无侧限抗压强度试验方法

无侧限抗压强度试验方法

1．目的和适用范围

本试验方法适用于测定元机结合料稳定土（包括稳定细粒土、中粒土和粗粒土）试件的元侧限抗压强度，有室内配合比设计试验及现场检测，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。

室内配合比设计试验和现场检测两者在试料准备上是不同的，前者根据设计配合比称取试料并拌和，按要求制备试件；后者则在工地现场取拌和的混合料作试料，并按要求制备试件。

2．取样频率

在现场按规定频率取样，按工地预定达到的压实度制备试件。试件数量每2000m2或每工作班：无论稳定细粒土、中粒土或粗粒土，当多次试验结果的偏差系数Cv≤10％时，可为6个试件；Cv=10％-15%时，可为9个试件；Cv＞15％时，则需13个试件。

3．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x高＝50mmX50mm；

中粒土（最大粒径不超过25mm）：试模的直径x高＝100mmx100mm；

粗粒土（最大粒径不超过40mm）：试模的直径x高＝150mmxl50mm。

（3）脱模器。

（4）反力框架：规格为400kN以上。

（5）液压千斤顶（200-000kN）。

（6）击锤和导管：击锤的底面直径50mm，总质量4.5kg,击锤在导管内的总行程为450mm。

（7）密封湿气箱或湿气池：放在保持恒温的小房间内。

（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他合适的压力机，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、拌和工具、漏斗、大小铝盒、烘箱等。

4，试件制备

1）试料准备

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的颗粒备用一口试料为中粒土，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，试样应不少于1000g;对于粒径小于40mm的粗粒土，试样的质量应不少于2000g。

2）按《公路工程元机结合料稳定材料试验规程》（调JTJ057-94）中T0804-94确定元机结合料混合料的最佳含水量和最大干密度。

3）配制混合料

（1）对于同一元机结合料剂量的混合料，需要制备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中粒土和粗粒土，至少分别应该制9个和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50mmx50mm的试件，1个试件约需干土180-210g；对于100mmx1O0mm的试件，1个试件约需干土1700-1900g对于150mmxl50mm的试件，1个试件约需干土

5700-6O00g。

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400mmx600mmx70mm）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式加水。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；性土、砂砾土、红土砂砾、级配砂砾等可以缩短到4h左右；含土很少的未筛分碎石、砂砾及砂可以缩短到2h。

（4）的在浸润过的试料中，加入预定数量的水泥或石灰（水泥或石灰剂量按干土即干集料质量的百分率计）并拌和均匀。在拌和过程中，应将预留的3%的水（对于细粒土）加人土中，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几内按下述方法制成试件，超过1h的混合料应该作废。其他结合料稳定土的混合料虽不受此限，但也应尽快制成试件。

将试模的下压柱放人试模的下部，但外露2cm左右，将称量的规定数量的稳定土混合料m1（g）分2-3次灌人试模中（利用漏斗），每次灌入后用夯棒轻轻均匀插实。如制的是50mmx50mm的小试件，则可以将混合料一次倒人试模中，然后将上压柱放人试模内，应使上压柱也外露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（边同上下压柱）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人试模为止。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（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5g。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（可以利用做击实试件的锤，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

5．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覆，有条件时，可采用蜡封保湿养生。养生时间视需要而定，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℃，在南方地区应保持25℃土2℃。

养主期的最后一天，应该将试件浸泡在水中，水的深度应使水面在试件顶上约2.5m。在浸泡水前，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: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。

6，无侧限抗压强度试验

（1）将已浸水一昼夜的试件从水中取出，用软的旧布吸试件表面的可见自由水，并称试件的质量m4。

（2）用游标卡尺量试件的高度h1，准确到0.1mm。

（3）将试件放到路面材料强度试验仪的升降台上（台上先放一扁球座），进行抗压试验。

试验过程中，应使试件的形变等速增加，并保持速率约为lmm／min记录试件破坏时的最大压力P(N)。

（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。

7．计算试件的无侧限抗压强度Rc。

2）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%

8．强度评定

如为现场检测，需按下述方法对无侧限抗压强度进行评定。

（1）评定路段试样的平均强度Rc应满足规范要求。

（2）评定路段内无机结合料稳定材料强度评为合格时得满分，不合格时得零分。

9．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）吸水量以及测抗压强度时的含水量（%）；

（7）对抗压强度：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)。