無側限抗壓強度試驗儀，石灰土壓力試驗機 ，應變控制式無側限壓縮儀

無側限抗壓強度試驗儀，石灰土壓力試驗機 ，應變控制式無側限壓縮儀

一、    目的與適用范圍

本試驗方法用于測定無機結合料穩定土（包括穩定細粒土、中粒土和粗粒土）試件的無側限抗壓強度。本試驗方法包括：按照預定干密度用靜力壓實制備試件以及用錘擊法制備試件。試件都是高﹕直徑＝1﹕1的圓柱體。應該盡可能用靜力壓實法制備等于干密度的試件。也可為路面施工中無機結合料細粒土、中粒土和粗粒土配合比設計提供數據，同時也可用此方法檢驗路面結構強度是否滿足要求。

二、    儀器設備

1、圓孔篩：孔徑40㎜、25㎜（或20㎜）及5㎜的篩各一個。

2、試模：適用于下列不同土的試模尺寸為：

細粒土（zui大粒徑不超過10㎜）：試模的直徑×高＝50㎜×50㎜；

中粒土（zui大粒徑不超過25㎜）：試模的直徑×高＝100㎜×100㎜；

粗粒土（zui大粒徑不超過40㎜）：試模的直徑×高＝150㎜×150㎜。

3、脫模器。

 4、反力框架：規格為400kN以上。

 5、液壓千斤頂：200-1000kN。

  6、夯錘和導管。

 7、恒溫恒濕箱。

8、水槽：深度應大于試件高度50㎜。

9、路面強度儀。

10、天平：感量0.01ｇ。

11、臺秤：稱量10㎏，感量5ｇ。

12、量筒、拌和工具、漏斗、大小鋁盒、烘箱等。100

三、試驗步驟

（一）            試驗準備

將有代表性的風干土試樣（必要時也可以在50℃烘箱內烘干），

用木錘或木碾搗碎，但應避免破碎粒料的原粒徑。將土過篩并進行分類。如試樣為粗粒土，則除去大于40㎜的顆粒備用；如試樣為中粒土，則除去大于25㎜或20㎜的顆粒備用；如試樣為細粒土，則除去大于10㎜的顆粒備用。

在預定做試驗的前一天，取有代表性的試樣測定其風干含水量。對細粒土，試樣的質量應不少于100ｇ，對于粒徑小于25㎜的中粒土，試樣的質量應不少于1000ｇ；對于粒徑小于40㎜的粗粒土，試樣的質量應不少于2000ｇ。

用擊實試驗法確定無機結合料的*含水率和zui大干密度。

（二）          無側限抗壓強度試驗儀，石灰土壓力試驗機 ，應變控制式無側限壓縮儀  試件制作步驟

1、對試件的要求

對于同一無機結合料劑量的混合料，應在相同試驗狀態下做規定數量的試件；無機結合料穩定細粒土至少制作6個試件；無機結合料穩定中粒土和粗粒土至少分別制作9個和13個試件。

2、制作步驟

稱取一定數量的風干土并計算干土的質量，其數量隨試件大小而變。對于50㎜×50㎜的試件，1個試件約需干土180-210ｇ；對于100㎜×100㎜的試件，1個試件約需干土1700-1900ｇ；對于150㎜×150㎜的試件，1個試件約需干土5700-6000ｇ。

對于細粒土，可以一次稱取6個試件的土；對于中粒土，可以一次稱取3個試件的土；對于粗粒土，一次只稱取一個試件的土。

將稱好的土放在長方盤（約400㎜×600㎜×70㎜）內。向土中加水，對于細粒土（特別是粘粒土）使其含水量較*含水率小3%，對于中粒土和粗粒土可按*含水率加水。將土和水拌和均勻后放在密閉容器內浸潤備用如為石灰穩定土和水泥、石灰綜合穩定土，可將石灰和土一起拌勻后進行浸潤。

浸潤時間：粘粒土12-24h，粉性土6-8h，砂性土、砂礫土、紅土砂礫、級配砂礫等可以縮短到4h左右；含土很少的未篩分碎石、砂粒及砂可以縮短到2h。

注：應加的水量可按下式計算：

-×0.01

式中:——混合料中應加的水量（ｇ）；

——混合料中素土（或集料）的質量，（ｇ）；其含水率為（風干含水率），%；

——混合料中水泥或石灰的質量（ｇ）；其原始含水率為 （％）；（水泥的通常很小,也可忽略不計）；

要求達到的混合料的含水率（％）。

在浸潤過的試料中,加入預定數量的水泥或石灰并拌和均勻。在拌和過程中,應將預留3%的水（對于細粒土）加入土中,使混合料的含水率達到*含水率。拌和均勻的加有水泥的混合料應在在1h內按下述方法制成試件,超過1h的混合料應該作廢。其它結合料穩定土,混合料雖不受限制,但也應盡快制成試件。

3、按預定的干密度制件

用反力框架和液壓千斤頂制件。制備一個預定干密度的制件,需要的穩定土混合料數量m₁（g）隨試模的尺寸而變。

m₁=V（1+ω）

式中: V---試模的體積，cm³ ；

ω---穩定土混合料的含水率，%；

---穩定土試件的干密度,g/cm³。

事先在試模的內壁及上下壓柱的底面涂一薄層機油。將試模的下壓柱放入試模的下部,外露2cm左右。將稱量的規定數量m₁（g）的穩定土混合料分2-3次灌入試模中（利用漏斗）,每次灌入后用夯棒輕輕均勻插實。如制作的是50mm×50mm小試件,則可將混合料一次倒入試模中。然后將上壓柱放入試模內,應使其外露2cm左右（即上下壓柱露出試模外的部分應該相等）。

將整個試模（連同上下壓柱）放到反力框架內的液壓千斤頂上（液壓千斤頂下應放一扁球座）.加壓直到上下壓柱都壓入試模為止。維持壓力1min。解除壓力后,拿去上壓柱,并放到脫模器上將試件頂出（利用千斤頂和下壓柱）。稱出試件的質量 m₂,小試件準確到1g; 中試件準確到2g;大試件準確到5g。然后用游標卡尺量出試件的高度,準確到0.1mm。

用擊錘制件,步驟同前。只是用擊錘（可以利用做擊實試驗的錘,但壓柱頂面需要墊一塊牛皮或膠皮,以保護錘面和壓柱頂面不受損傷）將上下壓柱打入試模內。

（三）養生

試件從試模內脫出并稱量后,應立即放到密封濕氣箱和恒溫室內進行保溫保濕養生。但中試件和大試件應先用塑料薄膜包裹。有條件時,可封蠟保濕養生。養生時間根據需要而定,作為工地控制,通常只取7d。整個養生期間的溫度,在北方地區應保持20±2℃,在南方地區應保持25±2℃。

養生期的zui后一天,應將試件浸泡在水中,水的深度應使水面在試件頂上約2.5cm, 在浸泡水中之前,應再次稱試件的質量m₃。在養生期間,試件的質量損失應該符合下例規定:小試件不超過1g; 中試件不超過4g;大試件不超過10g。質量損失超過此規定的試件,應該作廢。

（四）試驗

⑴將已浸水一晝夜的試件從水中取出,用軟的舊布吸去試件表面的可見自由水,并稱試件的質量m₄。

⑵用游標卡尺量出試件的高度,準確到0.1mm。

⑶將試件放在路面材料強度試驗儀的升降臺上（臺上先放一扁球座）,進行抗壓試驗。試驗過程中,應使試件的形變等速增加,并保持形變速率約為1mm/min 。記錄試件破壞時的zui大壓力p（N）。

⑷從試件內部取有代表性的樣品（經過打破）,測定其含水率ω₁。

四、結果整理

試件的無側限抗壓強度R_C用下列相應的公式計算：

對于小試件  R_C=P/A=0.00051P（MPa）

對于中試件  R_C=P/A=0.000127P（MPa）

對于大試件  R_C=P/A=0.000057P（MPa）

式中:P---試件破壞時的zui大壓力,N;

 A---試件的截面積（A=,D為試件直徑,mm）。

五、精密度或允許差:

若干次平行試驗的偏差系數C_v（%）應符合下列規定:

小試件不大于10%;

中試件不大于15%;

大試件不大于20%。

六、注意事項

1、結合料劑量太低不能成為半剛性材料，劑量太高則剛度太大，容易脆裂。

2、水泥可提高早期強度，石灰可使剛度不會太大，摻入一定量的粉煤灰可以降低收縮系數。

3、采用重型擊實試驗確定的*含水率和zui大干密度要準確無誤。

4、制備試件時同批試件的質量必須準確。（質量如有差異，則密度也就不相同，zui終影響到強度）

5、對于水泥穩定土的制件必須在規定的時間內完成。

6、制件靜壓中的每個試件的壓力維持時間應相等。

7、試件量高時需在同截面兩垂直方向進行量取。

8、試件從養護水槽取出后應盡快擦干試件表面的水分進行試驗，以免試件內部的濕度發生顯著變化。

9、試驗應按規定加荷速度連續而均勻加荷，直至試件破壞