T 0858—2009 無機結(jié)合料穩(wěn)定材料凍融試驗方法

1  適用范圍

本方法適用于測定無機結(jié)合料穩(wěn)定材料凍融循環(huán)后的強度損失率和質(zhì)量損失率。

2  儀器設(shè)備

2.1  游標卡尺。

2.2 低溫箱：控溫-18℃,控溫精度±1℃。

2.3     控溫水槽：控溫20℃,控溫精度±1℃。

2.4     天平：感量0.01g。

2.5  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(shù)要求》(GB/T  2611)中的要求，其測量精度 為±1%。同時應(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。

3  試件制備和養(yǎng)護

3.1 試件采用徑高比為1:1、尺寸為φ150mm×150mm 的圓柱體試件。

3.2  按照本規(guī)程T  0843方法制備18個φ150mm×150mm 的標準試件，其中9個為凍融試件，9個為不凍融對比試件。

3.3 按照本規(guī)程T 0845的標準養(yǎng)生條件進行養(yǎng)生。凍融5次循環(huán)的試件，標準養(yǎng)生 28d; 凍融10次循環(huán)的試件，標準養(yǎng)生180d。

3.4 養(yǎng)生期的最后1d,試件飽水24h,飽水過程中水面應(yīng)高于試件頂面約25mm。 在飽水之前，應(yīng)再次稱試件的質(zhì)量。

4 操作流程 

4.1   飽水完畢后，取出試件，用濕布擦除表面的水分，稱其質(zhì)量m₀,用游標卡尺測量試 件的高度，精確至0.1mm。

4.2   取其中一組試件按本規(guī)程T0805方法測定非凍融條件下的無側(cè)限抗壓強度R_c。

4.3 取其中凍融的一組試件，按編號置入低溫箱開始凍融試驗。低溫箱的溫度為-18℃,凍結(jié)時間為16h,保證試件周圍至少留有20mm空隙，以利于冷空氣流通。凍結(jié)試驗結(jié)束后，取出試件，量高稱質(zhì)量；然后立即放入20℃的水槽中進行融化，融化時間為 8h。槽中水面應(yīng)至少高出試件表面20mmi,融化完畢，取出試件擦干后量高、稱其質(zhì)量m_n,即為該次凍融循環(huán)結(jié)束。然后放入低溫箱進行第二次凍融循環(huán)。

4.4  凍融循環(huán)過程中，如試件的平均失重率超過5%,即可停止其凍融循環(huán)試驗并記錄結(jié)果。

4.5   對達到規(guī)定凍融循環(huán)次數(shù)的試件，按照本規(guī)程T 0805方法進行凍融后的抗壓強 度(R_dc)試驗?？箟涸囼炃皯?yīng)稱重并進行外觀檢查。詳細記錄試件表面破損、裂縫及邊角缺損情況。

5  計算

無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的抗凍性指標按式(T 0858-1)、式(T 0858-2)計算。

(T  0858-1)

式中：BDR——經(jīng)n 次凍融循環(huán)后試件的抗壓強度比(%); 

     R_dc——n次凍融循環(huán)后試件的抗壓強度(MPa);

               R_c——對比試件的抗壓強度(MPa)。

(T      0858-2)

式中：W_n——n次凍融循環(huán)后的試件質(zhì)量變化率(%);

m₀——凍融循環(huán)前的試件質(zhì)量(g);

m_n——第n 次凍融循環(huán)的試件質(zhì)量(g)。

6 報告

報告應(yīng)包括以下內(nèi)容：

(1)材料的顆粒組成；

(2)水泥的種類和強度等級，或石灰的有效鈣和氧化鎂含量；

(3)無機結(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(保留至小數(shù)點后4位)或壓實度；

(6)吸水量以及測抗壓強度時的含水率；

(7)非凍融條件下的抗壓強度和凍融條件下的抗壓強度，保留2位小數(shù)；

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

7  記 錄

本試驗的記錄格式見表T 0858-1。

表 T 0858-1 無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的凍融試驗記錄表

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(%)                        凍融試驗周期(d)                       

最大干密度(g/cm3)                   非凍融強度代表值(MPa)                

試件壓實度(%)            

續(xù)表T 0858-1

試驗：                         校核：                         試驗日期：

條文說明

無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的抗凍性一般是以規(guī)定齡期(28d 或180d) 的無機結(jié)合料穩(wěn)定 材料在經(jīng)過數(shù)個凍融循環(huán)后的飽水無側(cè)限抗壓強度與凍前飽水無側(cè)限抗壓強度之比來評 價?？紤]到無機結(jié)合料穩(wěn)定材料在道路基層中，可能不會處在飽水狀態(tài)，編寫組進行了養(yǎng) 生結(jié)束后直接進入凍融循環(huán)和養(yǎng)生結(jié)束后飽水進入凍融循環(huán)的試驗方法對水泥穩(wěn)定材料和二灰穩(wěn)定材料進行了凍融循環(huán)試驗。試驗結(jié)果如表T0858-2 。結(jié)果表明，濕凍對水泥穩(wěn)定材料的影響更大，對二灰集料的影響相對要小。

表T 0858-2無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的凍融試驗結(jié)果