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1.4采用综合稳定时,如水泥用量占结合料总量的30%以上,应按本章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或40:
60。
表1水泥稳定土的抗压强度标准
公路等级
层位
二级和二级以下公路
高速公路和一级公路
基层(Mpa)
2.5~3②
3~5①
底基层(Mpa)
1.5~2.0②
1.5~2.5①
注:
①设计累计标准轴次小于12×
106的公路可采用低限值;
设计累计标准轴次超过12×
106的公路可用中值;
主要行驶重载车辆的公路应用高限值。
某一具体公路应采用一个值,而不是某一范围。
②二级以下公路可取低限值;
行驶重载车辆的公路,应取较高的值;
二级公路可取中值;
行驶重载车辆的二级公路应取高限值。
某一具体公路应采用一个值,而不用某一范围。
1.5水泥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》(JTJ057)进行。
2原材料的试验
2.1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)进行下列试验:
(1)颗粒分析;
(2)液限、塑限和塑性指数;
(3)相对密度;
(4)击实试验;
(5)碎石或砾石的压碎值;
(6)有机质含量(必要时做);
(7)硫酸盐含量(必要时做)。
2.2对级配不良的碎石、碎石土、砂砾、砂砾土、砂等,宜改善其级配。
2.3应检验水泥的标号和初、终凝时间。
3混合料的设计步骤
3.1分别按下列五种①水泥剂量配制同一种土样、不同水泥剂量的混合料;
(1)做基层用
中粒土和粗料土:
3%,4%,5%,6%,7%②
塑性指数小于12的细粒土:
5%,7%,8%,9%,11%
其他细粒土:
8%,10%,12%,14%,16%
(2)做底基层用
3%,4%,5%,6%,7%
4%,5%,6%,7%,9%
6%,8%,9%,10%,12%
①在能估计合适剂量的情况下,可以将五个不同剂量缩减到
三或四个。
②如要求用做基层的混合料有较高强度时,水泥剂量可用
4%,5%,6%,7%,8%。
水泥稳定混合料的水泥剂量一般为3%—6%;
水泥稳定集料基层水泥剂量:
4.0%—5.5%;
水泥稳定集料底基层水泥剂量:
3.0%—4.0%;
水泥稳定混合料水泥最大剂量:
≤6%
3.2确定各种混合料的最佳含水量和最大干(压实)密度,至少应做三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。
其他两个剂量混合料的最佳含水量和最大干密度用内插法确定。
3.3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。
3.4按最佳含水量和计算得的干密度制备试件。
进行强度试验时,作为平行试验的最少试件数量应不小于表3-1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。
表3-1最少试件数量
土的种类
<10%
10%~15%
15%~20%
细粒土
6
9
中粒土
13
粗粒土
3.5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》(JTJ057)进行无侧限抗压强度试验。
3.6计算试验结果的平均值和偏差系数。
3.7根据表3.3.1的强度标准,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R应符合公式(3.3.3)的要求:
≥Rd/(1-ZaCv)
式中:
Rd——设计抗压强度(表3.3.1);
Cv——试验结果的偏差系数(以小数计);
Za——标准正态分布表中随保证率(或置信度a)而变的系数,高速公路和一级公路应取保证率95%,即Za=水泥改善土的塑性指数应不大于6,承载比应不小于240。
3.8工地实际采用的水泥剂量应比室内试验确定的剂量多0.5%~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%。
3.9水泥的最小剂量应符合表3-2的规定。
表3-2水泥的最小剂量
拌和方法
土类
路拌法
集中厂拌法
中粒土和粗粒土
4%
3%
5%
3.10综合稳定土的组成设计与上述步骤相同。
(1)无机结合料稳定材料技术要求
(2)无机结合料稳定材料组成设计方法
3、基层、底基层材料试验检测方法
无机结合料稳定材料冻融试验方法,抗冲刷试验方法回弹模量试验方法。
钙、镁含量的测定方法、目的、适用范围;
灰及量的测定原理;
EDTA滴定的目的与适用范围、所用的试剂、试验步骤;
烘干法测定无机结合料稳定土含水率实验目的、适用范围和步骤;
劈裂试验目的、适用范围和步骤,顶面法测定稳定路面材料的室内回弹模量步骤;
无机结合料稳定材料振动压实试验方法。
固体体积率概念、测定原理和方法。
固体体积率概念:
试洞内挖出的试样固体体积与试洞体积之比;
原理:
用灌砂法测定试洞体积,利用虹吸筒排水法测定烘干后的挖出试样固体体积,求其比值;
无机结合料稳定材料取样方法,养生试验方法;
钙镁含量测定步骤;
EDTA滴定标准曲线的制作;
击实试验步骤;
无侧线抗压制件、养生、测强及要求;
CBR试验方法。
(1)取样方法
料堆取料:
上、中、下取,四分法分之;
施工中取料:
摊铺机后取料,来源于3—4车混后四分,试验;
评价离散性时,现场不同位置随机取样;
测定剂量时,上、下分层取样,分别做试件;
分料:
四分法,分料器法;
(2)养生:
标准养生方法
脱模。
量尺寸、称量、装塑料袋、排气、扎紧、进养生室;
养生室:
温度20±
2℃,湿度≥95%,试件间距10—20mm;
无侧限抗压强度养生龄期7天;
氺稳弯拉、劈裂养生龄期90天;
石灰稳定弯拉、劈裂养生龄期180天.;
最后一天取出,看有无破损,量尺寸、称量,浸于20±
2℃水中没顶2.5cm
快速养生法
确定龄期:
温度60±
1℃,湿度≥95%,龄期7d,14d,21d,28d,绘制龄期——强度曲线与常温强度相同的龄期,为快速养生龄期;
氧化钙含量测定方法
试验目的:
通过有效氧化钙、氧化镁的含量的测定,用以评定路用石灰质量
适用范围:
适用于各种石灰的有效氧化钙、氧化镁的含量的测定。
试验仪器:
试验试剂:
蔗糖、酚酞指示剂、甲基橙试剂、盐酸标准液;
0.5N盐酸标准液制备与标定:
(1)制备:
将2ml相对密度为1.19的浓盐酸稀释至1L标定备用;
(2)标定:
称0.800~1.000g(精至0.0002g)180℃烘2h的碳酸钠,置于250ml烧瓶中,加100ml水使之溶解;
滴2~3滴甲基橙试剂,用配置的盐酸溶液滴定,使溶液由黄色变为橙红色;
加热至沸3min,冷水中冷至室温,变回黄色,再滴定,出现稳定的橙红色止。
(3)盐酸溶液的当量浓度为:
N=Q/V×
0.053
式中:
N——盐酸溶液的当量浓度;
Q——称取得碳酸钠的质量,g;
V——滴定时消耗的标准盐酸溶液体积,ml。
试样制备:
(1)生石灰:
粉碎的生石灰取2mm筛下的200g,再研细,几次四分至20g,过0.10mm筛,取10g烘干备用;
(2)消石灰:
取研细的消石灰10g,烘干备用;
试验步骤:
(1)称0.5g(准至0.0005g)试样,置250ml烧瓶中;
(2)5g蔗糖盖于表面,加15粒玻璃珠;
(3)加50ml新煮沸的已冷却的蒸馏水;
(4)加盖,摇荡15min,开盖,加2~3滴酚酞试剂,变粉红色;
(5)标准盐酸溶液滴定,粉红色消失,30s内不再复现止。
试验计算:
有效氧化钙含量用下式计算:
V——滴定用盐酸体积ml;
G——试样的质量g;
N——盐酸标准溶液的当量浓度,
氧化镁含量测定方法
(1)1:
10盐酸溶液;
(2)氢氧化铵—氯化铵缓冲剂(PH=10);
(3)酸性鉻蓝K—萘酚绿B(1:
2.5)混合指示剂;
(4)EDTA二钠溶液:
10gEDTA用温蒸馏水溶解,冷却,稀释至1000ml;
(5)氧化钙标准溶液:
取1.7848g烘干碳酸钙置烧杯中盖皿,滴100ml(1:
10)盐酸,加热,冷却,移进1000ml容量瓶中,用蒸馏水稀释至标线摇匀;
(6)20%的氢氧化钠溶液;
(7)钙红指示剂;
(8)10%酒石酸甲钠溶液;
(9)三乙醇胺溶液(1:
2)
EDTA相关滴定度的标定:
(1)取50ml氧化钙标准溶液于烧瓶中,稀释至100ml;
(2)加0.1g钙指示剂;
(3)用20%的氢氧化钠溶液调节酸碱度至酒红色,过量3~4ml;
(4)EDTA溶液滴定,使溶液由酒红色变纯蓝色止;
记录用量。
(5)EDTA溶液对氧化钙的滴定度:
C——1ml氧化钙标准溶液中含氧化钙的毫克数,1;
V1——吸取氧化钙标准溶液体积,ml;
V2——消耗EDTA二钠溶液体积,ml;
(6)EDTA溶液对氧化镁的滴定度:
A石灰溶液的制备:
(1)取0.5g试样(精0.0005g)于烧杯中润湿;
(2)加30ml1:
10盐酸,盖上,加热沸8—10min,冷却;
(3)移入250ml容量瓶,加水至标线,摇匀;
B钙、镁总量的滴定:
(4)沉淀后,吸取25ml溶液于烧瓶中,加50ml水稀释;
(5)加酒石酸甲钠1ml,三乙醇胺5ml,铵缓液10ml;
(6)加K—B指示剂0.1g,使溶液变为酒红色;
(7)用EDTA溶液滴定,使溶液由酒红色变纯蓝色止;
(8)记录滴定用EDTA溶液体积量V1;
C氧化钙含量的滴定
(9)再吸取25ml石灰液,于烧瓶中,150ml水稀释;
(10)加三乙醇胺5ml,氢氧化钠溶液5ml;
(11)加钙红指示剂0.1g,使溶液变为酒红色;
(12)用EDTA溶液滴定,使溶液由酒红色变纯蓝色止;
(13)记录滴定用EDTA溶液体积量V2;
结果计算:
氧化镁在石灰中的有效含量:
水泥或石灰剂量的测定
A制备标准曲线
试样的标准液制备:
(1)取工地用水泥和集料风干,过2或2.5mm筛,侧含水量;
(2)备5种试样,每种两个;
(3)1种,称2份300g集料(细100g)放于2个杯内,含水最佳;
(4)2种,两份300g含2%水泥混料,放于2个杯内,含水最佳;
(5)3、4、5种含水泥4%、6%、8%,于6杯中各300g,含水最佳;
(6)取一个有试样杯,加10%氯化铵溶液600ml;
(7)用不锈钢棒搅3min(110~120次/min);
(8)沉淀到出现澄清的溶液止,记录时间;
同材同时间;
(9)移入300ml的烧杯内,搅匀,盖表面皿待测;
标准曲线的测定:
(1)吸取液面下1~2cm溶液10ml,置于烧瓶中;
(2)加1.8%氢氧化钠溶液(含三乙醇胺)600ml;
PH值12.5~13;
(3)加钙指示剂0.1g,摇匀,呈玫瑰红色;
(4)用EDTA溶液滴定,使溶液由玫瑰红色变纯蓝色止;
(5)记录滴定用EDTA溶液体积量(读至0.1ml);
(6)对其他几个试样用同样的方法滴定;
(7)测得不同的水泥(或石灰)剂量耗用的不同EDTA量;
(8)以水泥(或石灰)剂量为横坐标,以耗用的不同EDTA量为纵坐标,绘制标准曲线。
B水泥(或石灰)剂量的测定
(1)选取有代表性的水泥(或石灰)土300g,于搪瓷杯中;
(2)加1.8%氢氧化钠溶液600ml;
(3)如前述进行,测得EDTA耗用量;
(4)根据耗用EDTA量,从标准曲线上可以查得灰剂量。
含水量试验(烘干法)
试验中注意问题
(1)称量精度:
细粒土称取50g,精度为0.01g,松放盒中称湿重;
中粒土称取500g,精度为0.2g,松放盒中称湿重;
粗粒土称取2000g,精度为1g,松放盒中称湿重;
(2)烘干至恒重:
开盖,坐一起烘4h干,盖;
干燥器中冷却称量;
4h后再称量;
两次称量差不超过原试样质量的0.1%,即烘干;
第七章石料
桥涵工程用石料的种类及用途;
石料的技术标准、技术等级的划分;
石料的力学性能——饱水抗压强度、抗冻性及坚固性试验方法
第八章土工合成材料
土工织物及相关产品要求;
土工合成材料适用范围;
土工织物及相关产品质量要求:
单位面积质量、厚度、渗透性、孔径、拉伸率、拉伸强度、抗滑性等;
土工织物及相关产品性能及质量检验试验:
单位面积质量、厚度、渗透性、孔径、拉伸率、拉伸试验。
拉伸强度试验方法,影响实验主要因素及注意事项
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- 无机 结合