T 0860—2009 無 機 結 合 料 穩(wěn) 定 材 料 抗 沖 刷 試 驗 方 法
1 適用范圍
本方法適用于測定無機結合料穩(wěn)定材料的沖刷質量損失率。
2 儀器設備
2.1 沖刷試驗機或其他能夠施加振動荷載的試驗設備。
2.2 沖刷桶:裝水桶,可固定在加載設備上且使固定試件不受磨損(圖T 0860-1)。
圖T 0860-1 試驗中壓頭上下運動時水流的運動方向
2.3 橡皮墊:具有縱橫和豎向連通孔隙,減少剛性壓頭對試件的沖擊,同時模擬輪胎的泵吸作用。采用邵氏硬度80±2的橡膠墊,尺寸根據沖刷試件的大小,采用φ150mm× 20mm 和φ100mm ×20mm,平 面 孔 距 為 1 0mm, 厚 度 方 向 的 孔 距 為 5mm, 孔的直徑是φ3mm。
2.4 電子天平:量程不小于4000g, 感量0.01g; 量程不小于15kg, 感量0.1g。
2.5 試模。
2.6 脫模器。
2.7 量筒、拌和工具等。
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。按照室內擊實試驗所確定的最大干密度和最佳含水率及要求的壓實度,采用靜力壓實或振動成型法制備試件。
3.2 按照本規(guī)程T 0843 方法成型試件。
3.3 無機結合料穩(wěn)定細粒材料每種配比應成型3個試件,穩(wěn)定中、粗粒材料則應成型6個試件。
3.4 按照本規(guī)程T 0845標準養(yǎng)生方法養(yǎng)生。為避免沖刷試驗中試件垮塌,試件需要達到一定的強度,具體的養(yǎng)生齡期見表T0860-1。
表T 0860-1 沖刷試驗試件養(yǎng)生齡期
材料種類 | 養(yǎng)生齡期(d) |
水泥穩(wěn)定類 | 28 |
石灰二灰穩(wěn)定類 | 90 |
3.5 試件養(yǎng)生期的最后1d,將試件飽水24h 備用。
4 試驗步驟
4.1 將飽水后的試件從水中取出,拭干表面的水份,稱其質量m0。
4.2 把準備好的試件放入沖刷桶內。用夾具將試件固定于沖刷桶的底面(為保護試件免受夾具的損傷,在試件與鋼夾之間沿著徑向墊上一層膠皮墊),然后將裝有試件的沖刷桶牢固地安置在沖刷試驗機上。
4.3 向沖刷桶中注入清水,水面應高于試件頂面5mm。在試件上墊上有縱橫豎向孔的橡皮墊。
4.4 調整好沖刷試驗機的施力狀態(tài),沖擊力峰值為0.5MPa、沖刷頻率為10Hz。
4.5 沖刷時間為30min。
4.6 沖刷完成后,將沖刷桶從沖刷試驗機底板上卸下,把桶中渾濁的水連同沖刷物小 心地倒入金屬盆中進行沉淀。
4.7 沖刷物沉淀12h后,將盆中上部的清水小心地倒出,剩下的沉淀物放入烘箱中烘干,然后稱其質量,得到30min的累計沖刷量mf。
5 計算
按式(T 0806-1)計算試件的沖刷質量損失率。
(T 0860-1)
式中:P——沖刷質量損失率(%);
mf——沖刷物質量(g);
m?——試件質量(g)。
6 結果整理
6.1 同一組試驗的變異系數(shù)Cv(%) 符合下列規(guī)定,方為有效試驗:細粒材料、中粒材 料Cv≤10%; 粗粒材料Cv≤15% 。變異系數(shù)超過上述規(guī)定的試驗重做。
6.2 當試驗結果滿足要求時,將試驗結果取平均值作為材料的沖刷質量損失率。
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)試件干密度或壓實度、混合料級配類型;
(6)試驗設備;
(7)材料的沖刷質量損失;
(8)若干個試驗結果的最小值和最大值、平均值、標準差S、變異系數(shù)Cv。
8 記錄
本試驗的記錄格式見表T 0860-2。
表T 0860-2 無機結合料穩(wěn)定材料的抗沖刷試驗記錄表
工程名稱 試件尺寸(mm)
路段范圍 養(yǎng)生齡期(d)
混合料名稱 結合料類型
結合料劑量(%) 最大干密度(g/cm3)
試件壓實度(%)
項 目 | 試件質量m0 (g) | 沖刷物質量mf(g) | 沖刷質量損失 P(%) | 沖刷質量損失平均值 (%) |
1 | ||||
2 | ||||
3 |
試驗: 校核: 試驗日期:
條文說明
試件成型后的養(yǎng)生方法、養(yǎng)生齡期對無機結合料穩(wěn)定類基層材料抗沖刷性能影響很大。養(yǎng)生時間太短,試件強度不足就容易被沖散,養(yǎng)生時間太長,試件的強度太高,沖刷量很小,不同類型材料的試驗結果的差別太小。
在成型試件的過程中,混合料是否拌均勻對試驗的結果影響也很大。此外,在按規(guī)定的干密度用靜力壓實的方法制備試件時,應注意使試模兩頭的壓柱同時等速地壓入試模, 因為這樣所得的試件內部壓實度最穩(wěn)定,沖刷試驗后所得的結果也最穩(wěn)定,如果兩頭的壓柱以不同的速度被壓入試模,制成的試件內部壓實度變化將無一定的規(guī)則,沖刷試驗時所得結果的離散性會因此加大。試驗結果表明,試件的壓實度對沖刷量有很大的影響。
在沖刷量的計算方面應注意以下幾點:①經過沖刷試驗后的試件除了受到沖刷作用 的頂面有損失以外,試件的其他部位不應有明顯的破壞,否則該次試驗無效;②沖刷試驗 結束后的收集物中,穩(wěn)定細粒材料正常情況下應為細泥漿,如其中含有較大的塊狀物應將 其取出;對于穩(wěn)定粒料土,若沖刷物中含有較大的石塊,不將其計入沖刷物中;③在試驗中應始終保持鋼桶及試件的穩(wěn)定性,若試驗過程中鋼桶或試件出現(xiàn)松動,立即停止試驗,加固后方可繼續(xù)試驗。