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1、水泥稳定沙砾基层试验分析(水稳基层)-论文 水泥稳定沙砾基层试验分析 目录 引言1 第一章 确定最大干密度和最佳含水量1 第一节 击实试验的步骤 1 第二节 计算最大干密度和最佳含水量并绘制曲线2 第二章 水泥稳定沙砾水泥剂量的确定(EDTA二钠) 4 第一节 各种滴定液的制备法 4 第二节 制备标准曲线 4 第三节 水泥剂量的测定方法 5 第三章 回弹模量与最大干密度的对应关系 6 第一节 路基承载力指标 6 第二节 路基压实质量的控制指标 6 第三节 如何保证压实质量 7 第四章 工程概况 8 第一节 主要工程量 8 第二节 主要工程项目的施工方案、施工方法 9 致谢语 12 参考文献 1
2、3 附录A 14 水稳基层试验分析 The Experiment Analysis of Cement Stable Gravel 摘要 水泥稳定沙砾基层试验研究是控制高级路面基层施工质量的重要环节。为了给 工程施工带来便利，在工程开工前，试验人员应对于基层材料做一套平行试验力 求精准的做出集料试验，材料的击实试验，水泥 剂量的标定（EDTA滴定法）并绘 制标准曲线。对于不同料厂的砂石材料，应分别做平行试验且求出各自的最大干 密度，最佳含水量，水泥剂量标准曲线。选其最优者 为路用材料。为工程质量的 控制提供可靠的依据。另外，如果集料级配发生变化，则上述各自测定结果均会 发生变化。 关键词：集料
3、、击实、EDTA 滴定法、干密度、水泥。 ABSTRACT Cement Stable the gravel basic unit experimental study is the controlhigh-type surface basic unit construction quality important link. Inorder to brings the convenience for the project construction front,begins in the project, experiments the personnel to be supposed to
4、 doregarding the basic unit material set of parallel experiments makesevery effort fine makes Blend the experiment, the material compactiontest, the cement dosage demarcates (the EDTA titrimetric method) and the plan standard curve. Regarding the different material factory sandand crushed stone mate
5、rial, should dosage standard curve. Chooses its superior to use for the road of the material. Provides the reliable basis for the project quality control. More over, if Blend changes,then the above respective determination result can change. Key words: Blend Compaction 、 EDTA method 、dry Density 、 C
6、ement。 研究水泥计量的滴定，集料的级配以及在这种级配材料下的最佳含水量的确定 对于基层的整体强度和路面的使用寿命有着举足轻重的作用。毫无疑问，基层承 受由路面传递下来的车辆荷载，并 扩散的下面的垫层和土基中去。它是路面结构 的主要承重结构，应具有良好的强度和刚度。而水泥 剂量的大小直接影响基层的 刚度，无论太大或太小都对路的使用性能有不利作用。而集料的级配和含水量则 是控制基层强度的主要依据。良好的级配很容易压实，不会出现离析等现象，也 减少了现场作业的难度。含水量直接会影响压实度。 1. 确定最大干密度和最佳含水量 水泥稳定沙砾的最大干密度和最佳含水量的确定方法是室内的击实试验。然后
7、绘制水稳沙砾的含水量 干密度曲线，从而确定最大干密度和最佳含水量。为实际工程施工立功可靠依据 。试验集料的最大粒经宜控制在25mm以内。但在 实际 的工程当中很难作到这点， 在料厂取具有代表性的风干试料，然后用木锤或木碾捣碎，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。对于试料中含有 粒经大于25mm的颗粒过多时。（超过25%）则将试料过40mm的筛。在击实时采用 重型击实法。 1.1 击实试验的步骤 1) 在做击实试验前应先测定其试料的风干含水量， 对于有大于25mm的试料来讲， 取得试样的质量应不少于2000g 2) 将已过筛的试料用四分法逐级缩小，最后取33
8、kg试样。再用四分法将取出的料分 成六份，每份重约在5.5kg左右。 3) 预先估计56个不同的含水量，（在最佳含水量左右）依次相差1%2%。 4) 按预定含水量制备试样。将一份试料平铺于金属盘内，将事先计算得的该份试料 中应加的水量均匀的喷洒在试料上，用小铲将试料充分拌和到均匀状态，然后装 入密闭容器或塑料口袋内浸润备用。（ 对与水泥稳定沙砾材料浸润时间2小时即 可） 5) 将所需的稳定剂水泥加到润浸后的试料中，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1 h的试样，应予作废。 6) 将试筒，套环与夯击底版紧密地连接在一起，
9、并将 垫块放在筒内底版上。 击实筒 应放在坚实（最好是水泥混凝土）地面上，去制备好的试样1.8kg左右其量应使击 实后的试样略高于（高出12mm）桶高的1/3 倒入筒内，整平其表面，并稍加压紧 。然后按所需1224 水泥稳定沙砾基层试验分析(水稳基层)击数进行第一层试样的击实（共98次）。 击实时， 击锤应自由铅直下落，落高 应为4 5cm，锤 迹必须均匀分布于试样面。第一次 击实完成后 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 锥将已击实的表面拉毛，然后重 复上述做法，进行其余两层试样的击实。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
10、过大的试件应该作废。 7) 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，并拆除底版，取走垫块。檫净试桶的外壁，称重，准确至5g。 8) 用脱模器推出筒内试样。从试样内部从上到下取出两个有代表性的样品（可将脱 出试件用锤打碎后，用四分法采取），测定其含水量，计算至0.1%。所取样品的含 水量的差值不得大于1%。所取样品的数量应不少于700g，如只取一个样品测定 含水量，则样品的数量应不少于1400g。烘箱的温度 应事先调整到110 左右，以 使放入的试样能立即在105110的温度下烘干。 9) 按上述做法进行其余含水量下稳定沙砾的击实试验。 1.2 计算最
11、大干密度并绘制关系曲线图 1.2.1计算每次击实后稳定沙砾的湿密度 w ：试件的湿密度Q1 ：试桶和试件的总质量Q2 ：脱模后试件的质量V ： 试桶的体积 1.2.2计算每个试件的干密度 d ：试件的干密度w ：试件的湿密度 w：试料的含水量 1.2.3绘制关系曲线 以干密度为纵坐标，以含水量为横坐标，在普通的坐 标纸上绘制干密度与含水量 的关系曲线。驼峰形曲线顶点的纵横坐标分别为水泥稳定沙砾的最大干密度和 最佳含水量。在实际的试验当中， 为力求准确， 应做两次平行 试验，取其平均值。 两次试验最大干密度的差不应超过0.08g/cm3.(对于中粒式稳定沙砾)。 在2007年的鞍山腾达大道工程中
12、，实测数据和最大干密度及最佳含水量值分别 见表11，图11。 试验次数 1 2 3 4 5 含水量(%) 8.8 5.0 8.0 7.2 6.4 干密度(g/cm3) 2.22 2.16 2.23 2.20 2.17 2. 水泥稳定沙砾水泥剂量的确定（EDTA 二钠滴定法） 用EDTA滴定法能方便快捷的测定出水泥稳定料中水泥的含量， 测定一次大约在 10min左右。所以能很方便的控制水泥剂量，提高施工质量。而且含水量的大小不 影响测定结果。 2.1 各种滴定液的制备法2.1.1 0.1mol/m3乙二胺四乙酸二钠（简称EDTA二钠）标准液：准确称取EDTA二纳（分 析纯）37.226g，用微热
13、的无二氧化碳蒸馏水溶解，待全部溶解并冷至室温后定容 至1000mL。 2.1.2 10%氯化铵（NH4CI）溶液：将500g氯化铵（分析纯或化学纯）放在10L的聚乙烯桶 内，加蒸馏水4500mL，充分震荡，使氯化铵完全溶解。也可以分批在1000mL的烧 杯内配制，然后倒入塑料桶内摇匀。 2.1.3 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（NaOH）（分 析纯），放入洁净干燥的1000mL烧杯中，加1000mL蒸馏水使其全部溶解，待溶液 冷至室温后，加入2mL三乙醇胺（分析纯）， 搅拌均匀后储于塑料桶中。 2.2制备标准曲线 2.2.1 取样：取料厂用的水泥和沙
14、砾。风干后分别过2.0mm 或2.5mm筛，用酒精法测定其 含水量。 2.2.2 准备5种试样，每种2个样品如下：1种：称2份300g集料分别放在2个陶瓷杯内，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说相同（300g为湿质量）。2种：准备2份水泥剂量为2%的水泥稳定沙砾试样，每份均重300g，并分别放在2 个陶瓷杯内。水泥稳定沙砾的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说相同。3种、4种、5种：各准备2份水泥剂量分别为4%、6% 、8%的水泥稳定沙砾试样，每 份均重300g，并分别放在6个陶瓷杯内。水泥 稳定沙砾的含水量应等于工地
15、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说相同。 2.2.3标准曲线的试验过程 1)取一个盛有试样的陶瓷杯，在杯内加入600mL10%的氯化铵溶液，用不锈钢搅 拌棒充分搅拌3min （每分钟搅110120次）。然后放置沉淀4min如4min后得到的 是浑浊的悬浮液，则应增加放置沉淀的时间，直到出现澄清悬浮液为止，并 记录 所需的时间，以后所有该种水泥稳定沙砾的试验，均应以同一时间为准，然后将 上部澄清液转移到300mL的烧杯内，搅匀，加盖表面皿待测。 2) 用移液管吸取上层（液面下12cm ）悬浮液10.0mL放入200mL的三角瓶内，用量筒 量取50mL1.8%氢氧化钠（内含三乙醇胺）溶液倒入三角瓶内，然后加入钙红指示 剂（体积约为黄豆大小），摇匀，溶液呈玫瑰色。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）。 3)对其他的几个陶瓷杯中的试样，用同样的方法进行试验，并记录各自的EDTA 二钠的耗量。 2.2.4
