T   0852—2009   無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料劈裂回彈模量試驗(yàn)方法

1  適用范圍

本方法適用于測定無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的劈裂回彈模量。

2  儀器設(shè)備

2.1 壓力機(jī)或萬能試驗(yàn)機(jī)(也可用路面強(qiáng)度試驗(yàn)儀和測力計(jì)):壓力機(jī)除符合《液壓式 壓力試驗(yàn)機(jī)》(GB/T3722)   及《試驗(yàn)機(jī)通用技術(shù)要求》(GB/T    2611)中的要求，其測量精度為±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。

2.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：包括荷載傳感器1個(gè)，位移傳感器或千分表4個(gè)、荷載計(jì)數(shù)器以及數(shù)據(jù)采集儀。

2.3 加載裝置：如圖T 0852-1所示。

圖T 0852-1 劈裂回彈模量試驗(yàn)裝置示意圖

壓條采用半徑與試件半徑相同的弧面壓條，其長度應(yīng)大于試件的高度。不同尺寸試 件采用的壓條寬度和弧面半徑見表T  0852-1。

表T 0852-1   不同尺寸試件對應(yīng)的壓條尺寸

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

2.5  水槽：深度應(yīng)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     球形支座。

2.8  機(jī)油：若干。

2.9  圓形鋼板。

3  試件制備和養(yǎng)護(hù)

3.1     對于細(xì)粒材料、中粒材料采用φ100mm×100mm 的圓柱形試件，對于粗粒材料采 用φ150mm×150mm 的圓柱形試件。試驗(yàn)荷載為靜態(tài)荷載。

3.2  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：無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒材料，應(yīng)制不少于9個(gè)試件；無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定中粒材料，應(yīng)制不少于15個(gè)試件；無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定粗粒材料，應(yīng)制不少于19個(gè)試件。

     3.3     按照本規(guī)程T  0843方法制備試件。

3.4    按照本規(guī)程T   0845標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生方法進(jìn)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。

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)，選擇合適量程的測力計(jì)和試驗(yàn)機(jī)，施加的荷載應(yīng)大于量程20%且小于量程的80%。球形支座和上下壓條上涂上機(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。

4.3 試件高度的測試：沿圓周四等分點(diǎn)用游標(biāo)卡尺測量4點(diǎn)高度，精確至0.1mm, 以其平均值計(jì)，在試件兩側(cè)通過圓心畫上十字標(biāo)記。

4.4 將試件置于試驗(yàn)臺(tái)夾具的上、下壓條之間，安放好上壓條與側(cè)面的十字畫線對準(zhǔn)， 上下壓條應(yīng)居中。

4.5   按照本規(guī)程T 0806方法測定混合料的劈裂強(qiáng)度，作為劈裂回彈模量試驗(yàn)的破壞 荷載P。

4.6    在試件兩邊分別等距離各安放1個(gè)位移傳感器或千分表。

4.7 預(yù)壓：先用擬施加的最大載荷的一半進(jìn)行兩次加載卸載預(yù)壓試驗(yàn)，使加載頂板與 試件表面緊密接觸。每次卸載后等待1min。如采用千分表測量變形時(shí)，將千分表的短指針調(diào)到中間位置，并將長指針調(diào)到0,記錄千分表的原始讀數(shù)。

4.8 回彈變形測量：將預(yù)定的單位壓力分成5~6等份，作為每次施加的壓力值。設(shè)定的最大壓力值不宜超過破壞荷載的0.6~0.7。實(shí)際施加的荷載應(yīng)較預(yù)定級數(shù)增加1級。 施加第1級荷載(如為預(yù)定最大荷載的1/5),待荷載作用達(dá)1min時(shí)，記錄千分表的讀數(shù)， 同時(shí)卸去荷載，讓試件的彈性變形恢復(fù)。到0.5min時(shí)記錄千分表的讀數(shù)，施加第2級荷載(為預(yù)定最大荷載的2/5),同前，待荷載作用1min,記錄千分表的讀數(shù)，卸去荷載。卸載后達(dá)0.5min時(shí)，再記錄千分表的讀數(shù)，并施加第3級荷載。如此逐級進(jìn)行，直至記錄下最后一級荷載下的回彈變形。

5 計(jì)算

5.1 按式(T 0852-1)計(jì)算每級荷載下的試件豎向回彈變形l_Y。

l_Y=加載時(shí)平均讀數(shù)-卸載后平均讀數(shù)           (T    0852-1)

5.2    以單位壓力p-p₀ 為橫坐標(biāo)，豎向回彈變形l_Y為縱坐標(biāo)繪制p 與l_Y關(guān)系曲線。若 曲線開始段出現(xiàn)下凹現(xiàn)象，需進(jìn)行修正。修正時(shí)，一般情況下將第1個(gè)和第2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)取 成直線，并延長此直線與縱坐標(biāo)軸相交，此交點(diǎn)即為新原點(diǎn)。

5.3 按式(T 0852-2)計(jì)算劈裂回彈模量。

(T 0852-2)

式中：E_s——劈裂回彈模量(MPa);

p——各級荷載(N);

p₀——初荷載(N);

d——試件直徑(mm);

l_X——水平回彈變形(mm), 在沒有條件測水平變形時(shí)，可用式(T0852-3) 計(jì)算水平方向變形；

(T 0852-3)

式中：l_Y——豎向回彈變形(mm); 

         μ——泊松比，可取0.25。

6 結(jié)果整理

6.1 劈裂回彈模量用整數(shù)表示。

6.2 同一組試件試驗(yàn)中，采用3倍標(biāo)準(zhǔn)差方法剔出異常值，φ100mm×100mm試件異 常值不超過2個(gè)，φ150mm×150mm試件異常值不超過3個(gè)。異常值數(shù)量超過上述規(guī)定的試驗(yàn)重做。

6.3 無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒材料、中粒材料，試驗(yàn)結(jié)果的變異系數(shù)不超過10%;粗粒材 料，變異系數(shù)不超過15%。如不能保證試驗(yàn)結(jié)果的變異系數(shù)小于上述規(guī)定，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

報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容：

(1)集料的顆粒組成；

(2)永泥的種類和強(qiáng)度等級，或石灰的有效鈣和氧化鎂含量；

(3)無機(jī)結(jié)合料類型和劑量；

(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(shí)度；

(6)吸水量以及測回彈模量時(shí)的含水率；

(7)劈裂回彈模量，用整數(shù)表示；

     (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 和變異系數(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 記錄格式

本試驗(yàn)的記錄格式見表T 0852-2。

表T 0852-2   室內(nèi)劈裂回彈模量試驗(yàn)

工程名稱                                 試件尺寸                         

路段范圍                                  試驗(yàn)方法                            

材料名稱                                 試樣編號(hào)                         

最大粒徑                         

室內(nèi)劈裂回彈模量記錄表(一)

室內(nèi)劈裂回彈模量記錄表(二)

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

條文說明

試驗(yàn)過程中，為保證壓頭跟試件始終處于接觸狀態(tài)，試驗(yàn)卸載時(shí)一般不應(yīng)將荷載卸載至零，而是卸載到一個(gè)較小的值p₀,此荷載稱為初荷載，試驗(yàn)過程中在初荷載的基礎(chǔ)上進(jìn) 行加載和卸載操作。