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1、 3.1 无机结合料稳定土的组成设计无机结合料稳定土的组成设计一、概述一、概述 无机结合料稳定类无机结合料稳定类 有机结合料稳定类有机结合料稳定类 粒料类粒料类 水泥稳定类水泥稳定类 石灰稳定类石灰稳定类 综合稳定类综合稳定类 工业废渣稳定类工业废渣稳定类路面基层分类路面基层分类路面基层分类路面基层分类无机结合料稳定类无机结合料稳定类无机结合料稳定类无机结合料稳定类 二、二、无机结合料稳定类基层和底基层材料的无机结合料稳定类基层和底基层材料的检测项目检测项目 1、重型击实试验、重型击实试验 2、承载比、承载比 3、灰剂量测定、灰剂量测定 4、无侧限抗压强度、无侧限抗压强度 三、无机结合料稳定材
2、料的配合比设计检验三、无机结合料稳定材料的配合比设计检验1、设计标准、设计标准 采用采用无侧限抗压强度无侧限抗压强度指标作为无机结合料稳定指标作为无机结合料稳定类材料的设计标准。类材料的设计标准。 各种无机结合料稳定土的强度标准见表各种无机结合料稳定土的强度标准见表4-3.2、原材料试验、原材料试验 （1）颗粒分析）颗粒分析 （6）有机质含量）有机质含量 （2）液限和塑性指数）液限和塑性指数 （7）硫酸盐含量）硫酸盐含量 （3）相对密度）相对密度 （8）稳定剂性质）稳定剂性质 （4）击实试验）击实试验 （5）集料压碎值）集料压碎值3、设计方法与步骤、设计方法与步骤（1）选用不同的水泥或石灰剂量
3、，制备同一种土样）选用不同的水泥或石灰剂量，制备同一种土样的混合料试样若干个，水泥剂量见表的混合料试样若干个，水泥剂量见表4-4、4-5.（2）确定各种混合料的最大干密度和最佳含水量。）确定各种混合料的最大干密度和最佳含水量。 至少应做三个不同剂量混合料的击实试验，即最至少应做三个不同剂量混合料的击实试验，即最小剂量、中间剂量和最大剂量。小剂量、中间剂量和最大剂量。（3）按规定的压实度分别计算不同灰剂量的试件应）按规定的压实度分别计算不同灰剂量的试件应有的干密度。有的干密度。（4）按最佳含水率和计算得的干密度制备试件。）按最佳含水率和计算得的干密度制备试件。 试件组数应满足表试件组数应满足表4
4、-6的规定，如偏差系数大于的规定，如偏差系数大于规定值，应重做试验规定值，应重做试验（5）试件在规定的温度下保湿养生）试件在规定的温度下保湿养生6d，浸水，浸水24h后，测定无侧限抗压强度，计算平均值和后，测定无侧限抗压强度，计算平均值和偏差系数。偏差系数。（6）选定石灰或水泥剂量）选定石灰或水泥剂量 所选定剂量试件的平均抗压强度应满足：所选定剂量试件的平均抗压强度应满足：（7）工地实际采用的水泥剂量应比室内剂量多）工地实际采用的水泥剂量应比室内剂量多0.5-1.0%（8）最小灰剂量应满足规定。）最小灰剂量应满足规定。 3.2 无机结合料稳定土中水泥或石灰剂量测定方法无机结合料稳定土中水泥或石
5、灰剂量测定方法1试验目的试验目的 工地快速测定灰剂量工地快速测定灰剂量 检查拌和的均匀性检查拌和的均匀性2仪器设备仪器设备 滴定管、滴定台、滴定管夹、大肚移液管、锥形瓶滴定管、滴定台、滴定管夹、大肚移液管、锥形瓶烧杯、容量瓶等。烧杯、容量瓶等。 3试剂试剂（1）0.lmolL乙二胺四乙酸二钠（简称乙二胺四乙酸二钠（简称EDTA二钠）二钠）标准液标准液 （2）10%氯化铵（氯化铵（NH4Cl）溶液）溶液 （3）1.8%氢氧化钠（内含三乙醇胺）溶液氢氧化钠（内含三乙醇胺）溶液 （4）钙红指示剂）钙红指示剂 4准备标准曲线准备标准曲线 （1）取样：）取样：取工地用石灰和集料，风干后分别过取工地用石灰
6、和集料，风干后分别过2.0mm或或2.5mm筛，并测其风干含水量。筛，并测其风干含水量。（2）混合料组成的计算：）混合料组成的计算： 公式：干料质量公式：干料质量=湿料质量湿料质量/（1+含水量）含水量）计算方法：计算方法：干混合料质量干混合料质量=300g/（1+最佳含水量）；最佳含水量）；干土质量干土质量=干混合料质量（干混合料质量（1+灰剂量）；灰剂量）；干灰质量干灰质量=干混合料质量干混合料质量干土质量；干土质量；湿土质量湿土质量=干土质量干土质量（1+土的风干含水量）；土的风干含水量）；湿石灰质量湿石灰质量=干石灰干石灰（1+石灰的风干含水量）；石灰的风干含水量）； 加水量加水量=3
7、00g湿土质量湿石灰质量湿土质量湿石灰质量 （3）准备）准备5种试样种试样，每种，每种2个样品个样品 如水泥剂量分别为如水泥剂量分别为0%、2%、4%、6%、8%则：则：1种：称种：称2份份300g集料分别放在集料分别放在2个搪瓷杯内，集料个搪瓷杯内，集料的含水量应等于工地预期达到的最佳含水量。的含水量应等于工地预期达到的最佳含水量。 混合料中加入的水应与工地所用的水相同。混合料中加入的水应与工地所用的水相同。2种：准备种：准备2份水泥剂量为份水泥剂量为2%的水泥土混合料试样，的水泥土混合料试样，每份均重每份均重300g，并分别放在，并分别放在2个搪瓷杯内。个搪瓷杯内。3种、种、4种、种、5种
8、：各准备种：各准备2份水泥剂量分别为份水泥剂量分别为4%、6%、8%的水泥土混合料试样，每份均重的水泥土混合料试样，每份均重300g。 （4）取一个盛有试样的搪瓷杯，在杯内加）取一个盛有试样的搪瓷杯，在杯内加600ml10%氯氯化铵溶剂，用不锈钢搅拌棒充分搅拌化铵溶剂，用不锈钢搅拌棒充分搅拌3min 每分钟搅每分钟搅110120次。次。 放置沉淀放置沉淀4min，如，如4min后得到的是混浊悬浮液，后得到的是混浊悬浮液，则应增加放置沉淀时间，则应增加放置沉淀时间，直到出现澄清悬浮液为止直到出现澄清悬浮液为止， 记录所需的时间，以后所有该种水泥（或石灰）记录所需的时间，以后所有该种水泥（或石灰）
9、土混合料的试验，均应以同一时间为准。土混合料的试验，均应以同一时间为准。 将上部清液转移到将上部清液转移到300mL烧杯内，搅匀，加盖表面烧杯内，搅匀，加盖表面皿待测。皿待测。 （5）用移液管吸取上层悬浮液）用移液管吸取上层悬浮液10.0mL放入放入200mL的的三角瓶内，用量筒量取三角瓶内，用量筒量取50mL1.8%氢氧化钠（内含氢氧化钠（内含三乙醇胺）倒入三角瓶中，此时溶液三乙醇胺）倒入三角瓶中，此时溶液pH值为值为12.513.0。 #加入钙红指示剂（体积约为黄豆大小），摇匀，加入钙红指示剂（体积约为黄豆大小），摇匀，溶剂呈溶剂呈玫瑰红色玫瑰红色。 #用用EDTA二钠标准液滴定到二钠标准
10、液滴定到纯蓝色纯蓝色为终点，记录为终点，记录EDTA二钠的耗量。二钠的耗量。 （6）对其他几个搪瓷杯中的试样，）对其他几个搪瓷杯中的试样，用同样的方法进行试验，并记录用同样的方法进行试验，并记录各自各自EDTA二钠二钠的耗量。的耗量。 （7）以同一水泥或石灰剂量混合）以同一水泥或石灰剂量混合料料消耗消耗EDTA二钠毫升数的平均二钠毫升数的平均值值为纵坐标，以为纵坐标，以水泥或石灰剂量水泥或石灰剂量（%）为横坐标制图。为横坐标制图。 5试验步骤试验步骤（1）选取有代表性的水泥土或石灰土混合料，称）选取有代表性的水泥土或石灰土混合料，称300g放在搪瓷杯中，用搅拌棒将结块搅散，加放在搪瓷杯中，用搅
11、拌棒将结块搅散，加600mL10%氯化铵溶液，然后如前述步骤那样进行氯化铵溶液，然后如前述步骤那样进行试验。试验。（2）利用所绘制的）利用所绘制的标准曲线标准曲线，根据所消耗的，根据所消耗的EDTA二二钠毫升数，确定混合料中的水泥或石灰剂量。钠毫升数，确定混合料中的水泥或石灰剂量。6. 注意事项注意事项 每个样品每个样品搅拌的时间、速度和方式应力求相同搅拌的时间、速度和方式应力求相同，以，以增加试验的精度。增加试验的精度。做标准曲线时，如工地实际水泥剂量较大，素集料做标准曲线时，如工地实际水泥剂量较大，素集料和低剂量水泥的试样可以不做，而直接用较高的剂和低剂量水泥的试样可以不做，而直接用较高的
12、剂量做试验。量做试验。配制的氯化铵溶液配制的氯化铵溶液最好当天用完最好当天用完。 3.3 无机结合料稳定土无侧限抗压强度试验无机结合料稳定土无侧限抗压强度试验1试验目的试验目的 测定无机结合料稳定土试件的无侧限抗压强度；测定无机结合料稳定土试件的无侧限抗压强度； 可用于室内配合比设计及现场检测可用于室内配合比设计及现场检测 。2取样频率取样频率 进行现场检测时，每进行现场检测时，每2000m2或每工作班或每工作班试件数量：试件数量： Cv10%时，时，6个；个； Cv=10%15%时，时，9个；个； Cv15%时，时，13个。个。 3仪器设备仪器设备 路面材料强度试验仪、试模、脱模器、密封湿气
13、箱路面材料强度试验仪、试模、脱模器、密封湿气箱或湿气池、压力机等。或湿气池、压力机等。试模：适用于下列不同土的试模尺寸为：试模：适用于下列不同土的试模尺寸为： 细粒土（细粒土（d10mm）：）：50mm50mm； 中粒土（中粒土（d25mm）：）：100mml00mm； 粗粒土（粗粒土（d40mm）：）：150mm150mm三种尺寸的试模三种尺寸的试模三种尺寸的试模三种尺寸的试模路面材料强度试验机路面材料强度试验机路面材料强度试验机路面材料强度试验机 4试件制备试件制备 （1）试料准备）试料准备 将具有代表性的风干试料用木锤和木碾捣碎，将具有代表性的风干试料用木锤和木碾捣碎，但应避免破粒料的原
14、粒径，并将土样进行过筛，筛但应避免破粒料的原粒径，并将土样进行过筛，筛除超粒径的颗粒。除超粒径的颗粒。 在预定做试验的前一天，测定在预定做试验的前一天，测定风干含水量风干含水量。 试样数量：试样数量： 细粒土细粒土100g； 中粒土中粒土1000g； 粗粒土粗粒土2000g。 （2）测定最佳含水量和最大干密度。）测定最佳含水量和最大干密度。（3）配制混合料）配制混合料 制备试件的数量与土类及操作的仔细程度有关。制备试件的数量与土类及操作的仔细程度有关。 细粒土细粒土6个；个； 中粒土中粒土 9个；个； 粗粒土粗粒土13个。个。 称取一定数量的风干土并计算干土的质量，其数称取一定数量的风干土并计
15、算干土的质量，其数量随试件大小而变量随试件大小而变 。 将称好的土放在长方盘内，向土中加水将称好的土放在长方盘内，向土中加水 。 细粒土含水量应较最佳含水量少细粒土含水量应较最佳含水量少3%，中、粗粒，中、粗粒土可按土可按最佳含水量最佳含水量加水，但应扣除土和石灰或水泥加水，但应扣除土和石灰或水泥中的水。中的水。 # #将土和水拌和均匀后放在密闭容器内浸润备用。将土和水拌和均匀后放在密闭容器内浸润备用。 粘性土：粘性土：1224h 粉性土：粉性土：68h 砂性土、砂砾土、红土砂砾、级配砂砾：砂性土、砂砾土、红土砂砾、级配砂砾：4h 含土很少的未筛分碎石、砂砾及砂：含土很少的未筛分碎石、砂砾及砂
16、：2h 在浸润过的试料中，加入预定数量的在浸润过的试料中，加入预定数量的水泥或石灰水泥或石灰并拌和均匀，在拌和过程中，应将细粒土预留的水加并拌和均匀，在拌和过程中，应将细粒土预留的水加入土中，使混合料的含水量达到最佳含水量。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拌和均匀的加有水泥的混合料应在1h内制成试内制成试件。件。 （4）按预定的干密度制件）按预定的干密度制件 试件质量：试件质量： 将试模的下压柱放入试模的下部，但将试模的下压柱放入试模的下部，但外露外露2cm左右。左右。将称量的规定数量的稳定土混合料（将称量的规定数量的稳定土混合料（g） 分分2-3次灌次
17、灌入试模中（利用漏斗），每次灌入后用夯棒轻轻均入试模中（利用漏斗），每次灌入后用夯棒轻轻均匀插实。匀插实。将上压柱放入试模内，应使上压柱也将上压柱放入试模内，应使上压柱也外露外露2cm左右。左右。 将整个试模放到反力框架内的千斤顶上加压直到上将整个试模放到反力框架内的千斤顶上加压直到上下压柱都压入试模为止。下压柱都压入试模为止。维持压力维持压力1min。脱模，称试件的质量脱模，称试件的质量m2 。 5 5养生养生 试件从试模内脱出并称量后，应立即放到试件从试模内脱出并称量后，应立即放到密封密封湿气箱和恒温室湿气箱和恒温室内进行保温、保湿养生。内进行保温、保湿养生。中试件和大试件应先用塑料薄膜包
18、覆，有条件时，中试件和大试件应先用塑料薄膜包覆，有条件时，可采用蜡封保湿养生。可采用蜡封保湿养生。 养生时间：养生时间：7d7d 北方地区：北方地区：202022 南方地区：南方地区：252522养生期的最后一天，应该养生期的最后一天，应该将试件浸泡在水中将试件浸泡在水中，在浸，在浸泡水中前，应再次称试件的质量泡水中前，应再次称试件的质量m m3 3。 养生温度养生温度养生温度养生温度恒温恒湿养护箱恒温恒湿养护箱恒温恒湿养护箱恒温恒湿养护箱 在养生期间，试件质量的损失应满足：在养生期间，试件质量的损失应满足： 小试件不超过小试件不超过1g； 中试件不超过中试件不超过4g； 大试件不超过大试件不
19、超过10g。 质量损失超过此规定的试件，应该作废。质量损失超过此规定的试件，应该作废。 6无侧限抗压强度试验无侧限抗压强度试验（1）称试件的质量）称试件的质量m4；（2）量取试件的高度）量取试件的高度h1，准确到，准确到0.1mm ；（3）抗压试验：）抗压试验： 试验过程中，应使试件的形变等速增加，并保试验过程中，应使试件的形变等速增加，并保持速率约为持速率约为1mmmin。 记录试件破坏时的最大压力记录试件破坏时的最大压力P（N）。）。（4）测定含水量）测定含水量 。 7计算计算（1）试件的无侧限抗压强度：）试件的无侧限抗压强度：（2）精密度或允许误差）精密度或允许误差 若干次平行试验的允许偏差系数：若干次平行试验的允许偏差系数： 小试件小试件 10% 中试件中试件 15% 大试件大试件 20% 8报告报告 最小值和最大值、平均值、标准差、变异系数最小值和最大值、平均值、标准差、变异系数 ，和，和具有具有95%保证率的代表值保证率的代表值
