教案项目十一半刚性基层和底基层材料检测

1、授课内容项目一：半刚性基层和底基层材料检测（1） 任务1无机结合料稳定材料击实试验授课时数2授课方法讲授、讨论与练习相结合授课时间教学手段PPT工作页、规范规程授课班级教学地点多媒体教室【知识目标】1. 熟悉目的与适用范围。2. 熟悉备料计算。3. 熟悉击实步骤。【能力目标】1. 会做无机结合料稳定材料击实试验。2. 会进行试验结果的处理。【素质目标】养成自觉按公路路基路面现场测试规程 （JTGE60-2008）、公路工程 无机结合料稳定材料试验规程（JTGE51-2009、完成试验检测的习惯和 能力。【教学重点】备料、击实试验、试验成果【教学难点】计算洒水量【教学内容】 时间：（5分钟）一、

2、目的与适用范围1. 本试验方法适用于在规疋的试筒内，对水泥稳疋材料（在水泥水化前）、石灰稳疋材料及石灰（或水泥）粉煤灰稳疋材料进行击实试 验，以绘制稳定材料的含水率一干密度关系曲线，从而确定其最佳含水率和最大干密度。2. 试验集料的公称最大粒径宜控制在37. 5mm以内（方孔筛）。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。击实实验方法类别见下表讲授、 看录像类别锤击面（cm）锤质量（kg）落 高试样尺寸层 数每 层 击 数平均单位 击实功（j ）容许公称最 大粒径（mr）内径 (cm)高(cm)容积(cm2)甲5.04.5451012.79975272.68719

3、乙5.04.54515.212.021775592.68719丙5.04.54515.212.021773982.68737.5【教学内容】 时间：（5分钟）二、试验准备1. 将具有代表性的风干试料（必要时，也可以在50C烘箱内烘 干）用木锤或木碾捣碎。土团均应捣碎到能通过4.75mm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。2. 如试料是细粒土，将已捣碎的具有代表性的土过4.75mm筛讲授、 看录像路基路面工程试验检测技术教案任课教师:备用（用甲法或乙法做试验）。3. 如试料中含有粒径大于4.75的颗粒，则先将试料过19mm勺 筛，如存留在筛孔 1

4、9 mm筛的颗粒的含量不超过 10%则过 26.5mm筛，留作备用（甲法或乙法做试验）。4. 如试料中粒径大于19mm的颗粒含量超过10%则将试料过 37.5mm筛，如存留在筛孔37.5mm筛的颗粒的含量不超过10% 则过53mm勺筛备用（用丙法试验）。5. 每次筛分后，均应记录超尺寸颗粒的百分率P。6. 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率。对于细粒土，试样应不少于100g;对于中粒土，试样应不少于1000g;对于粗粒土的各种集料，试样应不少于2000g。7. 在试验前用游标卡尺准确测量试模的内径、高和垫块的高， 以计算试筒的容积。【教学内容】时间：（35分钟）三、洒水

5、闷料1.甲法（1）将已筛分的试样用四分法逐次分小，至最后取出约1015kg试料。再用四分法将已取出的试料分成 56份，每份试料 的干质量为2.0kg（对于细粒土）或2. 5kg（对于各种中粒土）。（2）预定56个不同含水率，依次相差 0.5%1.5%,且其中 至少有两个大于和两个小于最佳含水率。注：对于中、粗粒土，在最佳含水率附近取 0.5%，其余取1%。 对于细粒土，取1%但对于黏土，特别是重黏土，可能需要取2%（3）按预定含水率制备试样。 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（如为石灰稳定材料、石灰粉煤灰综 合稳定

6、材料、水泥粉煤灰综合稳定材料和水泥、石灰综合稳定材 料，可将石灰、粉煤灰和试料一起拌匀），然后装入密闭容器或塑 料口袋内浸润备用。浸润时间要求：黏性土 1224h，粉性土 68h，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。浸润时间一般最长不应超过24h。应加水量可按下式计算：QnQcQw(1 0.01 m 1 0.01 c)0.01一Qn0.01 n10.01 nQc1 0.C1讲授、 看录像0.01c式中：Qw 混合料中应加的水量（g）;Q,混合料中素土（或集料）的质量，其原始含水率为3 n，即 风干含水率（）;QC混合料中水

7、泥或石灰的质量，其原始含水率为3 n（%）；3 C一要求达到的混合料的含水率()。2. 乙法在缺之内径10cm的试筒时，以及在需要与承载比等试验结合 起来进行时，采用乙法进行击头试验。本法更适且于公称最大粒 径达19mnm勺集料。(1) 将已用过筛的试料用四分法逐次分小，至最后取出约30kg试料。再用四分法将取的试料分成56份，每份试料的干重约为4. 4kg(细粒土)或5. 5kg(中粒土)。(2) 以下各步的做法与甲法相同。3. 丙法(1) 将已过筛的试料用四分法逐次分小，至最后取出约33kg试料。再用四分法将取出的试料分成 6份(至少要5份)，每份重 约5.5 kg (风干质量)。(2)

8、预定56个不同含水率，依次相差 0.5%1.5%。在估计 最佳含水率左右可只差1%其余差1.5%。(3) 同甲法(3)。(4) 同甲法(4)。【教学内容】 时间：(10分钟)四、击实1.甲法(1) 将所需要的稳定剂水泥加到浸润后的试样中，并用小铲、 泥刀或其他工具充分拌和到均匀状态。水泥应在土样击实前逐个力口入，加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(石灰稳疋材料和石灰粉煤灰稳疋 材料除外)。(2) 试筒套环与击实底板应紧密联结。将击实筒放在坚实地面上，用四分法取制备好的试样 400500g (其量应使击实后的 试样等于或略高于筒高的1/5)倒入

9、筒内，整平其表面并稍加压紧， 然后将其安装到多功能自控电动击实仪上，设定所需锤击次数，进行第一层试样的击实。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。用刮土刀或螺丝刀将已击实 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，试样超出筒顶的高度不得大于6mm,超出高度过大的试件应该作废。(3) 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。齐筒顶细心刮平试样，并拆除底板。如试样底面 略突出筒外或有孔洞，贝V应细心刮平或修补。最后用工字形刮平 尺齐筒顶和筒底将试样刮平。擦净试筒的外壁，称其质量Q 1。讲授、 看录像（4）用

10、脱模器推出筒内试样。从试样内部从上至下取 两个有代表性的样品（可将脱出试件用锤打碎后，用四分法 米取），测定其含水率，计算至0.1%。两个试样的含水率的 差值不得大于1%。所取样品的数量见表 T0804-2 （如只取 一个样品测定含水率，则样品的质量应为表列数值的两倍）。 擦净试筒，称重Q2表T0804-2测稳定材料含水率的样品质量公称最大粒径（mm）样品质量（g）2.36约50P19约30037.5约 1000烘箱的温度应事先调整到110C左右，以使放入的试样 能立即在105 C 110C的温度下烘干。（5）进行其余含水率下稳定材料的击实和测定工作。 凡已用过的试样，一律不再重复使用。2.

11、乙法做法与甲法相同，但应该先将垫块放入筒内底板上， 然 后加料并击实。所不同的是，每层需取制备好的试样约900g （对于水泥或石灰稳定细粒土）或1 100g （对于稳定中粒 土），每层的锤击次数为59次。3. 丙法（1）将试同、套环与夯击底板紧密地联结在一起，并 将垫块放在筒内底板上。击实筒应放在坚实地面上，取制备 好的试样1.8kg左右其量应使击实后的试样略高于（高出12mm）筒咼的1/3倒入筒内，整平其表面，并稍加压紧。 然后将其安装到多功能自控电动击实仪上，设定所需锤击次数，进行第一层试样的击实。第1层击实完后检查该层的高 度是否合适，以便调整以后两层的试样用量。用刮土刀或改 锥将已击实

12、的表面“拉毛”，然后重复上述做法，进行其余 两试样的击实。取后一层试样击实后，试样超出试同顶的咼 度不得大于6mm。超出高度过大的试件应该作废。（2）用刮土刀沿套环内壁削挖（使试样与套环脱离）， 扭动并取下套环。齐筒顶细心刮平试样，并拆除底板，取走 垫块。擦净试筒的外壁，称重Q1。（3）用脱模器推出筒内试样。从试样内部由上至下取两个有代表性的样品（可将脱出试件用锤打碎后，用四分法 米取），测定其含水率，计算至0.1%。两个试样的含水率的 差值不得大于100。所取样品的数量应不少于700g，如只取 一个样品测定含水率，则样品的数量应不少于1400g。烘箱的温度应事先调整到iior左右，以使放入的

13、试样能立即在 105110C的温度下烘干。擦净试筒，称重Q2 o（4）进行其余含水率下稳定材料的击实和测定。凡已 用过的试料，一律不再重复使用。【教学内容】 时间：（10分钟）五、计算1. 稳定材料湿密度计算按式（T0804-2 ）计算每次击实后稳定材料的湿密度。Q1 Q2wV（T0804-2）式屮：p w稳定材料的湿密度（g/cm3）;m1试筒与湿试样的总质量（g）;m2试筒的质量（g）；V 试筒的容积（cm3）o2. 稳定材料干密度计算按式（T0804-3）计算每次击击实后稳定材料的干密度。wd1 0.01式中：p d试样的干密度（g/cm ）3试样的含水率（% ） o3. 制图（1）以干

14、密度为纵坐标，含水率为横坐标，绘制含水率 干密度曲线。曲线必须为凸形的，如试验点不足以连成完整的 凸形曲线，则应该进行补充试验。（2）将试验各点采用二次曲线方法拟合曲线，曲线的峰值点对应的含水率及干密度即为最佳含水率和最大干密度。4. 超尺寸颗粒的校正当试样中大于规定最大粒径的超尺寸颗粒的含量为5%30%时，按下式对试验所得最大干密度和最佳含水率进行校正（超尺寸 颗粒的含量小于5%时，可以不进行校正）。注：超尺寸颗粒的含量少于5%时，它对最大干密度的影响位于平行试验的误差氾围内。（1）最大干密度按式（T0804-4）校正：dm dm 1 0.010.9 0.01pGs试中：dm 校正后的最大干

15、密度（g/cm 3）;dm 试验所得的最大干密度 g/cm3 ； p试样中超尺寸颗粒的百分率（） Gs 超尺寸顆粒的毛体积相对密度。讲授、 看录像（2）最佳含水率按下式校正：oo1 OR O.OPa试中：o校正后的最佳含水率（% ；0 试验所得的最佳含水率（% ；p试验中超 尺寸颗粒的百分率（% ; a 超尺寸颗粒的吸水量（%。【教学内容】 时间：（5分钟）六、精度要求1. 应做两次平行试验，取两次试验的平均值作为最大干密 度和最佳含水率。两次重复性试验最大干密度的差不应超过 0. 05g/cm3 （稳定细粒土）和0.08g/cm3稳定中粒土和粗粒土）,最 佳含水率的差不应超过0.5% （最佳

16、含水率小于10%）和1.0%（最佳含水率大于10%）。超过上述规定值，应重做试验，直 到满足精度要求。2. 混合料密度计算应保留小数点后三位有效数字，含水率 应保留小数点后1位有效数字。讲授、 看录像【教学内容】 时间：（10分钟）七、报告 试验报告应包括以下内容：（1）试样的最大粒径、超尺寸颗粒的百分率；（2）无机结合料类型及剂量；（3）所用试验方法类别；（4）最大干密度（g/cm3）；（5）最佳含水量（%），并附击实曲线。讲授、 练习电 子表格 计算。路基路面工程试验检测技术教案任课教师:JTOE 51-2000T託昶号丘屯E址15人*弓无含回击弄就姿记it義_ _记云秦母.口口 口 口S

17、it：可-Jtt;应15咅性：塩人二上色量：SE=：*；= S筈坛土上芸：寸显土虞盍0塩芒祝：=S? *7至三-二二二云針二三号云字金巴孟J-T= 4-=3:%;FEM能晓*整冬0=畫戈： = ：- “mbaaiAc?【小结】时间：（5分钟）【作业】时间：（5分钟）1. 试验目的2. 试验方法：甲法、乙法、丙法。3. 备土计算4. 击实步骤5. 结果计算、单项选择题1半刚性基层材料配合比设计时，应根据（）标准制作强度试样。A.轻型击实B.重型击实C.轻型或重型击实D.振动击实2.无机结合料稳定土击实试验内容包括：与学生共同回 忆。与学生 共同练 习。 加入所需稳定剂，并充分拌和均匀。 确定预定

18、含水量。 取下套环，刮平试样，拆除底板，擦净试筒外壁后称取质量。 采用四分法选取等分试料。 加入计算应加的水量，并充分拌和均匀。 按要求进行分层填料、分层击实。 脱模后取样测定含水量。正确的试验步骤排序为（）。A.B.C.D.3. 在以下无机结合料稳定土中： 石灰稳定细粒土。 水泥稳定细粒土。 石灰水泥稳定细粒土。 石灰粉煤灰稳定细粒土。 水泥粉煤灰稳定细粒土。 石灰稳定粗粒土。击实试验中混合料拌和时间超过1 h，仍可以进行击实试验的有（）A.B.C.D.4. 水泥稳定土击实试验有以下说法： 试料采用四分法取样。 预定含水量依次相差 1%2%,且其中至少有2个大于或2个小 于最佳含水量。 试料加入计算用水量和水泥后装入塑料袋浸湿备用。 最后一层试样超出试筒顶的咼度不得大于6 mm。错误说法有（）。A.B.C.D.5. 烘干法测定无机结合料稳定土含水量，测试得出铝盒质量为 20.65g,铝盒和湿混合料的合计质量为40.45 g,烘干后铝盒和干混合料合计质量为38.65 g,则稳定土含水量的测试结果为（）。A.4.66%B.9.09%C.10.00%D.8.72%6某水泥稳定沙砾重型击实试验测试结果为：试筒质量6590g，试筒容积2 177 cm3，试筒与湿样合计质量 11 600 g,代表试样含水量6.2%， 则混合料干密度为（）。A.2