基层、底基层材料试验检测方法.ppt

基层、底基层材料试验检测方法,概述,公路路面基层、底基层按材料力学行为可划分为半刚性类、柔性类和刚性类，按材料组成可划分为有结合料稳定类和无粘结粒料类。高等级公路路面基层、底基层目前采用较广泛的是无机结合料稳定类，即半刚性基层、底基层材料世界其他国家及我国部分公路应用了柔性基层。,概述,半刚性基层、底基层的种类包含水泥稳定类、石灰工业废渣类（石灰粉煤灰、石灰钢渣等）、石灰稳定类及综合稳定类（水泥粉煤灰、水泥石灰稳定类等）。柔性基层、底基层的种类可分为有机结合料稳定类（沥青碎石、沥青贯入等）和无粘结粒料类（级配碎石、级配砾石、填隙碎石、级配砾碎石类等）。刚性基层类包括贫混凝土基层、水泥混凝土基层以及连续配筋水泥混凝土基层。,工程应用 半刚性材料、无粘结粒料类材料根据性能要求和设计标准，可运用于各级公路基层和底基层，而刚性基层一般适用于重交通（BZZ-l00kN累计标准轴次10002000万次车道）、特重交通（BZZ-100kN累计标准轴次大于2000万次车道）或有特殊使用要求的路面基层。,基层、底基层材料技术要求,半刚性类基层、底基层组成材料的技术要求 1水泥稳定类基层、底基层组成材料要求 水泥稳定类材料包括水泥稳定级配碎石、级配砂砾、未筛分碎石、石屑、土、碎石土、砂砾土等，以及经加工、性能稳定的钢渣和矿渣等。,（l）对细粒土而言，土的均匀系数应大于5，液限不应超过40,塑性指数不应大于17。实际工作中，宜选用均匀系数大于10，塑性指数小于12的土。塑性指数大于17的土，宜采用石灰稳定，或用水泥和石灰综合稳定。有机质含量超过2的土，必须先用石灰进行处理，闷料一夜后再用水泥稳定。硫酸盐含量超过0.25%的土，不应用水泥稳定。,1水泥稳定类基层、底基层组成材料要求,（2）集料的压碎值要求 基层： 高速公路和一级公路不大于30% 二级和二级以下公路不大于35% 底基层： 高速公路和一级公路不大于30% 二级和二级以下公路不大于40%,(3)集料的级配要求 高速公路、一级公路宜将骨架密实型水泥稳定材料用于基层或上基层，并选用相应级配范围进行混合料设计。也可通过试验按逐级填充的方法，并进行空隙体积的检验，使细集料加水泥的压实体积等于或接近粗集料的空隙体积。各级公路均可将悬浮密实型水泥稳定类材料用于基层、底基层。基层材料的集料最大粒径应不大于31.5mm，底基层最犬粒径不大于37.5mm。集料级配范围宜符合相关级配范围。,(4)普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥都可用于稳定土，但应选用初凝时间4h以上和终凝时间应在6h以上的水泥。不得使用快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥。宜采用强度等级为32 5或425的水泥。,石灰工业废渣类材料包括石灰粉煤灰碎石（二灰碎石）、石灰粉煤灰砂砾（二灰砂砾）、石灰粉煤灰土（二灰土）、石灰粉煤灰（二灰）、石灰粉煤灰砂（二灰砂）、石灰粉煤灰矿渣（二灰矿渣、石灰钢渣）等。 （1）石灰 石灰质量应符合级消石灰或m级生石灰的技术指标，应尽量缩短石灰的存放时间，如存放时间较长时，应采取覆盖封存措施，妥善保管。,2 石灰工业废渣类基层、底基层组成材料的技术要求,(2)粉煤灰 粉煤灰中SiO2、Al2O3 Fe2 O3的总含量应大于70%，烧失量不应超过20%；其比表面积宜大于2500cm2/g(或90%通过0.3mm筛孔， 70%通过0.075mm 筛孔）。 干粉煤灰和湿粉煤灰都可以应用。湿粉煤灰的含水量不宜超过35%。 (3）煤渣 煤渣的最大粒径不应大于30mm，颗粒组成宜有一定级配，且不宜含杂质。 (4）土 宜采用塑性指数为1220的粘性土（亚粘土）；土块的最大粒径不应大于15mm；有机质含量超过10%的土不宜选用。,(5)集料的压碎值要求 同水泥稳定类。 (6)集料的级配要求 当高速公路、一级和二级公路将骨架密实型石灰粉煤灰稳定集料用于上基层或基层时，集料级配符合级配范围的要求。也可通过试验按逐级填充的方法设计，并要求检验细集料加石灰粉煤灰的压实体积等于或接近粗集料的空隙体积。,石灰稳定类材料包括石灰稳定土（石灰土）、天然砂砾土（石灰砂砾土）、天然碎石土（石灰碎石土）以及用石灰土稳定级配砂砾（砂砾中无土）、级配碎石和矿渣等。 （1）土 塑性指数为1520的粘性土以及含有一定数量粘性土的中粒土和粗粒土均适于用石灰稳定。 用石灰稳定无塑性指数的级配砂砾、级配碎石和未筛分碎石时，应添加15%左右的粘性土。 塑性指数在15以上的粘性土更适于用石灰和水泥综合稳定。 塑性指数在10以下的亚砂土和砂土用石灰稳定时，应采取适当的措施或采用水泥稳定。 硫酸盐含量超过0.8%和有机质含量超过10%的土，不宜用石灰稳定。,3石灰稳定类基层、底基层组成材料的技术要求,(2）石灰的技术要求 同石灰工业废渣稳定类。对于高速公路和一级公路，宜采用磨细石灰粉。 (3)集料的压碎值要求 同水泥稳定类。,综合稳定类包括水泥石灰综合稳定类和水泥粉煤灰综合稳定类等。 采用水泥稳定碎石土、砾石土或含泥量大的砂、砂砾时，宜掺入一定剂量的石灰进行综合稳定，当水泥用量占结合料总质量的30%以上时，应按水泥稳定类进行设计，否则按石灰稳定类设计。 水泥稳定粒径较均匀且为不含或含细料很少的砂砾、碎石以及不含土的砂时，宜在集料中填加20%40的粉煤灰，或添加剂量为10%12%的石灰土进行综合稳定。,4.综合稳定类基层、底基层组成材料的技术要求,5半刚性类混合料强度及压实度标准,半刚性材料配合比设计，应根据重型击实标准制件，在非冻区25条件下湿养6d,浸水1d，进行7d龄期的无侧限抗压强度试验，其试件的压实度和7d无侧限抗压强度代表值应满足相关要求。,二、柔性类基层、底基层组成材料的技术要求,有机结合料沥青稳定类材料包括热拌沥青混合料或乳化沥青碎石混合料、沥青贯入碎石等。 无粘结粒料类材料包括级配碎石、级配砾石、符合级配的天然砂砾、部分砾石经轧制掺配而成的级配砾碎石，以及泥结碎石、泥灰结碎石、填隙碎石等。 不同的柔性基层适用于不同的公路等级和层位。沥青稳定类材料可用于高速公路、一级和二级公路的基层或调平层。级配碎石适用于各级公路的基层和底基层，也可用于沥青面层与半刚性基层之间的过渡层。级配砾石、级配碎砾石以及符合级配、塑性指数等技术要求的天然砂砾，可用于二级和二级以下公路的基层，也可用于各级公路的底基层。填隙碎石可用于二级以下公路的底基层。,1有机结合料沥青稳定类材料的技术要求 见沥青和沥青混合料试验检测技术。 2无粘结粒料类材料的技术要求 集料中针、片状颗粒的总含量应不超过20%。 石料的压碎值要求、集料的级配范围、填隙碎石、材料粗碎石及填隙料的颗粒组成见相应规范。,基层、底基层混合料组成设计方法,半刚性基层、底基层材料的组成设计主要是根据强度标准，通过试验选取合适的集料或土及其他原材料，确定必需的或最佳的结合料剂量，以及确定混合料的最佳含水量和最大干密度。 无粘结粒料类材料强度主要来源于集料本身强度及集料颗粒之间的嵌挤力，因此，除应保证高质量的集料外，还应使集料具有良好的级配。混合料的组成设计主要是确定集料的级配及混合料的最佳含水量和最大干密度。,1.一般规定 （1)各级公路用水泥稳定类材料的7d浸水抗压强度应符合相应规定。 (2)水泥稳定类材料的组成设计应根据强度标准，通过试验选取最宜于稳定的材料，确定必需的水泥剂量和混合料的最佳含水量，在需要改善混合料的物理力学性质时，还应确定掺加料的比例。 (3)综合稳定类材料的组成设计应通过试验选取最宜于稳定的材料，确定必需的水泥和石灰剂量以及混合料的最佳含水量。,一、水泥稳定类混合料组成设计,(4）采用综合稳定时，如水泥用量占结合料总量的30%以上，应按本节的技术要求进行组成设计。水泥和石灰的比例宜取60:40,50:50和40:600 (5)水泥稳定类材料的各项试验应按公路工程无机结合料稳定材料试验规程（JTJ 057-94）进行。,(1)在水泥稳定土层施工前，应取所定料场中有代表性的土样按公路土工试验规程（JTJ051-93）进行试验，包括颗粒分析、液限和塑性指数、相对密度、击实试验、碎石或砾石的压碎值、有机质含量（必要时做）、硫酸盐含量（必要时做）。 (2)对级配不良的碎石、碎石土、砂砾、砂砾土、砂等，宜改善其级配。 (3)应检验水泥的标号和终凝时间。,2原材料的试验,（1)分别配制5种水泥剂量同一种土样、不同水泥剂量的混合料。 (2)确定各种混合料的最佳含水量和最大干密度，至少应做3个不同水泥剂量混合料的击实试验，即最小剂量、中间剂量和最大剂量。其他2个剂量混合料的最佳含水量和最大干密度用内插法确定。 (3)按规定压实度分别计算不同水泥剂量的试件应有的干密度。,3混合料的设计步骤,(4)按最佳含水量和计算得到的干密度制备试件。进行强度试验时，作为平行试验的最少试件数量应不少于规定的数量。如试验结果的偏差系数大于表中规定的值，则应重做试验，并找出原因，加以解决。如不能降低偏差系数，则应增加试件数量。 (5)试件在规定温度下保湿养生温度6d,浸水2flh后，按公路工程无机结合料稳定材料试验规程（JTJ 057-94）进行无侧限抗压强度试验。 (6)计算试验结果的平均值和偏差系数。,(7)根据强度标准，选定合适的水泥剂量，此剂量试件室内试验结果的平均抗压强度履应符合规定的要求。 (8)工地实际采用的水泥剂量应比室内试验确定的剂量多0.3%1.0%。采用集中厂拌法施工时可只增加0 .30.5；采用路拌法施工时，宜增加1。 (9)水泥的最小剂量应符合规定。 （10）水泥改善土的塑性指数应不大于6，承载比应不小于240。综合稳定类材料的组成设计与上述步骤相同。,1.一般规定 （1)石灰工业废渣稳定类材料的7d浸水抗压强度应符合规定。 (2)石灰工业废渣稳定类材料组成设计应根据强度标准，通过试验选取最宜于稳定的材料，确定石灰与粉煤灰或石灰与煤渣的比例，确定石灰粉煤灰或石灰煤渣与土的质量比例，确定混合料的最佳含水量。 (3)对于CaO含量为2%6%的硅铝粉煤灰，采用石灰粉煤灰作基层或底基层时，石灰与粉煤灰的比例可以是1:21:9。,二、石灰工业废渣类混合料组成设计,(4)采用二灰土作基层或底基层时，石灰与粉煤灰的比例可为1:21:4(对于粉土，以1：2为宜），石灰粉煤灰与细粒土的比例可以是30:7090:100采用此比例时，石灰与粉灰之比宜为1:21:3。 (5)采用二灰级配集料作基层时，石灰与粉煤灰的比例可为1:21:4,石灰粉煤灰与集料的比例应是20:8015:85。 (6)采用石灰煤渣作基层或底基层时，石灰与煤渣的比例可为20:8015:85。,(7)采用石灰煤渣土作基层或底基层时，石灰与煤渣的比例可为1：11:4,石灰煤渣与细粒土的比例可以是1：11:4。混合料中石灰不应少于10%，或通过试验选取强度较高的配合比。 (8)采用石灰煤渣集料作基层或底基层时，石灰：煤渣：集料可为(79)：(2633）：（6758)。 (9)为提高石灰工业废渣的早期强度，可外加12%的水泥。 （10）各种混合料的各项试验应按公路工程无机结合料稳定材料试验规程（JTJ 057-94）进行。,2原材料的试验 在石灰工业废渣稳定土施工前，应取有代表性的样品进行下列试验： 土的颗粒分析；液限和塑性指数；石料的压碎值试验；有机质含量（必要时做）；石灰的有效钙和氧化镁含量；收集或试验粉煤灰的化学成分、细度和烧失量。,3混合料的设计步骤 (1)制备不同比例的石灰粉煤灰混合料（如10：90,15：85,20：80,25：75,30：70,35：65,40：60,45：55,50：50），确定其各自的最佳含水量和最大千密度，确定同一龄期和同一压实度试件的抗压强度，选用强度最大时的石灰粉煤灰比例。 (2)根据试验所得到的二灰比例，制备同一种土样4一5种不同配合比的二灰土或二灰级配集料。 (3)确定各种二灰土或二灰级配集料的最佳含水量和最大干密用重型击实试验法）。 (4)按规定达到的压实度，分别计算不同配合比时二灰、二灰级配集料试件应有的干密度。,(5)按最佳含水量和计算得到的干密度制备试件。进行强度试验时，作为平行试验的最少试件数量应符合表6-18中的规定，如试验结果的偏差系数大于表中规定的值，则应重做试验，并找出原因，加以解决。如不能降低偏差系数，则应增加试件数量。 (6)试件在规定温度下保湿养生温度6d,浸水24h后，按公路工程无机结合料稳定材料试验规程（TO 057-94）进行无侧限抗压强度试验。 (7)计算试验结果的平均值和偏差系数。 (8)根据强度标准，选用混合料的配合比。在此配合比下，试件室内试验结果的平均抗压强度及应符合要求。 （9)石灰煤渣混合料的设计可参照上述石灰粉煤灰混合料的设计步骤。,1，一般规定 （1)各级公路用石灰稳定类材料的7d浸水无侧限抗压强度应符合规定。 (2)石灰稳定类材料的组成设计应根据强度标准，通过试验选取最宜于稳定的材料，确定必需的或最佳的石灰剂量和混合料的最佳含水量，在需要改善混合料的物理力学性质时，还应确定掺加料的比例。,三、石灰稳定土类混合料组成设计,(3)采用综合稳定土时，如水泥用量占结合料总量的30以下，则按本节的技术要求进行组成设计。 （4）石灰稳定土的各项试验应按公路工程无机结合料稳定材料试验规程（J17 057-94）进行。,2. 原材料试验 （1)在石灰稳定类土层施工前，应取所定料中有代表性的土样进行下列试验：颗粒分析，液限和塑性指数，击实试验，碎石或砾石的压碎值，有机质含量和硫酸盐含量（必要时做）。 (2)如碎石、碎石土、砂砾、砂砾土等的级配不好，宜先改善其级配。 （3)应检验石灰的有效氧化钙和氧化镁含量。,3混合料的设计步骤 1)按所列石灰剂量配制同一种土样、不同石灰剂量的混合料。 (2)确定混合料的最佳含水量和最大干密度，至少应做3个不同石灰剂量混合料的击实试验，即最小剂量、中间剂量和最大剂量，其余2个混合料的最佳含水量和最大干密度用内插法确定。 (3)按规定的压实度，分别计算不同石灰剂量的试件应有的干密度。,(4)按最佳含水量和计算得到的干密度制备试件。进行强度试验时，作为平行试验的最少试件数量应不小于规定。如试验结果的偏差系数大于表中规定的值，则应重做试验，并找出原因，加以解决。如不能降低偏差系数，则应增加试件数量。 (5）试件在规定温度下保湿养生6d，浸水24h后，按公路工程无机结合料稳定材料试验规程（JTJ 057-94）进行无侧限抗压强度试验。 (6)计算试验结果的平均值和偏差系数。 (7)根据强度标准，选用混合料的配合比。在此配合比下，试件室内试验结果的平均抗压强度应符合要求.,(8)工地实际采用的石灰剂量应比室内试验确定的剂量多0.5%1.0%，采用集中厂拌法施工时，可只增加0 5；采用路拌法施工时，宜增加1。 (9)石灰稳定不含粘性土的级配碎石、未筛分碎石和级配砂砾用作高等级公路沥青路面的基层时，碎石和砂砾的颗粒组成应符合规范级配碎石或未筛分碎石或级配砾石的级配范围，并应添加粘性土。石灰和所加土的总质量与碎石或砂砾的质量比宜为1:4 1:5，即碎石在混合料中的质量应不少于80%。 综合稳定类材料的组成设计可参照上述各组成设计方法及有关规范进行。,基层、底基层材料试验检测方法,一、基层、底基层材料试验检测项目,二、氧化钙和氧化镁含盆测试方法,（一）有效氧化钙的测试方法 1目的和适用范围 本方法适用于测定各种石灰的有效氧化钙含量，作为评定路用石灰质量的主要指标。 2仪器设备 （1）筛子：015mm,1个。 (2）烘箱：50一250，1台。 (3）干燥器：25cm，1个。 (4）称量瓶：30mm x 50mm,10个。 (5)瓷研钵：213mm,1个。,(6)分析天平：万分之一，1台。 (7)架盘天平：感量01g,1台。 (8)电炉：1500W,1个。 (9）石棉网：20cm x 20cm,1块。 （10）玻璃珠：3mm，1袋(025kg）。 （11）具塞三角瓶:250mL,20个。 （12）漏斗：短颈，3个。 （13）塑料洗瓶：1个。 （14）塑料桶：20L,1个。,(15）下口蒸馏水瓶:5000mL,1个。 （16）三角瓶：300mL，10个。 （17）容量瓶：250mL,1000mL,各1个。 （18）量筒：200mL、l00mL,50mL,5mL，各1个。 （19）试剂瓶：250mL,1000mL,各5个。 (20）塑料试剂瓶：1L，1个。 (21）烧杯：50mL，5个；250mL（或300mL），10个。 (22）棕色广口瓶:60mL,4个250mL, 5个。,(23）滴瓶：60mL，3个。 (24）酸滴定管：50mL，2支。 (25）滴定台及滴定管夹：各1套。 (26）大肚移液管：25mL,50mL，各1支。 （27）表面皿：7cm，10块。 (28）玻璃棒：8mm x 250mm及4mm x 180mm，各10支。 (29）试剂勺：5个。 (30）吸水管：8mm x 150mm，5支。 (31）洗耳球：大、小各1个。,3试剂 （1）蔗糖（分析纯）。 (2)酚酞批示剂：称取0.5g酚酞，溶于50mL95 %的乙醇中。 (3)0.1%甲基橙水溶液：称取0.05g甲基橙，溶于50ml蒸馏水中。 (4)0.5N盐酸标准溶液：将42mh浓盐酸（相对密度119)稀释至IL,按下述方法标定其当量浓度后备用。,称取0.800一1.000g（精确至0.002g）在180烘干2h的碳酸钠，置于250mL三角瓶中，加100ML水使其完全溶解；然后加入2一3滴10%甲基橙指示剂，用待标定的盐酸标准溶液滴定，至碳酸钠溶液由黄色变为橙红色。将溶液加热至沸，并保持微沸3min，然后放在冷水中冷却至室温，如此时橙红色又变为黄色，则再用盐酸标准溶液滴定，至溶液出现稳定橙红色时为止。,盐酸标准溶液的当量浓度按下式计算： N Q/V 0.053 式中：N盐酸标准溶液当量浓度； Q称取碳酸钠质量，B; V滴定时消耗盐酸标准溶液的体积，mL; 0.053碳酸钠毫克当量。,4准备试样 (1)生石灰试样：将生灰样品打碎，使颗粒不大于2mmo拌和均匀后用四分法缩减至200g左右，放在瓷研钵中研细，再经四分法缩减几次至剩下20g左右。将研磨所得石灰样品通过0.l0mm筛，从此细样中均匀挑取10余克，置于称量瓶中，在10090烘干1h,储存于干燥器中，供试验用。 (2)消石灰试样：将消石灰样品用四分法缩减至10余克，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105一11090烘干1h，储存于干燥器中，供试验用。,5试验步骤 称取约0.5g（用减量法称准确至0.0005g）试样放入干燥的250n止具塞三角瓶中，取5g蔗糖覆盖在试样表面，投入干玻璃珠15粒，迅速加入新煮沸并已冷却的蒸馏水50mL，立即加塞振荡15min（如有试样结块或粘于瓶壁现象，则应重新取样）。打开瓶塞，用水冲洗瓶塞及瓶壁，加入2一3滴酚酞指示剂，以。5N盐酸标准溶液滴定（滴定速度以每秒2一3滴为宜），至溶液的粉红色显著消失并在30s内不再复现为止。,6、计算 7精密度或允许误差 对同一石灰样品至少应做2个试样和进行2次测定，并取2次结果的平均值代表最终结果。 8报告 报告应包括以下内容： （1)石灰来源。 (2)试验方法名称。 （3)单个试验结果。(4)试验结果平均值。,（二）氧化镁的测试方法,1.目的和适用范围 本试验方法适用于测定各种石灰的总氧化镁含量。 2.仪器设备 同有效氧化钙的测定。 3试剂 （1）1：10盐酸：将1体积盐酸（相对密度1 .19)以10体积蒸馏水稀释。,(2)氢氧化按氯化按缓冲溶液（pH10)：将67 5g氯化按溶液溶于300mL无二氧化碳蒸馏水中，加氨水（相对密度为0.90)570mL，然后用水稀释至1000mL。 (3）酸性铬蓝K-蔡酚绿B(1：25)混合指示剂：称取03g酸性铬蓝K和075g蔡酚绿B以及50g已在105烘干的硝酸钾混合研细，保存于棕色广口瓶中。 (4)EDTA二钠标准溶液：将l0gEDTA二钠溶于温热蒸馏水中，待全部溶解并冷却至室温后，用水稀释至1000mL。,(5)氧化钙标准溶液：精确称取1.7848g在105烘干（2h)的碳酸钙（优级纯），置于250ml止烧杯中，盖上表面皿。从杯嘴缓慢滴加1:10盐酸100ml户加热溶液，待溶液冷却后，移入1000ml的容量瓶中，用新煮沸冷却后的燕馏水稀释至刻度线并摇匀，此溶液1mL相当于1ml氧化钙。 (6)20%的氢氧化钠溶液：将20g氢氧化钠溶于80ml蒸馏水中。 (7）钙指示剂：将0.2g钙试剂羚酸钠和20g已在105 烘干的硫酸钾棍合研细，保存于棕色广口瓶中。 (8）10%酒石酸钾钠溶液：将10g酒石酸钾钠溶于90mL的蒸馏水中。 (9)三乙醇胺（1：2)溶液：将1体积三乙醇胺以2体积蒸馏水稀释并摇匀。,4.EDTA二纳标准溶液与氧化钙和氧化镁关系的标定 精确吸取50mL氧化钙标准溶液置于300mL三角瓶中，用水稀释至100mL左右；加入钙指示剂0.1 g,以20%氢氧化钠溶液调整溶液碱度至出现酒红色；再过量加34mL,以EDTA二钠标准液滴定，至溶液由酒红色变成纯蓝色为止。,5试验步骤 称取约0 5g（准确至00005g）试样，放入250mL烧杯中，用水湿润，加30mL1：10盐酸，用表面皿盖住烧杯，加热近沸并保持微沸8一1Omin。用水把表面皿洗净，冷却后把烧杯内的沉淀及溶液移入250mL容量瓶中，加水至刻度线并摇匀。待溶液沉淀后，用移液管吸取25mL溶液，置入250mL三角瓶中，加5OML水稀释后，加酒石酸钾钠溶液1mL、三乙醇胺溶液5mL，再加入铵-铵缓冲溶液l0ML,酸性铬蓝K-蔡酚绿B指示剂约0.1g。用EDTA二钠标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色时即为终点，记下耗用EDTA标准溶液的体积V1。,再从同一容量瓶中用移液管吸取25mL溶液，置入300mL三角瓶中，加水150ml稀释后，加三乙醇胺溶液5mL及20%氢氧化钠溶液5mL,置入约0.lg钙指示剂。用EDTA二钠标准溶液滴定，至溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点，记下耗用EDTA二钠标准溶液的体积V2。,6计算 7精密度或允许误差 对同一石灰样品至少应做2个试样和进行2次测定，取2次测定结果的平均值代表最终结果。 8报告 报告应包括以下内容： （1)石灰来源。 (2)试验方法名称。 (3)单个试验结果。(4)试验结果平均值。,（三）有效氧化钙和氧化镁合量的简易测试方法,1适用范围 本试验方法适用于氧化镁含量在5%以下的低镁石灰。 2仪器设备 同有效氧化钙测定，除（11）,(17）中的250mL,（18)中的 100nmL及50mL,(19)中的250mL,(20）、（21）、（22）、（25）、（27）项所列仪器之外。,3试剂 （1)1N盐酸标准液：取83mL（相对密度为1.19)浓盐酸用蒸馏水稀释至1000mL,溶液当量浓度的标定与有效氧化钙的测定所述0.5N盐酸溶液的标定方法相同，但无水碳酸钠的称量应为152g. (2)1%酚酞指示剂。,4.试验步骤 迅速称取石灰试样0.8一1.0g（准确至0.0005g)置入300mL三角瓶中，加入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，加热5min，但勿使沸腾，迅速冷却。滴入酚酞指示剂2滴，在不断摇动下以盐酸标准滴定，控制速度为每秒2一3滴，至粉红色完全消失，稍停，又出现红色，继续滴入盐酸。如此重复几次，直至5min内不出现红色为止。如滴定过程持续半小时以上，表明为高锰石灰，则结果只能作为参考。,5.计算 6精密度或允许误差 对同一石灰样品至少应做2个试样和进行2次钡纽定，并取2次测定结果的平均值代表最终结果。 7报告 报告应包括以下内容： （1)石灰来源。(2)试验方法名称。 (3)单个试验结果。 (4)试验结果平均值。,三、水泥或石灰剂量测定方法,（一）EDTA滴定法 1.目的和适用范围 (1)本试验方法适用于在工地快速测定水泥和石灰稳定土中水泥和石灰的剂量，并可用以检查拌和的均匀性。用于稳定的土可以是细粒土，也可以是中粒土和粗粒土。工地水泥和石灰稳定土含水量的少量变化（士2%），实际上不影响测定结果。用本方法进行一次剂量测定，只需l0min左右。 (2)本方法也可以用来测定水泥和石灰稳定上中结合料的剂量。,2仪器设备 （1)滴定管（酸式）：50mL,1支。 (2)滴定台：1个。 (3)滴定管夹：1个。 (4)大肚移液管：l0ml，10支。 (5)锥形瓶（即三角瓶）：200mL，20个。 (6）烧杯二200omL（或1000mL），1只；300mL，10只。 (7）容量瓶：1000mL，1个。 （8)搪瓷杯：容量大于1200mL，10只。 (9)不锈钢棒（或粗玻璃棒）：10根。,（10）量筒：100mL和5mL,各1只；50mL, 2只。 （11）棕色广口瓶：印毗，1只（装钙红）。 （12）托盘天平：称量5008,感量。5g和称量100g,感量01g,各1台。 （13）秒表：1只。 （14）表面皿：9cm，10个。 （15）研钵：12一价Bern，1个。 (16）土样筛：筛孔2. 0mm或2.5mm,1个。 （17）洗耳球（1两或2两）：1个。 （18）精密试纸：pH12140 （19）聚乙烯桶：20L，1个（装蒸馏水）；L0L，2个（装氯化按及EDTA二钠标准液）；5L，1个（装氢氧化钠）。 （20）毛刷、去污粉、吸水管、塑料勺、特种铅笔、厘米纸。 (21）洗瓶（塑料）：500mL，1只。,3试剂 (1)0. lmol/L乙二胺四乙酸二钠（简称EDTA二钠）标准液：准确称取EDTA二钠（分析纯）37 226g,用微热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lO00mLo (2)10%氯化按溶液：将500g氯化按（分析纯或化学纯）放在IOL聚乙烯桶内，加蒸馏水1500mL，充分振荡，使氯化按完全溶解。也可以分批在1O00mL的烧杯内配制，然后倒入塑料涌内摇匀。,(3)1 8%氢氧化钠（内含三乙醇胺）溶液：用100g架盘天平称18g氢氧化钠（分析纯），放入洁净干燥的1000mL烧杯中，加入1000ml蒸馏水使其全部溶解，待溶解冷却至室温后，置入2mL三乙醇胺（分析纯），搅拌均匀后储于塑料桶中。 (4)钙红指示剂：将0 2g钙试剂经酸钠（分子式为G21H1307N2SNa,分子量为46039)与20g预先在105烘箱中烘1h的硫酸钾混合，一起放入瓷研钵中，研成极细粉末，储于棕色广口瓶中，以防吸水变潮。,4准备标准曲线 （1)取样：取工地用石灰和集料，风干后分别过2.Omm或25mm筛，用烘干法或酒精燃烧去测其含水量（如为水泥可假定其含水量为0%）。 (2)混合料组成的计算： (3)准备5种试样，每种2个样品（以水泥集料为例），如下： 第1种：称2份300g集料分别放在2个搪瓷杯内，集料的含水量应等于工地预期达到的最佳含水量。集料中所加的水应与工地所用的水相同（3田g为湿质量）。 第2种：准备2份水泥剂量为2%的水泥土混合料试样，每份均重300g,并分别放在2个搪瓷杯内。水泥土混合料的最佳含水量应等于工地预期达到的最佳含水量。混合料中所加的水应与工地所用的水相同。 第3种、4种、5种：各准备2份水泥剂量分别为4%、6%、8%的水泥土混合料试样，每份均重300g,并分别放在6个搪瓷杯内，其他要求同第1种。,(4)取一个盛有试样的搪瓷杯，在杯内加600mL10%氯化钱溶剂，用不锈钢搅拌棒充分搅拌3min(每分钟搅拌 110120次）。如水泥（或石灰）土混合料中的土是细粒土，则也可以用1000ml具塞三角瓶代替搪瓷杯，手握三角瓶（瓶口向上）用力振荡3min(每分钟1205次），以代替搅拌棒搅拌。放置沉淀4nun【如4min后得到的是混浊悬浮液，则应增加放置沉淀时间，直到出现澄清悬浮液为止，并记录所需的时间，以后所有该种水泥（或石灰）土混合料的试验，均应以同一时间为准】，然后将上部清液转移到300mI.烧杯内，搅匀，加盖表面皿待测。,(5)用移液管吸取上层（液面下1 - 2cm)悬浮液10. On正置入200mL的三角瓶内，用量筒量取50ml1.8%的氢氧化钠（内含三乙醇胺）倒入三角瓶中，此时溶液声值为12.5一13.0(可用声值为1214的精密试纸检验），然后加入钙红指示剂（体积约为黄豆大小），摇匀，溶剂呈玫瑰红色。用EDTA二钠标准液滴定到纯蓝色为终点，记录EDTA二钠的耗量（以mL计，读至0 1mL)。 (6)对其他几个搪瓷杯中的试样，用同样的方法进行试验，并记录各自EDTA二钠的耗量。 (7)以同一水泥（或石灰）剂量混合料消耗EDTA二钠标准液毫升数的平均值为纵坐标，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，见图6-1。如素集料或水泥（或石灰）改变以及同一次配制的EDTA溶液用完后，必须重做标准曲线。,5试验步骤 （1)选取有代表性的水泥土或石灰土混合料，称300g放在搪瓷杯中，用搅拌棒将结块搅散，加600mL10%的氯化钱溶液，然后如前述步骤那样进行试验。 (2)利用所绘制的标准曲线，根据所消耗的EDTA二钠标准液毫升数，确定混合料中的水泥或石灰剂量， 如下图,6.注意事项 （1)每个样品搅拌的时间、速度和方式应力求相同，以增加试验的精度。 (2)做标准曲线时，如工地实际水泥剂量较大，素集料和低剂量水泥的试样可以不做，而直接用较高的剂量做试验，但应有两种剂量大于实用剂量以及两种剂量小于实用剂量。 (3)配制的氯化按溶液最好当天用完，不要放置过久，以免影响试验的精度。,7报告 报告应包括以下内容： （1)混合料名称。 (2)试验方法名称。 （3）试验数量n。 (4)试验结果极小值和极大值。 (5)试验结果平均值。 (6)试验结果标准差S。 (7)试验结果偏差系数Cv。,（二）直读式测钙仪法,1.目的和适用范围 本试验方法适用于测定新拌石灰土中石灰的剂量。 2仪器设备 （1)钙离子选择性电极（PVC薄膜）：1支。 (2）饱和甘汞电极：232（或330）型，1支。 (3)直读式测钙仪：1台。 (4)架盘天平：感量0.lg及05g,各1台。 (5)量筒：1000mL,200mL,50mL,各1只。 (6)具塞三角瓶：1000mL,10个（或搪瓷杯10个）500mL, 4个。 (7）烧杯二2000mL，1个；300mL，10个；50mL,15个。 (8）容量瓶：1000rnL，1个。 (9）塑料瓶（桶）：10L, 2个；1OOOML，3个；250mL, 2个。,（10）土壤筛：2mm或25mm筛孔，1个。 （11）大肚移液管：100mL，1支 （12）干燥器：1个。 （13）表面皿：势90mm，10个；协50mm，15个。 （14）计时器：1只。 （巧）搅拌子：20只。 (16）电炉、石棉网：各1个。 （17）洗瓶：500mL，1个。 （18）其他：吸水管，洗耳球，粗、细玻璃棒，试剂勺。,3制备溶液 （1）10%抓化按溶液 将100g氯化按放入大烧杯中，加水（饮用水即可）900mLID，搅拌均匀后，存放于塑料桶内。 (2)10-1mol/L 氯化钙标准溶液 (3) 10-2mol /L氯化钙标准溶液 (4）10-3mol /L氯化钙标准溶液 (5)氯化钾饱和溶液 (6)20%氢氧化钠溶液,4准备仪器和电极 (1)钙电极：在测定的前一天，应将内参比电极从套管中取出，向管中滴入10-1mol /L氯化钙标准溶液15滴左右，再将内参比电极装回管内。在每天进行测定之前，将钙电极有薄膜的一端放在10-2mol /L氯化钙标准溶液中浸泡2h，使电极活化。使用前取出电极，用水冲洗并以软纸吸干电极上的水分。 (2)甘汞电极：检查内液面是否与上部加液口平齐，若内液面低时，拔去加液口橡皮帽并用滴管添加氯化钾饱和溶液。测定时拔去上端加液口橡皮帽和下端橡皮帽，用水冲洗并以软纸吸干水分。 (3)仪器：在测定前接通钙仪电源，使仪器预热20min。,5准备石灰土标准剂量浸提液 （1)土样：将现场土通过孔径2mm或25mm筛。 (2)石灰：将现场所有石灰通过孔径2mm或2.5mm筛后，贮入有塞的容器内备用。 (3)测定土和石灰的风干含水量。 (4)确定石灰土的最佳含水量。 (5)计算6%fA 14%石灰土中石灰、土和水的质量。 (6)石灰土标准剂量浸提液的制备： 6标定仪器,7试验步骤 （1)从施工现场同一位置取约1000g具有代表性的石灰土试样，经进一步拌匀之后，使其全部通过2mm或25mm筛孔。 (2)用感量为0 5g的架盘天平称取2份石灰土试样各300g,并分别放入2个1000mL有塞的三角瓶中，每个三角瓶中加10%氯化钱溶液600mL。盖紧塞子用手振荡（或用不锈钢棒搅拌）2min，保持每分钟120士5次。静置4min后将25一30n止待测液倒入干燥、洁净的50mL烧杯中。加入一只搅拌子并放在直读式测钙仪上，仪器开始搅拌后，放入钙电极和甘汞电极，待停止搅拌后，仪器显示的数值即为该样品的石灰剂量。再重复测试一次，取两次测试结果的平均值。,8注意事项 （1)在计算6%和14%混合料的组成时，应使混合料的最佳含水量与施工碾压时的最佳含水量相近。 (2)若土、石灰或水质有变化时，必须重新配制6%和14%（或16%、18）石灰土标准剂量浸提液，并用它标定仪器。 (3)制备每个样品的浸提液时，搅拌的时间、速度和方式应力求相同。配制的氯化氨溶液应当天用完，不宜放置过久。 (4)所用器具必须用水冲洗干净。 (5)每测完一个样品应用蒸馏水或自来水冲洗电极，并用软纸吸干后再测另一个样品。 (6)若进行全天测试，午间休息时可将钙电极薄膜浸泡在10-3mol/L正体氯化钙标准溶液中，下午测定前不必进行活化。下午测定结束后应用水冲洗电极，并用软纸将水吸干，套上橡皮帽，然后挂起干放保存，次日用前再进行活化。 (7)在连续使用时，钙电极的内参比液应每周更换一次，以保证试验的稳定性。,9报告 报告应包括以下内容： （1)混合料名称。 (2)试验方法名称。 (3）试验数量n。 (4)试验结果极小值和极大值。 (5）试验结果平均值。 (6)试验结果标准差S。 (7)试验结果偏差系数Cv。,四、含水工试验方法（烘干法）,1.目的和适用范围 本法是测定无机结合料稳定土含水量的标准方法。在105一110的条件下烘干至恒重的稳定土称为干稳定土，湿稳定土和干稳定土质量之差与干稳定土质量之比的百分率称为稳定土的含水量。 2仪器设备 （l）对于稳定细粒土 1)能够维持105 - 110C的自动控制的烘箱。 2)铝盒（大致的尺寸是直径50mm,高25一30mm)或带有毛玻璃盖的玻璃量瓶。 3)称量1面g以上的天平1架，感量为0Olgo 4)干燥器（直径为200一250mm)1个以上，并用硅胶作干燥剂（用指示硅胶作千澡剂，而不用氯化钙。因为许多粘土烘干后能从抓化钙中吸收水分。）。,(2)对于稳定中粒土 1)能维持105 - 1100C的自动控制的烘箱。 2)铝盒（能放样品500g以上） 3)称量1000g的天平1架，感量为02go （3)对于稳定粗粒土 1)能维持105一110CC的自动控制的烘箱。 2)大铝盒（能放样品2000g以上）。 3)称量2000g以上的天平1架，感量为lg。,3试验步骤 （1)对于稳定细粒土，其步骤如下： 1)取清洁、干燥的铝盒或玻璃量瓶，称取其质量并精确至0.0lg（m1）（事先把铝盒的质量都校正成标准质量（即名准盒的质量都相等），称量时可在天平碳放上等质量的铝盒，使用比较方便。），取50g试样（至少30g）经粉碎后松散地放在铝盒中，盖上盒盖，称取其质量并精确至0.0lg（m2）。 2)取下盒盖，并将盛有试样的铝盒放在盒盖上，然后一起放到温度已达110的烘箱内进行烘干，需要的烘干时间随土类和式样数量而变。当冷却试样连续两次称量的差值（每次间隔4h)不超过原试样质量的0.1%（对于大多数土，通常烘干1624h就足够。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。）时，即认为样品已烘干。,3)烘干后，从烘箱中取出盛有试样的铝盒，并将盒盖盖紧。 4)将盛有烘干试样的铝盒放入干燥器内冷却（如铝盒的盖密闭，而且试样在称量前放置时间较短，可以不需要放在干燥器中冷却。）。然后称取铝盒和烘干试样的质量，并精确至00lg（m3）。,(2)对于稳定中粒土，其步骤如下： 1)铝盒应该是清洁、干燥的，称取其质量并精确至02g（m1）。取5009试样（至少300g)经粉碎后松松地放在铝盒中，盖上盒盖，称其质量并精确至0.2g（m2）。 2)取下盒盖，并将盛有试样的铝盒放在温度已达110的烘箱内进行烘干，需要的烘干时间随土类和试样数量而变。当冷却试样连续两次称量的差值（每次间隔4h)不超过原试样质量的0.1时，即认为已经烘干。 3)烘干后，从烘箱中取出盛有试样的铝盒，并将盒盖盖紧，放置冷却。 4)称铝盒和烘干试样的质量，并精确至0 2g（m3）。,(3)对于稳定粗粒土，其步骤如下： 1)铝盒应该是清洁、干燥的，称取其质量并精确至1g（m1）。取2000试样经粉碎后松松地放在铝盒中，盖上盒盖，称其质量并精确至1g（m2）。 2)取下盒盖，并将盛有试样的铝盒放到温度已达110的烘箱内进行烘干，需要的烘干时间，随土类和试样数量而变。当冷却试样连续两次称量的差值（每次间隔4h)不超过原试样质量的0.1%时，即认为已经烘干。 3）烘干后，从烘箱中取出盛有试样的铝盒，并将盒盖盖紧，放置冷却。 4)将铝盒和烘干试样称取其质量并精确至1g（m3） 4.计算 5报告 无机结合料稳定土的含水量，用两位有效数表示。,五、击实试验方法,1.目的和适用范围 (1)本试验方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一干密度关系曲线，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下表：,2仪器仗备 (1)击实筒：小型，内径l00mm,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151 mm和高50mm刀的筒内垫块，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：感量为O.Olgo (4）台秤：称量为15kg，感量为5g. (5)圆孔筛：孔径40mm,25mm或20mm以及5mm的筛各1个。 (6)量筒二50mL,100mL和500mL的量筒各1个。,(7)直刮刀：长200 250mm,宽30mm,厚3mm且一侧开口的直刮刀，用以刮平和修饰粒料大试件的表面。 (8)刮土刀：长150200mm、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 x 50mm x 310mm，上、下两面和侧面均刨平。 （10）拌和工具：约400mm x 600mm x 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、烘箱等其他用具。,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。 如试料是细料土，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;对于粗料土的各种集料，试样应不少于2000g.,4试验步骤 1)将已筛分的试样用四分法逐次分小，至最后取出约10一15kg试料。再用四分法将已取出的试料分成5一6份，每份试料的干质量为2.Okg（对于细粒土）或2.5kg（对于各种中粒土）。 2)预定5一6个不同含水量，依次相差1一2%（对于中粒土，在最佳含水量附近取l，其余取2%；对于细料土，取2；对于粘土，特别是重粘土，可能需要取3%。），且其中至少有2个大于和2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 %一10%，对于砂性土接近3%，对于粘性土约为6一10。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%一12之间。对于细土少的、塑性指数为零的未筛分碎石，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1一3。,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6一8h；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. 4)将所需要的稳定剂水泥加入到浸润后的试料中，并用小铲、泥刀或其他工具充分拌和到均匀状态。加入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连接。将击实筒放在坚实地面上，取制备好的试样（仍用四分法）400一500g（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。对齐筒顶细心刮平试样，并拆除底板。如试样底面略突