振動壓實成型機自行研發(fā)的新一代試驗儀器。基層混合料試驗
2.2.1 基層材料的振動壓實成型
一, 振動法確定半剛性基層材料壓實標準試驗方法
1 振動壓實成型機目的和適用范圍
本試驗方法適用于在室內(nèi)對水泥,石灰,石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料土基層材料進行振動壓實試驗,以確定這些材料的含水量—干密度關(guān)系曲線,確定其*含水量和zui大干密度.試驗集料的zui大粒徑應(yīng)控制在31.5mm以內(nèi),zui大不得超過37.5mm.
2 振動壓實成型機儀器設(shè)備
2.1 鋼模:內(nèi)徑152mm,高170mm,壁厚10mm;
鋼模套環(huán):內(nèi)徑152mm,高50mm,壁厚10mm;
筒內(nèi)墊塊:直徑151mm,厚20mm;
鋼模底板:直徑300mm,厚10mm.
以上各部件可用螺栓固定成一體.
2.2 振動壓實成型機:配有Φ150mm的壓頭,靜壓力,激振力和頻率可調(diào).
2.3 臺秤:量程15kg,感量5g;電子秤:量程3kg感量0.01g.
2.4方孔篩:孔徑37.5mm,31.5mm,26.5mm,19mm,9.5mm,4.75mm,2.36mm,0.6mm以及0.075mm的標準篩各一個.
2.5 量筒:50ml,100ml,和500ml的量筒各一個.
2.6直刮刀:長200～250mm,寬30mm和厚3mm,一側(cè)開口的直刮刀,用以刮平和修飾粒料大試件的表面.
2.7工字型刮平尺:30mm×50mm×310mm,上下兩面和側(cè)面均刨平.
2.8拌和工具:約400mm×600mm×70mm的長方形金屬盤,拌和用平頭小鏟等.
2.9 振動壓實成型機脫模器.
2.10 測定含水量用的鋁盒,烘箱等其它用具.
2.11 用于固緊試模螺栓的扳手,鉗子,用于調(diào)節(jié)偏心塊夾角的小榔頭等.
3 試料準備
對集料進行篩分,按預定級配配好集料.如果集料的zui大粒徑不大于31.5mm,則直接備料;如果有大于31.5mm的粒徑含量超過20%,則過31.5mm篩備用,篩分后記錄超尺寸顆粒的百分率.
在預定做擊實試驗的前一天,取有代表性的試料測定其風干含水量.對于細粒料應(yīng)不少于100g,對于中粒料,試料應(yīng)不少于1000g;對于粗粒料的各種集料 ,試樣應(yīng)不少于2000g.同時測定石灰和水泥的含水量.
4 振動壓實成型機試驗步驟
4.1 調(diào)節(jié)振動成型機上下車的配重塊數(shù),偏心塊夾角和變頻器的頻率.對無機結(jié)合料穩(wěn)定粒料一般選用上車配重為3塊下車配重為6塊,偏心塊夾角為60°,振動頻率為28～30Hz的振實條件.
4.2 將準備好的各種粗,細集料按照預定的混合料級配配制5～6份,每份試料的干重約為5.5kg～6.5kg.
4.3 預定5～6個不同含水量,依次相差1%～2%,且其中至少有兩個大于和兩個小于*含水量.
4.4 按預定含水量制備試樣.
將1份試料平鋪于金屬盤內(nèi),將事先計算得的該份試料中應(yīng)加的水量均勻地噴灑在試料上,用小鏟將試料充分拌和到均勻狀態(tài) 然后裝入密閉容器或塑料口袋內(nèi)浸潤備用.
4.5 將所需要的結(jié)合料,如水泥加到浸潤后的試料中,并用小鏟,泥刀或其它工具充分拌和到均勻狀態(tài).加有水泥的試料拌和后,應(yīng)在1h內(nèi)完成下述振實試驗,拌和后超過1h的試樣,應(yīng)予作廢（石灰穩(wěn)定和石灰粉煤灰穩(wěn)定除外）.振動壓實成型機
4.6 將鋼模套環(huán),鋼模及鋼模底板緊密聯(lián)結(jié),然后將其放在堅實地面上,將拌和好的混合料按四分法分成四份,依次將混合料倒入筒內(nèi),一邊倒一邊用直徑2cm左右的木棒插搗.混合料應(yīng)一次裝完,整平其表面并稍加壓緊,然后將鋼模連同混合料放在振動壓實機的鋼質(zhì)底板上,用螺栓將鋼模底板與振動壓實機底板固定在一起.
4.7 將振動壓頭對準鋼模后,拉動手動葫蘆放下振動器,使振動壓頭與鋼模內(nèi)的混合料緊密接觸,然后取下手動葫蘆吊鉤,然后放好手動葫蘆拉鏈.檢查振動壓實成型機上的螺栓及相關(guān)聯(lián)接處,確定沒有任何物品放在振動壓實成型機上.
4.8 啟動振動壓實機開關(guān),開始振動壓實.仔細觀察振實壓實情況,在振動壓頭回彈跳起時關(guān)閉機器,記下振動壓實時間.振動壓實成型機
4.9 用手動葫蘆拉起振動壓頭.松開鋼模底板的螺栓,將鋼模連同經(jīng)過振實的混合料一起卸下.用刮土刀沿套環(huán)內(nèi)壁稍稍挖松振實后的混合料以便使混合料與套環(huán)脫離,松開螺栓后小心扭動并取下鋼模套環(huán),然后檢查鋼模內(nèi)振實后的材料高度是否合適.經(jīng)過振實的混合料不能低于鋼模的邊緣,同時,振實后的混合料也不能高出鋼模邊緣10mm,否則按作廢處理.
4.10 齊鋼模頂用刮土刀細心刮平混合料,如混合料頂面略突出筒外或有孔洞,則應(yīng)細心刮平或修補.拆除底板,擦凈鋼模外壁,稱取鋼模與混合料的質(zhì)量,并準確至5g.
4.11 用脫模器推出鋼模內(nèi)混合料.用錘將經(jīng)過振實的混合料打碎后,從其中心部分取2000～2500g的混合料,裝入金屬盆中.將金屬盆連同混合料一起放入110℃的烘箱中烘干12h,測定其含水量,并計算相應(yīng)的干密度,含水量計算精確至0.1%,干密度計算精確至0.01g/cm3.
5振動壓實成型機 計算及制圖
按上述方法測定并計算不同含水量下的試件的干密度,繪制干密度—含水量關(guān)系曲線,確定*含水量,zui大干密度和*壓實狀態(tài)下的振動壓實時間.
確定zui大干密度,*含水量時應(yīng)做兩次平行試驗,兩次試驗zui大干密度的差不應(yīng)超過0.08g/cm3,*含水量的差不應(yīng)超過0.5% （*含水量小于10%）和1.0% （*含水量大于10%）.
6 注意事項及相關(guān)說明
6.1 振動壓實成型機對于水泥穩(wěn)定類材料,從加水拌和到進行壓實試驗間隔的時間愈長,水泥的水化作用和結(jié)硬程度就愈大.因此要求以水泥為結(jié)合料的試驗拌和后要在1h內(nèi)完成壓實試驗.
6.2 由于振動容易對儀器造成損傷,在振動壓實前需仔細檢查儀器螺栓的緊固程度,操作時一定要遵守操作規(guī)程,不可疏忽大意.振動壓實過程較短,應(yīng)認真觀察振動器壓頭是否達到跳起的狀態(tài),不要使振動壓實機長時間在回彈跳起狀態(tài)運行.
6.3 由于振動壓實中水分的影響作用顯著,高含水量下振動壓頭回彈跳起現(xiàn)象很難出現(xiàn),振動時間太長會使試料大量擠出.因此,確定不同含水量下的壓實效果時,中等或較低含水量下是以振動壓頭回彈振動跳起為控制條件;高含水量下是以試料擠出為停止振動壓實的控制條件.
6.4 對于含有礫石或碎石顆粒的中粒料特別是粗粒料難于達到刮平.在整平過程中可允許某些大顆粒露出表面,但同時要取出某些顆粒使表面有些空洞,同時,盡可能使突出的體積與空洞的體積相等.
6.5 精密度或允許誤差振動壓實成型機
根據(jù)同一種混合料多次振動壓實試驗所得的n個*干密度和*含水量各自的標準差S,用 得出此允許誤差,它表示兩次壓實試驗的結(jié)果之差只有5% 的概率會大于規(guī)定的允許誤差.