T 0808—1994無機結合料穩(wěn)定材料室內抗壓回彈模量試驗方法(頂面法)

1 適用范圍

本方法適用于測定靜態(tài)荷載條件下的無機結合料穩(wěn)定材料圓柱形試件的抗壓回彈模量試驗。

2 儀器設備

2.1 壓力機或萬能試驗機(也可用路面強度試驗儀和測力計):壓力機除符合《液壓式壓力試驗機》(GB/T3722) 及《試驗機通用技術要求》(GB/T 2611)中的要求，其測量精度為±1%,同時應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。開機停機均靈活自如，能夠滿足試件噸位要求，且壓力機加載速率可有效控制在1mm/min。

2.2 測變形裝置：圓形金屬平面加載頂板和圓形金屬平面加載底板，板的直徑應大于試件的直徑，底板直徑線兩側有立柱，立柱上裝有千分表夾，也可直接利用直徑152mm擊實筒的底座。

2.3 千分表(1/1000mm):2只(或相同精度的位移傳感器，2個),也可采用數據采集系統(tǒng)，包括荷載傳感器(1個)、位移傳感器(2個)、荷載計數器以及數據采集儀。

2.4 標準養(yǎng)護室或可控溫控濕的養(yǎng)護設備。

2.5   水槽：深度應大于試件高度50mm。

2.6 天平：量程不小于4000g,感量0.01g;量程不小于15kg,感量0. 1g。

2.7     機油：若干。

2.8 球形支座。

2.9 適合測試范圍的測力計。

2.10  圓形鋼板。

3  試件制備和養(yǎng)護

3.1    細粒和中粒材料成型φ100mm×100mm  試件，粗粒材料成型φ150mm×150mm 試件。

3.2  為保證試驗結果的可靠性和準確性，每組試件的數量要求為：對于無機結合料穩(wěn)定細粒材料，應制備不少于6個試件；對于無機結合料穩(wěn)定中粒材料，應制備不少于9個試件；對于無機結合料穩(wěn)定粗粒材料，應制不少于15個試件。

3.3    按照本規(guī)程T0843  方法制備試件

3.4    按照本規(guī)程T  0845標準養(yǎng)生方法進行養(yǎng)生，水泥穩(wěn)定類材料養(yǎng)生齡期為90d, 石灰或粉煤灰穩(wěn)定類材料養(yǎng)生齡期180d。

3.5  圓柱形試件的兩個端面應用水泥凈漿徹底抹平。將試件直立桌上，在上端面用早強高強水泥凈漿薄涂一層后，在表面撒少許量0.3～0.6mm的細砂，用直徑大于試件的平面圓形鋼板放在頂面，加壓旋轉圓鋼板，使頂面齊平。邊旋轉邊平移并迅速取下鋼板。如 有凈漿被鋼板粘去，則重新用凈漿抹平，并重復上述步驟。一個端面整平后，放置4h 以 上，然后將另一端面同樣整平。整平應達到：加載板放在試件頂面后，在任一方向都不會翹動。試件整平后放置8h以上。

3.6    將端面已經處理平整的試件飽水24h, 水面高于試件頂面約25mm。

4 試驗步驟

4.1  根據試驗材料的類型和一般的工程經驗，選擇合適量程的測力計和試驗機，對被測試件施加的壓力應在量程的20%～80%范圍內。如采用壓力機系統(tǒng)，需調試設備，設定好加載速率。

4.2 將試件浸水24h后從水中取出，用布擦干后放在加載底板上，在試件頂面撒少量 0.3～0.6mm 的細砂，并手壓加載板在試件頂面邊加壓邊旋轉，使細砂填補表面微觀的不平整，并使多余的砂流出，以增加頂板與試件的接觸面積。

4.3 安置千分表或傳感器，使千分表或傳感器在加載頂板直徑線的兩側并離試件中心距離大致相等。

4.4 將帶有試件的測變形裝置放到路面材料強度試驗儀的升降臺上(也可先將測變形裝置放在升降臺上再安置試件和千分表),調整升降臺的高度，使測力環(huán)下端的壓頭中心與加載板的中心接觸。

4.5 預壓：先用擬施加的最大荷載的一半進行兩次加載卸載預壓試驗，使加載頂板與試件表面緊密接觸。每兩次卸載后等待1min, 然后將千分表的短指針調到中間位置，并將長指針調到0,記錄千分表的原始讀數。

4.6  回彈變形測量：將預定的最大荷載分成5~6等份，作為每次施加的壓力值。實際 施加的荷載應較預定級數增加1級。施加第1級荷載(如為預定最大荷載的1/5),待荷 載作用達1min時，記錄千分表或傳感器的讀數，同時卸去荷載，讓試件的彈性變形恢復。 到0.5min時記錄千分表或傳感器的讀數，施加第2級荷載(為預定最大荷載的2/5),同 前待荷載作用1min, 記錄千分表或傳感器的讀數，卸去荷載。卸載后達0.5min時，再記 錄千分表或傳感器的讀數，并施加第3級荷載。如此逐級進行，直至記錄下最后一級荷載 下的回彈變形。

5 計算

5.1 按式(T  0808-1)計算每級荷載下的回彈變形l。

l= 加載時讀數-卸載時讀數               (T 0808-1)

5.2    以單位壓力p 為橫坐標，以回彈變形1為縱坐標，繪制p與l 的關系曲線，修正曲 線開始段的虛假變形。修正時，一般情況下將第1個和第2個試驗點取成直線，并延長此 直線與縱坐標軸相交，此交點即為新原點，如圖T 0808-1所示。

5.3 用加載板上的計算單位壓力p 以及與相應的回彈變形l按式(T 0808-2)計算回彈模量。

                    (T 0808-2)

式中：E_c——抗壓回彈模量(MPa);

p——計算單位壓力(MPa), 對于無機結合料穩(wěn)定基層材料，取0.5～0.7MPa;對于無機結合料穩(wěn)定底基層材料，取0.2～0.4MPa; 

h——試件高度(mm);

l——試件回彈變形(mm)。

圖T 0808-1   單位壓力與回彈變形關系曲線

6 結果整理

6.1 抗壓回彈模量用整數表示。

6.2 同一組試件試驗中，采用3倍標準差方法剔出異常值，φ100mm×100mm 試件異常值不超過2個，φ150mm×150mm試件異常值不超過3個。異常值超過上述規(guī)定的試驗重做。

6.3 對于無機結合料穩(wěn)定細粒材料中粒材料，變異系數不超過10%;粗粒材料，變異 系數不超過15%。如不能保證變異系數小于上述規(guī)定，則還應按允許誤差10%和90% 概率重新計算增加試件數量，并另做新試驗。

7 報告

試驗報告應包括以下內容：

(1)集料的顆粒組成；

(2)水泥的種類和強度等級，或石灰的有效鈣和氧化鎂含量；

(3)無機結合料類型及劑量；

(4)最佳含水率和最大干密度及其確定方法；

(5)試件干密度或壓實度；

(6)吸水量以及測回彈模量時的含水率；

(7)抗壓回彈模量，用整數表示；

(8)若干個試驗結果的最小值和最大值、平均值、標準差S 和變異系數C_v(%)和一定保證率下的代表值,其中Z_a為標準正態(tài)分布表中隨保證率而變的系數。

8  記 錄

本試驗的記錄格式見表T 0808-1。

表T 0808-1 無機結合料穩(wěn)定材料室內抗壓回彈模量試驗記錄表

工程名稱                        試件尺寸                         

路段范圍                      試驗方法                      

材料名稱                        試樣編號                        

最大粒徑                      

室內抗壓回彈模量記錄表(頂面法)(一)

室內抗壓回彈模量記錄表(頂面法)(二)

試驗：                         校核：                         試驗日期：

條文說明

整平試件的兩個端面是本試驗取得較好結果的關鍵，須認真進行。首先，須用平面加載剛性板放在試件頂面，檢查是否有翹動和脫空現象。實踐證明，不需要用凈漿整平的試件很少。

①為了保證試驗過程中試件變形測量的可靠性， 一方面選擇穩(wěn)定的、有足夠精度的變 形測量儀器(如千分表或位移傳感器)。另一方面選擇合理的荷載級位，荷載級位過小， 試件變形量小，測量誤差大；如荷載級位過大，造成試件損傷，影響下級荷載施加后試件回 彈變形的可靠性。

② 在測量回彈變形時，在試件頂面應至少放置兩個相同精度的傳感器或千分表，且二者應處在同一個直徑的兩端，距試件中心等距。在每級荷載作用下，兩個傳感器(或千分 表)讀數相差不宜超過50%,否則應重新試驗。兩個傳感器測量變形的平均值作為該級 荷載作用下的變形值。由于路面材料的非線性，在荷載作用時會出現應力松弛或蠕變現 象，為此，當出現應力松弛時，應及時補加荷載，最好采用應力控制模式的自動加載系統(tǒng)以 維持試驗過程中荷載的穩(wěn)定；當出現蠕變現象時，為減小蠕變對變形測量的影響，應嚴格 按照本規(guī)程要求的時間和荷載速率加載、卸載，并在荷載穩(wěn)定時間的最后一刻讀取傳感器 的變形讀數。

③對于荷載水平的施加，宜不超過試件無側限抗壓強度的60%～70%,即施加的最大荷載為抗壓強度的60%～70%,并以此為標準等間隔劃分出5～6個荷載級位。因此， 在進行模量試驗時，應首先進行強度試驗，根據強度試驗結果確定模量的荷載級位。