粒土时,试模筒的数量应与每组试件的个数相配套。
上下垫块应与试模筒相配套,上下垫块能够刚好放人试筒内上下自移动且上下垫块完全放人试筒后,试筒内未被上下垫块占用的空间体积能满足径高比为1:
1的设计要求。
对于无机结合料稳定细粒土,至少应该制备6个试件;对于无机结合料稳定中粒土和粗粒土,至少应该分别制备9个和13个试件。
根据击实结果和无机结合料的配合比按式内。
向土中加水拌料、闷料。
石灰稳定材料、水泥和石灰综合稳定材料、石灰粉煤灰综合稳定材料、水泥粉煤灰综合稳定材料,可将石灰或粉煤灰和土一起拌和,将拌和均匀后的试料放在密闭容器或塑料袋内浸润备用。
对于细粒土,浸润时的含水量应比最佳含水量小3%;对于中粒土和粗粒土,可按最佳含水量加水①;对于水泥稳定类材料,加水量应比最佳含水量小1%~2%。
注①:
应加的水量可按式;
mn—混合料中素土的质量,其含水量为wn;
mc—混合料中水泥或石灰的质量,其原始含水量为wc;
w—要求达到的混合料的含水量。
浸润时间要求为:
黏质土12~24h,粉质土6~8h,砂类土、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、砂砾及砂可以缩短到2h。
浸润时间一般不超过24h。
在试件成型前1h内,加人预定数量的水泥并拌和均匀。
在拌和过程中,应将预留的水加人土中,使混合料达到最佳含水量。
拌和均匀的加有水泥的混合料应在1h内按下述方法制成试件,超过1h的混合料应该作废。
其他结合料稳定材料,混合料虽不受此限。
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但也应尽快制成试件。
用反力架和液压千斤顶,或采用压力试验机制件。
将试模配套的下垫块放入试模的下部,但外露2cm左右。
将称量的规定数量m2的稳定材料混合料分2~3次灌人试模中,每次灌人后用夯棒轻轻均匀插实。
如制取mm×50mm的小试件,则可以将混合料一次倒人试模中,然后将与试模配套的上垫块放人试模内,也应使其外露2cm左右。
将整个试模放到反力架内的千斤顶上或压力机上,以1mm/min的加载速率加压,直到上下压柱都压人试模为止。
维持压力2min。
解除压力后,取下试模,并放到脱模器上将试件顶出。
用水泥稳定有黏结性的材料时,制件后可以立即脱模;用水泥稳定无黏结性细粒土时,最好过2~4h再脱模;对于中、粗粒土的无机结合料稳定材料,也最好过2~6h脱模。
在脱模器上取试件时,应用双手抱住试件侧面的中下部,然后沿水平方向轻轻旋转,待感觉到试件移动后,再将试件轻轻捧起,放置到试验台上。
切勿直接将试件向上捧起。
称试件的质量m2,小试件精确至,中试件精确至,大试件精确至。
然后用游标卡尺测量试件高度h,精确至。
检查试件的高度和质量,不满足成型标准的试件作为废件。
试件称量后应立即放在塑料袋中封闭,并用潮湿的毛巾覆盖,移放至养生室。
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5计算
单个试件的标准质量:
m0vmax1wopt (T0843-2)考虑到试件成型过程中的质量损耗,实际操作过程中每个试件的质量可增加0~2%,即:
'm0m0
(1)
'm0每个试件的干料总质量:
;;max—混合料最大干密度γ—混合料压实度标准;
''—混合料质量;m0、m03
m1—干混合料质量;m2—无机结合料质量;m3—干土质量;
—计算混合料质量的冗余量;;—无机结合料的掺量mw—加水质量。
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6结果整理
小试件的高度误差范围应为-~,中试件的高度误差范围应为-~,大试件的高度误差范围应为-~。
质量损失:
小试件应不超过标准质量5g,中试件应不超过25g,大试件应不超过50g,,7记录
本试验的记录格式见表T0843-1
表T0843-1稳定材料圆柱形试件成型记录表
工程名称 混合料名称 土质类型 结合料类型及剂量 最佳含水量 最大干密度 试件压实度 试件标准质量 试验人员 试验日期 直径编号123456 高度质量误差T0845-20XX无机结合料稳定材料养生试验方法
1适用范围
本方法适用水泥稳定材料类和石灰、二灰稳定材料类的养生。
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- 公路工程 无机 结合 稳定 材料 试验 规程