道路工程第四章第5节彩色版

1、学天课堂公路水运工程（助理）试验检测师道VIP夜主讲：第路面基层与材料第五节无机结合 的取样、成型定材料方法第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法 无机结合料稳定材料的概念无机结合料稳定材料=无机结合料（水泥）（石灰（粉煤灰+被稳定材料（碎石）（砾石）砂） 其中，水泥+碎石就是水泥稳定碎石，机结合料稳定材料中的一种，简称水稳。碎石是无第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法一、无机结合料稳定材料取样方法（1） 分料方法二选一：四分法、分料器法。（2） 料堆取样，在料堆的上部、中部和下部各取一份试样，混合后按照四分法取样。（3） 在进行混合料验证时，宜在34台不同的料车。（4） 在

2、评价施工离散型时，宜在施工现需要在同一位置的上层和下层分别取样，试，且取料应分别来源于结合料剂量，还。第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法二、水泥或石灰稳定材料中水泥或石灰剂量测定方法（EDTA滴定法）1.目的与适用范围（1）测定水泥和石灰稳定材料中水泥和石灰的剂量，用于检查现场拌合和摊铺的均匀性；（2）用于水泥终凝之前的水泥含拌后尽快测试，否则需要用相应龄期的准曲线确定。（3）本试验方法可以用来测定水泥和石灰综量。土样的石灰剂量应在路标准溶液消耗量的标中的结合料剂第五节2.试剂无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法（1）0.1mol/m3乙二胺四乙酸二钠（EDTA二钠）标准溶液，

3、简称EDTA二钠标准溶液。（2）10%氯化铵溶液。（3）1.8%氢氧化钠溶液。（4）钙红指示剂。第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法3.混合料组成计算（用以配置已知含水率、已知结合料剂量的无机结合料稳定材料）（1）干混合料质量=湿混合料质量 /（1+最佳含水率）（2）干土质量=干混合料质量 /（3）干石灰或水泥质量=干混合或水泥剂量）质量第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法（4） 湿土质量=干土质量×（1+土的风干含水率）（5） 湿石灰质量=干石灰质量×（1+石灰的风干含水率）（6） 石灰土中应加入的水=湿混合料质量湿土质量湿石灰质量（说明：土和石灰的含

4、水率实测水率为0）第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法【例题】需要配置1200g石灰稳定土。已知，该稳定土的设计最佳含水率为8.6%，石灰剂量为6.5%。试验检测，石灰的含水率为1.2%，细粒土的含水率为2.6%。求配置1200g石灰土，应该分别称量土、石灰和水多少g。第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法解答：1200g石灰稳定土是石灰、土和水的总质量。（1）干混合料质量=湿混合料质量/（1+最佳含水率）=1200/（1+0.086）=1104.97（2） 干土质量=干混合料质量/（=1104.97/（1+0（3） 干石灰质量=干混合料质量干=1104.97-1037.53

5、=67水泥剂量）7.53（4）湿土质量=干土质量×（1+土的风干含=1037.53×（1+0.026）=1064第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法（5）湿石灰质量=干石灰质量×（1+石灰的风干含水率）=67.44×（1+0.012）=68.25（6）石灰土中应加入的水=湿混= 120湿土质量湿石灰质量68.25=67.24配置1200g石灰土，应该称量土1064.5.25g、水67.24g。第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法4.准备标准曲线步骤第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验

6、方法5.试验步骤要点（1）细粒土取300g，10%的氯化铵溶液600ml；粗粒土取1000g， 10%的氯化铵溶液2000ml。即氯化铵溶液的体积数值是试样质量的2倍。（2）试验步骤与准备标准曲线步需要用消耗的EDTA二钠标准溶液在标（3） 两次平行试验，平均值精确至0.1m（4） 如制作标准曲线所用素土、水泥或石灰准曲线。只不过水泥剂量未知，出。不得大于5%。则必须重做标第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法三、无机结合料稳定材料最大干密度与最佳含水率的确定1.试验方法之一：无机结合料稳定材料击实试验方法重型击实方法，与土工试样规程中的击实试验重型击实方法几乎一样。这里主要讲解差别的

7、地方以及计算第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法1）试验方法类别第一张表格为无机结合料击实试验方法类别，第二张为土工试验规程的击实试验方法类别。第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法 比较分析：（1）重型击实与轻型击实的区别，是击实锤重量和落高的不同，由此获得的击实功不同。由表看出，无机结合料的击实试验3种方法全部是重型击实试验。（2）无机结合料“甲法”就是土工“重型-2”法，增加了“乙法”， 实功一样，减少每层的击实次数，由98次土工圆孔晒的20mm、40mm相当于集料方孔”法，“丙法”就是土5层击实，为了让击容许最大粒径中，37.5mm。第五节无机结合料稳定材料的取样、成

8、型与试验方法（3）无机结合料三种击实试验方法的应用场合见下表：类别差别应用场合甲法小筒10，最大粒径19.0， 5层击实27次有小筒，19mm的颗粒不超乙法大筒15.2，最大粒径19.0， 5层击实59次细，无小筒，或者需要与承载进行，19mm的颗粒不超丙法大筒15.2，最大粒径37.5， 3层击实98次粗粒土，1过10%，且37.5mm的颗第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法2）计算公式（1）配置无机结合料稳定材料加水量公式第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法【例题】设计一种石灰稳定土，取风干土1100g和石灰80g混合组成，该石灰稳定土的设计最佳含水率为12.4%。试验

9、测定，土的风干（原 始）含水率为4.6%，石灰的原始含水率为1.3%。请计算混合料中还需添加的水量为多少？第五节解答：无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法第五节（2）超无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法颗粒校正公式当试样中含有超颗粒，将超颗粒剔除并超颗粒的百分率后，再进行击实试验，测定最大干密度和最佳含水率。当超颗粒的含量小于5%，可不对最大最佳含水率吧进行校正；公式对最大干密度和普通击实方法不再适当超颗粒含量在5%30%之最佳含水率进行校正；当超用。颗粒第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法最大干密度校正公式：最佳含水率校正公式：第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方

10、法【例题】某水泥稳定碎石测定的最大干密度为2.123g/cm3,最佳含水率为6.8%。已知超颗粒百分比为23.5%，超颗粒的毛体积密度为2.657g/cm3,吸水率为1.6%。请对该水泥稳定碎石的最大干密度和最佳含水率进行校正。第五节解答：无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法最大干密度校正公式：最佳含水率校正公式：第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法3）试验过程要点：（1）水泥稳定材料预定56个不同的含水率，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。（2） 浸润时间要求：黏质土12缩短到4h，含土很少的砂砾和砂（3） 加有水泥的试样拌合后，应在1废。质土

11、68h，砂砾类土可以一般不超过24h。试验，否则试验作第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法（4） 分层击实，每层需要拉毛。最后一层击实后，超出筒顶高度不得大于6mm，否则作废。（5） 应做两次平行试验。两次重复性试验最大干密度的差不应超过0.05g/cm3（细粒土）和0.08g/c 率的差不应超过0.5%（最佳含水大于10%）。土和粗粒土），最佳含水和1.0%（最佳含水率第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法2.试验方法之二：无机结合料稳定材料振动压实试验方法第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法 与重型击实试验方法相比，不同点：（1）只有大筒（152mm），没有小筒

12、（100mm）。（2） 对无机结合料稳定材料一般选用面为6800N，振动频率为2830Hz（3） 混合料分两次装完。约为0.1Mpa，激振力约件。（4）在振动压头回弹起跳器动条件。第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法（5） 经过振实的混合料不能低于钢模的边缘，也不能高出钢模边缘10mm，否则作废。（6） 一般来说，振动压实试验确定的最佳含水率小于击实试验确定的最佳含水率，最大干密度大于击实（7）击实试验为标准试验方法，的最大干密度。用于室内研究。第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法四、无机结合料稳定材料试件制作方法（圆柱形）1.适用范围本方法适用于无机结合料稳定材料的无侧限

13、抗压强度、间接抗拉强度、室内抗压回弹模量、动态模量、劈试件的径高比一般为1：1，根据需试验的圆柱形试件。1:1.5或1:2.0的试件。静力压实，不是击实方法。第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法2.仪器设备试模第五节 说明：无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法（1）试模共有三种规格，细粒土：50mm；中粒土：100mm；粗粒土：150mm。（2）试筒内上下各放一个垫块，必须满足径高比为1:1的设计要求被上下垫块占用的空间体积第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法3.试验步骤击实试验确定最大干密度和最佳含水率计算件的称量后加水浸润试验前加水泥以及预留的水量养生脱模静压成型第

14、五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法4.试验步骤中的注意要点：（1）对于无机结合料稳定材料，细粒土至少6个试件，中粒土和粗粒土至少9个和13个试件。（2） 对于细粒土，浸润时的含水粒土和粗粒土，可按最佳含水量加量比最佳含水量小1%2%。（3） 在试件成型前1h内，加入预定数量佳含水量小3%，对于中泥稳定类材料，加水留的水。第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法（4）静压成型时，压入试模为止。机的加载速率为1mm/min，直到上下压柱都（5）水泥稳定有黏结性的材料（如黏质土），制件后可以立即脱模。水泥稳定无粘结性的细粒土，过226h脱模。（6）脱模时，切勿直接将试件向上拔 下部，

15、然后沿水平方向轻轻旋转，待感觉轻抱起。水泥稳定中、粗粒土，过手抱住试件侧面的中后，再将试件轻第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法5.称量计算公式（1）单个试件的标准质量：第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法u 乘以压实度就是使的试件能尽量代表工地现场的情况。例如，最大干密度为2.322g/cm3，高速公路按照98%的压实度施工，则现场基层的材料密度为2.322g/cm3×98%=2.276 g/cm3。第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法（2）考虑试件成型过程中的质量损耗，实际操作每个试件质量可增加02%：（3）每个试件干料（包括干土和）总质量：第五节无

16、机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法（4）每个试件中的无机结合料质量：外掺法结合料剂量定义为结合料质量与干土质量之比（一般都是这种情况）内掺法结合料剂量定义为结合料和结合料总质量之比第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法（5）每个试件中的干土质量：（6）每个试件中的加水量：（7）验算公式：第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法【例题】某高度公路基层采用5%水泥稳定碎石，其工程最大粒径为26.5mm，配合比设计的最大干密度为2.124g/cm3，最佳含水率为6.8%。现场按照98%的压实度进行试件进行无侧限抗压强度试验，试泥和水的质量（考虑1个百分点的材。现试验室需要圆形试件需

17、要称量的干土、水第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法解答：粗粒土，采用150mm的大试模，高径比为1:1试模体积为：V=3.14×（15/2）2×15=2649.38cm3一个试件标准质量为：考虑损耗后，一个试件的混合料总质量为第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法每个试件的干料（包括干燥碎石和水泥）总质量为：每个试件水泥质量为：每个试件干碎石质量为：第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法每个试件加水量为：验算：第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法6.结果整理（1）高度误差：小试件（-0.1+0.1cm），中试件（-0.1+0.15cm）

18、， 大试件（-0.1+0.2cm）。（2）质量损差：小试件5g25g，大试件50g。第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法五、无机结合料稳定材料标准养生试验方法1.适用范围本方法适用于水泥稳定材料类和石灰、二灰稳定材料类的养生。第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法 两种养生方法的比较序号养生方法名称定义养生环境建立两者对比关系1标准养生指无机结合料稳定材料 规定的标准温度和湿度环境下强度增长的过程。2对于弯拉强度和间接抗拉强度，标准养生水泥类90d， 石灰类180d，试验建立快生与标准养生条件下强关系，由此确定标准期强度对应的快。2快速养生是为了提高试验效率，采用提高养生温度

19、缩短养生时间的养生方法。温度60 湿度95%第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法2.标准养生方法要点：（1） 试件脱模后，中试件和大试件应装入排出干净，扎紧口袋，放入养护室。（2） 试件在铁架或木架上，间距层水膜，并避免直接用水冲淋。袋内，并将袋内空气20mm。试件表面保持一第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法（3）对于无侧限抗压强度，标准养生是7d，其中最后一天浸水。对于弯拉强度、间接抗拉强度，水泥稳定类标准养生是90d，石灰稳定类是180d。（4）浸水温度为20±2，水件约2.5cm。第五节无机结合料稳定材料的取样、成型与试验方法3.结果整理（1）养生期间有明显的边角缺损，试件应该作废。（2）7d养生期间试件质量损失：细粒材料试件1g、中粒材料试件4