T 0805—2024  無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法

1  適用范圍

本方法適用于測(cè)定室內(nèi)成型或現(xiàn)場(chǎng)鉆芯取得的無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試件的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度。

2  儀器設(shè)備

2.1  標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室或可控溫控濕的養(yǎng)護(hù)設(shè)備。

2.2     水槽：深度應(yīng)大于試件高度50mm。

2.3  壓力機(jī)或萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)(也可用路面強(qiáng)度試驗(yàn)儀和測(cè)力計(jì)):壓力機(jī)除符合《液壓式壓力試驗(yàn)機(jī)》(GB/T 3722)及《試驗(yàn)機(jī)通用技術(shù)要求》(CB/T 2611)中的要求，其測(cè)量精度為±1%,同時(shí)應(yīng)具有加載速率指示裝置或加載速率控制裝置。上下壓板平整并有足夠剛 度，可均勻地連續(xù)加載卸載，可保持固定荷載。開(kāi)機(jī)停機(jī)均靈活自如，能夠滿足試件噸位要求，且壓力機(jī)加載速率可有效控制在1mm/min。

2.4     電子天平：量程不小于15kg, 感量0.1g; 量程不小于4000g, 感量0.01g。

2.5  量筒、拌和工具、漏頭、大小鋁盒、烘箱等。

2.6  球形支座。

2.7    機(jī)油：若干。

2.8  游標(biāo)卡尺：量程200mm。

3  試件制備和養(yǎng)護(hù)

3.1     細(xì)粒材料①,試件的直徑×高=φ50mm×50mm  或φ100mm×100mm;   中粒材料②, 試件的直徑×高=φ100mm×100mm  或φ150mm×150mm;  粗粒材料，試件的直徑×高=φ150mm×150mm。

注①②:施工質(zhì)量控制的強(qiáng)度試驗(yàn)中，細(xì)粒材料的試件直徑應(yīng)為100mm,中、粗粒材料試件直徑應(yīng) 為150mm。

3.2     按照本規(guī)程T  0843方法成型徑高比為1:1的圓柱形試件。

3.3  按照本規(guī)程T 0845的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生方法進(jìn)行養(yǎng)生。

3.4     將試件兩頂面用刮刀刮平，必要時(shí)可用快凝水泥砂漿磨平試件頂面。

3.5  為保證試驗(yàn)結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性，每組試件的數(shù)量要求為：小試件數(shù)量不少于6個(gè)；中試件數(shù)量不少于9個(gè)；大試件數(shù)量不少于13個(gè)。

3.6  如為現(xiàn)場(chǎng)鉆取芯樣，應(yīng)切割成標(biāo)準(zhǔn)試件。

4  試驗(yàn)步驟

4.1  根據(jù)試驗(yàn)材料的類型和一般的工程經(jīng)驗(yàn)，選擇合適量程的測(cè)力計(jì)和壓力機(jī)，試件破壞荷載應(yīng)大于測(cè)力量程的20%且小于測(cè)力量程的80%。球形支座和上下頂板上涂上機(jī)油，使球形支座能夠靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。

4.2 將已浸水24h的試件從水中取出，用軟布吸去試件表面的水分，并稱試件的質(zhì)量m?。

4.3   用游標(biāo)卡尺量試件的高度h,精確至0.1mm。

4.4 將試件放在路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)儀或壓力機(jī)上，并在升降臺(tái)上先放一扁球座，進(jìn)行抗壓試驗(yàn)。試驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)保持加載速率為Imm/min。記錄試件破壞時(shí)的最大壓力P(N)。

4.5 從試件中心取有代表性的樣品(經(jīng)過(guò)打破),按照本規(guī)程T0801方法，測(cè)定其含水率w。

5  計(jì)算

試件的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度按式(T 0805-1)計(jì)算。

            (T     0805-1)

式中：R_c——試件的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度(MPa); 

P——試件破壞時(shí)的最大壓力(N);

A——試件的截面積(mm2); 

D——試件的直徑(mm)。

6 結(jié)果整理

6.1 抗壓強(qiáng)度應(yīng)保留至小數(shù)點(diǎn)后2位。

6.2  同一組試件試驗(yàn)中，采用3倍標(biāo)準(zhǔn)差方法剔除異常值，細(xì)、中粒材料異常值不超過(guò) 1個(gè)，粗粒材料異常值不超過(guò)2個(gè)。異常值超過(guò)上述規(guī)定的試驗(yàn)重做。

6.3  同一組試驗(yàn)的變異系數(shù) C_v(%)   應(yīng)符合下列規(guī)定，方為有效試驗(yàn)：小試件C_v≤ 6%;中試件C_v≤10%;   大試件C_v≤20% 。 如不能保證試驗(yàn)結(jié)果的變異系數(shù)小于規(guī)定的值，則應(yīng)按允許誤差10%和90%概率重新計(jì)算所需的試件數(shù)量，增加試件數(shù)量并另做新試驗(yàn)。

7  報(bào) 告

試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容：

(1)材料的顆粒組成；

(2)水泥的種類和強(qiáng)度等級(jí)，或石灰的等級(jí)；

(3)無(wú)機(jī)結(jié)合料類型及劑量；

(4)最佳含水率和最大干密度及其確定方法；

(5)試件干密度(保留4位小數(shù))或壓實(shí)度；

(6)吸水量以及測(cè)抗壓強(qiáng)度時(shí)的含水率；

(7)抗壓強(qiáng)度，保留2位小數(shù)；

(8)若干個(gè)試驗(yàn)結(jié)果的最小值和最大值、平均值、標(biāo)準(zhǔn)差S、變異系數(shù)C_v和一定保證率下的代表值 ,其中Z_a為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布表中隨保證率而變的系數(shù)。

8  記 錄

本試驗(yàn)的記錄格式見(jiàn)表T   0805-1。

表 T 0805-1無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)記錄表

工程名稱                          試件尺寸(mm)                         

路段范圍                      養(yǎng)生齡期(d)                     

混合料名稱                                       加載速率(mm/min)                

結(jié)合料劑量(% )                              最大干密度(g/cm3)                

試件壓實(shí)度(%)                  

                                     續(xù)表T  0805-1

注：*指水分損失。如養(yǎng)生后試件掉?；虻?/span>塊，不作為水分損失。

試驗(yàn)：                         校核：                         試驗(yàn)日期：

條文說(shuō)明

    由于水泥穩(wěn)定材料等各種路面材料的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的大小都存在尺寸效應(yīng)，也就 是相同的材料，不同的試件尺寸，其測(cè)定的強(qiáng)度水平是不同的。進(jìn)行無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料 施工質(zhì)量控制時(shí)，試件尺寸、平行試驗(yàn)最少試件數(shù)量和變異系數(shù)要求應(yīng)參照《公路路面基 層施工技術(shù)細(xì)則》(JTG/T F20)的要求執(zhí)行。

在進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)，試件需放置在豎向荷載的中心位置，如采用測(cè)力計(jì)，測(cè)力計(jì)中心、 球形支座、上壓板、試件及下壓板(或半球形支座)應(yīng)處在同一條直線上，避免偏載對(duì)試驗(yàn) 結(jié)果的影響。

試驗(yàn)前，試件表面應(yīng)用刮刀刮乎，避免試件表面不均勻的突起物在試驗(yàn)過(guò)程中造成應(yīng) 力集中，導(dǎo)致試驗(yàn)數(shù)據(jù)失真。必要時(shí)，可用快凝的水泥砂漿抹面處理。如需要抹面，應(yīng)在 試件飽水前完成，然后進(jìn)行飽水。

目前抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)試件規(guī)格的徑高比為1:1,有研究表明，此規(guī)格試件容易產(chǎn)生頂 端應(yīng)力紊亂現(xiàn)象，因此有些科研單位采用徑高比為1:1.5或1:2的試件，表T 0805-2 為 不同徑高比試件無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果，由此看出，對(duì)于相同材料，試件徑高比不同，其 強(qiáng)度相差比較明顯，這是值得注意的問(wèn)題。

表T 0805-2  不同方法得到試件強(qiáng)度比較

            同時(shí)，進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)，盡管試件表面進(jìn)行了處理等，但由于試件與上、下壓塊之間， 在荷載施加過(guò)程中仍會(huì)產(chǎn)生較大的摩擦力，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果仍會(huì)產(chǎn)生比較顯著的影響。為此，應(yīng)采用必要措施消除這種影響，即首先將甘油與滑石粉的混合物(質(zhì)量比2:1)涂在試件 的上、下頂面上，再用60℃左右的溶蠟將兩端封閉，可封閉兩次，蠟?zāi)ず穸?～2mm 左右。 然后進(jìn)行強(qiáng)度測(cè)試，表T 0805-3為有關(guān)的試驗(yàn)結(jié)果，可以看出，兩端進(jìn)行處理后，基本消  除了界面摩擦力，試件強(qiáng)度大幅度降低，盡管仍為1:1試件，但其強(qiáng)度水平基本上與1:2 試件相當(dāng)。

表T 0805-3 試件端部狀況對(duì)于強(qiáng)度的影響表

由于目前設(shè)計(jì)指標(biāo)是采用以往的試驗(yàn)方法測(cè)試得的，如采用頂面處理方法測(cè)量強(qiáng)度， 其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)大幅降低，工程技術(shù)人員還難以接受，工程操作存在一定困難，為此，本規(guī) 程仍采用以往試驗(yàn)方法，但頂面處理方法暴露出的問(wèn)題值得引起重視。

除特殊目的外，試件的干密度應(yīng)與規(guī)定的施工過(guò)程中必須達(dá)到的干密度(壓實(shí)度× 最大干密度)相一致。

根據(jù)《公路路面基層施工技術(shù)細(xì)則》(JTG/T F20—2015),在施工前和施工過(guò)程中對(duì) 穩(wěn)定材料混合料進(jìn)行材料組成設(shè)計(jì)，只用7d 齡期的抗壓強(qiáng)度。如需要不同齡期混合料的 強(qiáng)度，則按要求延長(zhǎng)養(yǎng)生期。

變異系數(shù)C、按式(T 0805-2)計(jì)算：

(T 0805-2)

式中：C_v——變異系數(shù)； 

x——算術(shù)平均值 

S——標(biāo)準(zhǔn)差。

允許的變異系數(shù)C_v、是與規(guī)定的試驗(yàn)數(shù)量n相對(duì)應(yīng)的。 

n用式(T 0805-3)求得。

                                      (T 0805-3)

式中：n——試驗(yàn)數(shù)量；

t_1-a/2——t分布表中的分位值；

|e|—— 允許誤差，在此取10%。

正態(tài)分布表中相同概率(或α)的Z_1-a/2的值，代入式中計(jì)算得n 后，再加2或3即為 所要的試驗(yàn)數(shù)量。在此用90%概率(即α=0.10),Z_1-a/2=1.645。

如果試驗(yàn)結(jié)果的C_v超過(guò)本條的規(guī)定，則應(yīng)按實(shí)際的C_v 值用上式重新計(jì)算應(yīng)做的試 驗(yàn)數(shù)量，以保證試驗(yàn)結(jié)果的精度，并增補(bǔ)所缺的試件數(shù)。