无机结合料无侧限抗压强度试验.docx
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无机结合料无侧限抗压强度试验
无机结合料无侧限抗压强度试验
4.0.1目的和适用范围
本试验方法适用于测定无机结合料稳定土(包括稳定细粒土、中粒土和粗粒土)试件的无侧限抗压强度。
本试验方法包括:
按照预定干密度用静力压实法制备试件以及用锤击法制备试件。
试件都是高:
直径=1:
1的圆柱体。
应该尽可能用静力压实法制备等干密度的试件。
其他稳定材料或综合稳定土的抗压强度试验应参照本法。
注①:
用击锤制备最大干密度的试件往往会遇到困难。
4.0.2仪器设备
(1)圆孔筛:
孔
径40mm、25mm(或20mm)及5mm的筛各一个。
(2)试模:
适用于下列不同土的试模尺寸为:
细粒土(最大粒径不超过10mm):
试模的直径×高=50mm×50mm;
中粒土(最大粒径不超过25mm):
试模的直径×高=100mm×100mm;
粗粒土(最大粒径不超过40mm):
试模的直径×高=150mm×150mm;
(3)脱模器
(4)反力框架:
规格为400KN以上。
(5)液压千斤顶(200-1000KN)。
(6)夯锤和导管(同本规程3.0.2第
(2)项)。
(7)密封湿气箱或湿气池放在能保持恒温的小房间内①。
(8)水槽:
深度应大于试件高度50mm。
(9)路面材料强度试验仪或其它合适的压力机,但后者的规格应不大于200KN.
(10)天平:
感量0.01g.
(11)台秤:
称量10kg,感量5g.
(12)量筒、拌合工具、漏斗、大小铝盒、烘箱等。
注①:
约6-8m2,高2m。
热天用空调保持恒温,冷天用温度控制器和电炉保持恒温。
4.0.3材料准备
将具有代表性的风干试料(必要时,也可以在50℃烘箱内烘干),用木锤和木碾捣碎,但应避免破碎粒料的原粒径。
将土过筛并进行分类。
如试料为粗粒土,则除去大于40mm的颗粒备用;如试料为中粒土,则除去大于25mm或20mm的颗粒备用;如试料为细粒土,则除去大于10mm的颗粒备用。
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;对于粒径小于25mm的中粒土,试验应不少于1000g;对于粒径小于40mm的粗粒土,试验的质量应不少于2000g.
4.0.4按T0804-94确定无机结合料混合料的最佳含水量和最大干密度。
4.0.5制试件
(1)对于同一无机结合料剂量的混合料,需要制相同状态的试件数量(即平行试验的数量)与土类及操作的仔细程度有关。
对于无机结合料稳定细粒土,至少应该制6个试件;对于无机结合料稳定土中粒土和粗粒土,至少分别应该制9饿和13个试件。
(2)称取一定数量的风干土并计算干土的质量,其数量随试件大小而变。
对于50mm×50mm的试件,1个试件约需干土180-210g;对于100mm×100mm的试件,1个试件约需干土1700-1900g;对于150mm×150mm的试件,1个试件约需干土5700-6000g。
对于细粒土,可以一次称取6个试件的土;对于中粒土,可以一次称取3个试件的土;对于粗粒土,一次只称取一个试件的土。
(3)将称好的土放在长方盘(约400mmmm×600mm×70mm)内。
向土中加水,对于细粒土(特别是粘性土)使其含水量较最佳含水量小3%,对于中粒土和粗粒土可按最佳含水量加水①。
将土和水拌和均匀后放在密闭容器内浸润备用。
如为石灰稳定土和水泥、石灰综合稳定土,可将石灰和土一起拌匀后进行浸润。
浸润时间:
粘性土12-24h,粉性土6-8h,砂性土、砂砾土、红土砂粒、级配砂砾及砂可以缩短到2h.
注①:
应加的水量可按下式计算:
QW=(
+
)×0.01w-
×0.01wn-
×0.01wc
式中:
Qw—混合料中应加的水量(g);
Qn—混合料中素土(或集料)的质量(g);其含水量为wn(风干含水量)(%);
Qc—混合料中水泥或石灰的质量(g);其原始含水量为wc(%)(水泥的wc通常很小,也可以忽略不计);
w—要求达到的混合料的含水量(%)。
(4)在浸润过的试料中,加入预定数量的水泥或石灰①并拌和均匀。
在拌和过程中,应将预留的3%的水(对于细粒土)加入土中,使混合料的含水量达到最佳含水量。
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。
其它结合料稳定土,混合料虽不受此限,但也应尽快制成试件。
注①:
水泥或石灰剂量按干土(即干集料)质量的百分率计。
4.0.6按预定的干密度制件
用反力框架和液压千斤顶制件。
制备一个预定干密度的试件,需要的稳定土混合料数量m1(g)随试模的尺寸而变。
M1=ρdV(1+w)
式中:
V—试模的体积;
w—稳定土混合料的含水量(%);
ρd—稳定土试件的干密度(g/cm3).
将试模的下压柱放入试模的下部①,但外露2cm左右。
将称量的规定数量m2(g)的稳定土混合料分2-3次灌入试模中(利用漏斗),每次灌入后用夯棒轻轻均匀插实。
如制的是50mm×50mm的小试件,则可以将混合料一次倒入试模中。
然后将上压柱放入试模内。
应使其也外露2cm左右(即上下压柱露出试模外的部分应该相等)。
将整个试模(连同上下压柱)放到反力框架内的千斤顶上(千斤顶下应放一扁球座),加压直到上下压柱都压入试模为止。
维持压力1min.解除压力后,取下试模,拿去上压柱,并放到脱模器上将试件顶出②(利用千斤顶和下压柱)。
称试件的质量m2,小试件准确到1g;中试件准确到2g;大试件准确到5g③;然后用游标卡尺量试件的高度h,准确到0.1mm.
用击锤制件,步骤同前。
只是用击锤(可以利用做击实试验的锤,但压柱顶面需要垫一块牛皮或胶皮,以保护锤面和压柱顶面不受损伤)将上下压柱打入试模内。
注①:
事先在试模的内壁及上下压柱的底面涂一薄层机油。
注②:
用水泥稳定有粘结性的材料时,制件后可立即脱模,用水泥稳定无粘结性材料时,最好过几个小时再脱模。
注③:
小试件指50mm×50mm的试件,中试件指100mm×100mm的试件,大试件指150mm×150mm的试件。
下同。
4.0.7养生
试件从试模内脱出并称量后,应立即放到密封湿气箱和恒温室内进行保温保湿养生。
但中试件和大试件应先用塑料薄膜包复。
有条件时,可采用蜡封保湿养生。
养生期间视需要而定,作为工地控制,通常都只取7d.整个养生期间的温度,在北方地区应保持20±2℃,在南方地区应保持25±2℃.
养生期的最后一天,应该将试件浸泡在水中,水的深度应使水面在试件顶上约2.5cm.在浸泡水中之前,应再次称试件的质量m3.在养生期间,试件质量的损失应该符合下列规定:
小试件不超过1g;中试件不超过4g;大试件不超过10g.质量损失超过此规定的试件,应该作废。
4.0.8试验步骤
4.0.8.1将已浸水一昼夜的试件从水中取出,用软的旧布吸去试件表面的可见自由水,并称试件的质量m4.
4.0.8.2用游标卡尺量试件的高度h1,准确到0.1mm.
4.0.8.3将试件放到路面材料强度试验仪的升降台上(台上先放一遍球座),进行抗压试验。
试验过程中,应使试件的形变等速增加,并保持速率约1mm/min。
记录试件破坏时的最大压力P(N).
4.0.8.4从试件内部取有代表性的样品(经过打破)测定其含水量w1.
4.0.9计算
试件的无侧限抗压强度RC用下列相应的公式计算:
对于小试件:
RC=
=0.00051P(MPa)
对于中试件:
RC=
=0.000127P(MPa)
对于大试件:
RC=
=0.000057P(MPa)
式中:
P—试件破坏时的最大压力(N);
A—试件的截面积(A=
D2,D---试件的直径,单位mm).
4.0.10精密度或允许误差
若干次平行试验的偏差系数Cv(%)应符合下列规定:
小试件不大于10%
中试件不大于15%
大试件不大于20%
4.0.11报告
报告应包括以下内容:
(1)材料的颗粒组成;
(2)水泥的种类和标号或石灰的等级;
(3)确定最佳含水量时的结合料用量以及最佳含水量(%)和最大干密度(g/cm3);
(4)水泥或石灰剂量(%)或石灰(或水泥)、粉煤灰和集料的比例;
(5)试件干密度(准确到0.01g/cm3)或压实度;
(6)吸水量一级测抗压强度时的含水量(%);
(7)抗压强度:
小于2.0MPa时,采用两位小数,并用偶数表示;大于2.0MPa时,采用1位小数;
(8)若干个试验结果的最小值和最大值、平均值Rc、标准差S、偏差系数Cv和95%概率的值Rc0.95(=Rc-1.645S).
4.0.12记录格式
本试验的记录格式如表4.0.12.
无侧限抗压强度试验
工程名称试件尺寸(cm)
路段范围养生龄期(d)
混合料名称加载速度(mm/min)
结合料剂量(%)试验者
最大干密度(g/cm3)校核者
试件压实度(%)试验日期
试件号
试件制备方法
制件日期
试验日期
养生前试件质量(m2)
g
浸水前试件质量(m3)
g
浸水后试件质量(m4)
g
养生期间的质量损失①(m2-m3)
g
吸水量(m4-m3)
g
养生前试件的高度(h)
cm
浸水后试件的高度(h)
cm
试验的最大压力(P)
N
无侧限抗压强度(Rc)
MPa
注①:
指水分损失。
如养生后试件掉粒或掉块,不作为水分损失。
金属材料弯曲试验方法
1范围
本标准规定了弯曲试验方法的原理、符号、试验设备、试样、试验程序、试验结果评定和试验报告.
本标准适用于金属材料相关产品标准规定试样的弯曲试验,测定其弯曲塑性变形能力,但不适用于金属管材和金属焊接接头的弯曲试验。
2引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB/Tf2975一1998钢和钢产品力学性能试验取样位置及试样制备
3原理
弯曲试验是以圆形、方形、矩形或多边形横截面试样在弯曲装置上经受弯曲塑性变形,不改变加力方向,直至达到规定的弯曲角度。
弯曲试验时,试样两臂的轴线保持在垂直于弯曲轴的平面内。
如为弯曲180°角的弯曲试验,按照相关产品标准的要求,将试样弯曲至两臂相距规定距离且相互平行或两臂直接接触。
4符号
本标准使用的符号及其说明见表1和图1~图4
表1
符号
说明
单位
a
b
L
I
试验厚度或直径或多边形横截面内切圆直径
试验宽度
试验长度
支辊间或翻板间距离
mm
mm
mm
5试验设备
应在配备下列弯曲装置之一的试验机或压力机上完成试验。
8)支辊式弯曲装置,见图1ax
b)V形模具式弯曲装置,见图2x
c)虎钳式弯曲装置,见图3,
d)翻板式弯曲装置,见图"to
5.1支辊式弯曲装置
5门.1支辊长度应大于试样宽度或直径。
支辊半径应为}"'}}倍试样厚度。
支辊应具有足够的硬度:
5.1,}除非另有规定,支辊间距离(见图1)应按照式(}1}确定:
l~(d+}a)士},}}r··,,······················一
(1)
此距离在试验期间应保持不变。
5i弯曲压头直径应在相关产品标准中规定。
弯曲压头宽度应大于试样宽度或直径。
弯曲压头.应具
有足够的硬度。
5.ZV形模具式弯曲装置
模具的V形槽其角度应为1800一a(见图}}4弯曲角度应在相关产品标准中规定。
弯曲压头的圆角
半径为d/2G
模具的支承棱边应倒圆,其倒圆半径应为1~10倍试样厚度。
模具和弯曲压头宽度应大于试样宽度
或直径。
弯曲压头应具有足够的硬度。
5.3虎钳式弯曲装置
装置由虎钳配备足够硬度的弯心组成(见图3)。
可以配置加力杠杆。
弯心直径应按照相关产品标准要求,弯心宽度应人于试样宽度或直径。
5甲4翻板式弯曲装置’;
il4门翻板带有楔形滑块。
滑块宽度应大于试样宽度或直径二}f}lC.}块应具有足够的硬度。
翻板囚定在.耳
轴允,试验时能绕耳轴轴线转动。
耳轴连接f1.41曲角度指示器,指示ri」},S的弯曲角度。
.
5.幼i翻板间距离应为两翻板的试样支承面同时垂直于.水平轴线时一两支承向间的}};i离一见图i}'}}v.3按
照式(助确定:
l一〔C}十2“)r‘,············,·······,··,······,·····,二(竺夕
式,一卜:
。
可取值y一6。
:
:
、,‘,
5,日.3弯曲压头红径应在相关.产品标准中规定。
弯曲..头宽度应大一..试样宽度或直径‘:
xl}:
曲压头的压
杆其厚度应略小于弯曲压头直径,_见图4二弯曲压头应具有足够的硬度。
6试样
6,1试验使用圆形、方形、矩形或多边形横截面的试样。
样环的切取位置和方向应按照相关产品标准的
要求。
如未具体规定,对于钢产品,应按照}}}31T}}i}}的要求。
试样应通过机加工去除由于剪切或火焰
切割等影响了材料性能的部分。
6甲2试样表面不得有划痕和损伤。
方形、矩形和多边形横截面试样的棱边应倒圆,倒圆半径不超过试样
厚度的I,f'I}。
棱边倒圆时不应形成影响试验结果的横向毛刺、伤痕或刻痕。
6,3试样宽度应按照相关产品标准的要求。
如未具体规定,试样宽度应按照如下要求:
。
)当产品宽度不大于2}rrm}时,试样宽度为原产品宽度;
曰当产品宽度大于2}}}rr}厚度小于}mn}时,试样宽度为}}umy}r}o}}厚度不小于}}I}}Il';时。
试样宽度在}}}}}rr1r}}之间。
6.4试样厚度或直径应按照相关产品标准的要求,如未具体规定,应按照以下要求。
6141对于板材、带材和型材,产品厚度不大于25mm时,试样厚度应为原产品的厚度;产品厚.度大丁:
25IT1T31时,试样厚度可以机加工减薄至不小于2J1Tli}t乡千应保留一侧原表面。
弯曲试验时试样保留的原
表面应位于受拉变形一侧。
6,4.2直径或多边形横截面内切圆直径不大于}}ITIITZ的产品,其一试样横截面应为产品的横裁血。
如试
验设备能力不足,对于直径或多边形横截面内切圆直径超过3}}'}'}}}I11I'}的产品,可以按照图r4,}将其机
加工成横截面内一切圆直径为不小于2}I}1。
的试样。
直径或多边形横截面内一切圆直径大于}}IIIl`Il的产
品,应按照图5将其机加工成横截面内切圆直径为不小于2}}rm}的试样。
试验时,试样未经机加工的原
表面应置于受拉变形的一侧。
除非另有规定,钢筋类产品均以其全截面进行试验。
6.
6.
锻材、铸材和.半成品,其试样尺寸应在交货要求或协议中规定。
非仲裁试验,经协议可以用一大于6,3条和6i条规定的宽度和厚度的试样进行试验。
仄口户n︶
7试样长度应根据试样厚度和所使用的试验设备确定。
采用图飞和图4的方法时,可以按照式(.劝确
定
:
几力
‘,
‘
鑫
.
小
.
.
.
.
.
,
,
.
.
.
L二},}n}}+“)十140mm
.-二‘.……‘二
式中:
二为圆周率,其值取3.1},了试验程序
7。
1试验一般在10一35亡C的室温范围内进行。
对温度要求严格的试验,试验温度应为23C:
f_t}l’}一.S二
了.2由相关产品标准规定,采用下列方法之一完成试验。
a)试样在图1.、图2、图3或图4所给定的条件和在.力作用下弯曲至规定的弯曲角度;
b)试样在力作用下弯曲至两臂相距规定距离且相互平行〔见图4c)和图7子;
C)试样在力作用下弯曲至两臂直接接触(见图8)。
了.3试样弯曲至规定弯曲角度的试验,应将试样放于两支辊[见图la」或V形模具(.见图扮或两水一平
翻板[见图4a)〕_上,试样轴线应与弯曲压头轴线垂直,弯曲压头在两支座之间的中点处对一试样连续施加
力使其弯曲,直至达到规定的弯曲角度。
如不能直接达到规定的弯曲角度,应将试样置于两平行压板之间(_见图6),连续施加力压其两端使
进一步弯曲,直至达到规定的弯曲角度。
了,4试样弯曲至}}0角两臂相距规定距离且相互平行的试验,采用图1的方法时,首先对试样进行初
步弯曲(弯曲角度应尽可能大),然后将试样置于两平行压板之间〔见图6)连续施加力压其两端使进一
步弯曲,直至两臂平行(见图7。
试验时可以加或不加垫块。
除非产品标准中另有规定,垫块厚度等于规
定的弯曲压头直径;采用图4的方法时,在力作用下不改变力的方向,弯曲直至达到1800角〔见图4c)_.
7‘5试样弯曲至两臂直接接触的试验,应首先将试样进行初步弯曲(弯曲角度应尽可能大),然后将其
置于两平行压板之间(见图6),连续施加力压其两端使进一步弯曲,直至两臂直接接触(.见图8)。
7t可以采用图3所示的方法进行弯曲试验。
试样一端固定,绕弯心进行弯曲,直至达到规定的弯曲角
度。
7.7弯曲试验时,应缓慢施加弯曲力。
8试验结果评定
i7t1应按照相关产品标准的要求评定弯曲试验结果。
如朱规定其休要求,弯曲试验后试样弯曲外表面
无肉眼可见裂纹应评定为合格。
8i.相关产品标准规定的弯曲角度认作为最小值;规定的弯曲半径认作为最大值。
9试验报告
试验报告至少应包括下列内容:
。
)木国家标准编号;
b)试样标识(材料牌号。
炉号,取样方向等);
c)试样形状和尺寸;
d)试验条件(弯曲压头直径或弯心直径,弯曲角度);
。
)试验结果。
压实度试验(挖坑法)
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