JTJ05794《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》.docx
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JTJ05794《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》
JTJ
中华人民共和国行业标准JTJ057一94
公路工程无机结合料
稳定材料试验规程
TestMethodsofMaterialsStabilizedwithInorganic
BindersforHighwayEngineering
1994-07-05发布1994-12-01实施
中华人民共和国交通部发布
中华人民共和国行业标准
公路工程
无机结合料稳定材料试验规程
TestMethodsofMaterialsStabilized
withInorganicBindersforHighwayEngineering
JTJ057一94
主编单位:
交通部公路科学研究所
批准单位:
交通部
施行日期:
1994年12月1日
关于发布交通行业标准《公路
工程无机结合料稳定材料试验规程》、
《公路工程集料试验规程》的通知
交公路发「1994习631
(不另行文)
现批准发布交通行业标准《公路工程无机结合料稳定材料试
验规程》、《公路工程集料试验规程》,编号分别为JTJ057-94及
JTJ058-94,自1994年12月1日起实行。
1985年我部发布的《公
路路面基层材料试验规程》同时废止。
以上规程由交通部公路科学研究所负责解释。
请各单位在使
用过程中注意总结经验,及时将发现的问题和修改意见函告部公
路科学研究所,以便修订时参考。
中华人民共和国交通部
一九九四年七月五日
目次
1总则·······························..................................1
2无机结合料稳定土的含水量试验方法·············,·,····一3
2.1洪干法(TO801-94)·········。
,,··························一,.3
2.2砂浴法(T0802-94)·········。
·····························⋯⋯6
2.3酒精法〔T0803--94)。
····································..一,8
3无机结合料稳定土的击实试验方法(T0804-94)0..........10
4无机结合料稳定土的无侧限抗压强度试验方法
(T0805--94)·················································⋯⋯19
5无机结合料稳定土的间接抗拉强度试验方法(劈裂试验)
(T0806-94)·····················,···········。
················⋯⋯26
6室内抗压回弹模量试验方法··································一31
6.1承载板法(T0807-94)··································⋯⋯31
6.2顶面法(T0808-94)···············,·······················⋯⋯34
7水泥或石灰稳定土中水泥或石灰剂量的测定方法······⋯.38
7.1EDTA滴定法(T0809-94)···⋯⋯‘4··············,,一38
7.2直读式测钙仪测定石灰土中石灰剂量的方法
(T08010-94)··························。
························⋯⋯43
8石灰的化学分析···························‘····················⋯⋯48
8.1有效氧化钙的测定(T08011-94)·······················⋯⋯48
8.2氧化镁的测定(T08012-94)·····························⋯⋯51
8.3有效氧化钙和氧化镁合量的简易测定方法(TO8013-94),,,55
附加说明·····-·...............................................57
附件:
公路工程无机结合料稳定材料试验规程
条文说明·,,·,······························。
······················一58
总则
1.0.1为给公路路面基层设计和施工所用各类无机结合料稳定
土的质量指标和参数统一试验方法,特制定本规程。
1.0.2本规程适用于水泥稳定土、石灰稳定土、水泥石灰综合稳
定土、石灰粉煤灰稳定土、水泥粉煤灰稳定土和水泥石灰粉煤灰稳
定土等无机结合料稳定材料以及石灰的化学分析。
1.0.3应根据试验目的采用下列不同的取样方法。
可用下列方法之一将整个样品缩小到每个试验所需要的合适
质量。
(1)四分法
需要时应加清水使主样品变湿。
充分拌和主样品:
在一块清
洁、平整、坚硬的面上将料堆成一个圆锥体,用铲翻动此锥体并形
成一个新锥体,这样重复进行三次。
在形成每一个锥体堆时,铲中
的料要放在锥顶,使滑到边部的那部分料尽可能分布均匀,使锥体
的中心不移动。
将平头铲反复交错垂直插入最后一个锥体的顶部,使锥体顶
变平,每次插人后提起铲时不要带有材料。
沿两个垂直的直径,将
已变成平顶的锥体料堆分成四部分,尽可能使这四部分料的质量
相同。
将对角的一对料(如一、三象限为一对,二、四象限为另一对)
铲到一边,将剩余的一对料铲到一块。
重复上述拌和以及缩小的过
程,直到达到要求的样品质量。
(2)用分料器法
如果集料中含有粒径5mm以下的细料,材料应该是表面干
燥的。
将材料充分拌和后通过分料器,保留一部分,将另一部分再
次通过分料器。
这样重复进行,直到将原样品缩小到需要的质量。
1.0.4本试验规程所涉及各类无机结合料稳定土的名称、定义应
符合《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-93)的规定。
2无机结合料稳定土的含水量试验方法
2.1烘干法(T0801-94)
2.1.1目的和适用范围
本法是测定无机结合料稳定土含水量的标准方法。
在105-
110'C的条件下烘干到恒重的稳定土称为干稳定土,湿稳定土和干
稳定土的质量之差与干稳定土的质量之比的百分率称为稳定土的
含水量。
2.1.2仪器设备
2.1.2.1对于稳定细粒土。
(1)能够维持105-110,C的自动控制的烘箱。
(2)铝盒(大致的尺寸是直径50mm,高25~30mm)或带有毛
玻璃盖的玻璃量瓶。
(3)称量100g以上的天平1架,感量。
.01g.
(4)干燥器(直径200-250mm)1个以上,并用硅胶做干燥
剂①。
注①用指示硅胶作干燥剂,而不用氯化钙。
因为许多粘土供千后能从氯化钙中吸
收水分
2.1.2.2X7十稳足中粒土。
(1)同本规程2.1.2.1款中的
(1)0
(2)铝盒(能放祥品500g以上)。
(3)称量1000g的天平1架,感量0.2g,
2.1.2.3对于稳定粗粒土。
(1)同2.1.2.1款中的
(1)。
(2)大铝盒(能放样品2000g以上)。
(3)称量2000g以上的天平1架,感量1g,
2.1.3试验步骤
2.1.3.1对于稳定细粒土,其步骤如下:
(1)取清洁干燥的铝盒或玻璃量瓶,称其质量并精确至。
Olg
(。
,)①取5馆试样(至少30g)经粉碎后松松地放在铝盒中,盖上盒
盖,称其质量并精确至。
.Olg(mz),
(2)取下盒盖,并将盛有试祥的铝盒放在盒盖上,然后一起放
到温度已达110℃的烘箱内进行烘干⑧,需要的烘干时间随土类和
试样数量而改变。
当冷却试样[参看下述(3)和(4)」连续两次称量
的差(每次间隔4h)不超过原试样质量的。
.1%。
时,即认为样品
已烘干。
(3)烘干后,从烘箱中取出盛有试样的铝盒,并将盒盖盖紧。
(4)将盛有烘千试样的铝盒放入干燥器内冷却④。
然后称铝盒
和烘干试样的质量,并精确至。
.01郊ins)
注①;事先把铝盒的质量都校正成标准质量(即各铝盒的质量都相等),称量时可
在天平一端放上等质量的铝盒,使用比较方便,
注②:
某些含有石膏的土在烘+时会损失其结晶水,用此方法测定其含水量有影
响。
每1%石膏对含水量的影响约为。
.2%。
如果土中有石音则试样应该在
不超过e0c的温度下拱干,并可能要烘更长的时间。
注③对于大多数土,通常烘干16-24h就足够。
但是,某些土或试徉数量过多或
试样很潮艰.可能需要烘更长的时间。
烘干的时间也与供箱内试样的总质
量、洪箱的尺寸及其通风系统的效率有关。
注①:
如铝盒的盖密闭,而且试样在称量前放置时间较短,可以不需要放在+燥器
中冷却
2.1.3.2对于稳定中粒土,其步骤如下:
(1)铝盒应该是清洁干燥的,称其质量并精确至。
.2g(-,)。
取
50馆试样(至少300g)经粉碎后松松地放在铝盒中,盖上盒盖,称
其质量并精确至。
.2g(+n2)
(2)取F盒盖,并将盛有试样的铝盒放到温度已达110'C的烘
箱内进行烘干,需要的烘干时间随土类和试样数量而变。
当冷却试
4
样连续两次称量的差(每次间隔4h)不超过原试样质量的。
.1%
时.即认为已经烘干。
(3)烘干后,从烘箱中取出盛有试样的铝盒,并将盒盖盖紧,放
置冷却。
(4)称铝盒和烘干试样的质量,并精确至0.2g(m,),
2.1.3.3对于稳定粗粒土,其步骤如下:
(1)铝盒应该是清洁干燥的,称其质量并精确至1g
(二)。
取
200馆试样经粉碎后松松地放在铝盒中,盖上盒盖.称其质量并精
确至1g(.2).
(2)取下盒盖,并将盛有试样的铝盒放到温度已达110℃的烘
箱内进行烘干,需要的烘干时间,随土类和试样数量而变。
当冷却
试样连续两次称量的差(每次间隔4h)不超过原试样质量的。
,1}
时,即认为已经烘干
(3)烘干后,从烘箱中取出盛有试样的铝盒,并将盒盖盖紧,放
置冷却。
(4)将铝盒和烘干试样称其质量并精确至lg(m,),
2.1.4计算(参看记录格式表)
用下式计算无机结合料稳定土的含水量W(yo)
(m,一m,)只100
刀21一刀函1
式中:
m—铝盒的质量(g);
,2—铝盒和湿稳定土的合计质量(9);
m3—铝盒和干稳定土的合计质量(9)。
2·LS报告
无机结合料稳定土的含水量二,用两位有效数表示。
2.L6记录格式
本试验的记录格式如表2.1.6:
表21.6
盒号
盒+湿试样的质量二:
(g)}}{}}
盒+干试样的质量,(g>}}
盒的质量,1(R)
水的质量二:
一。
,(9)}一}}
干试样的质量m。
一,,(g)」}}
含水量(%)一}}}
2.2砂浴法(T0802-94)
2.2.1目的和适用范围
本方法适用于在工地快速测定无机结合料稳定土的含水量。
稳定土的含水量以湿稳定土和干稳定土的质量之差与干稳定土的
质量之比的百分率表示。
当土中含有大量石膏、碳酸钙或有机质
时,不应使用本方法。
2.2.2仪器设备
2.2-2.1对于稳定细粒土
(1)铝盒。
直径约50mm,高25-30mm,
(2)称量100g以上的天平1架,感量。
地。
(3)直径约200mm,深至少25mm的砂浴1个,其中放有清洁
的砂。
也可以使用更大的砂浴,一次烘干几个试样。
(4)加热砂浴的设备1套。
(5)刀片长l00mm、宽20mm的调土刀1把
2.2-2.2对于稳定中粒土
(1)称量500g以上的天平1架,感量。
.Sg.
(2)边长约200mm,深约50mm的白铁皮方盘1个。
(3)能放入方盘的砂浴1个,砂深至少25mm.
(4)加热砂浴的设备1套。
(5)刀片长l00mm、宽20mm的调土刀1把。
(6)长200mm、宽l00mm的长方盘1个。
2.2-2.3对于稳定粗粒土
(1)称量5kg以上的台秤1个,感量5ga
(2)边长约250mm、深50mm-70mm的白铁皮方盘1个。
(3)能放入方盘的砂浴1个,砂深至少25mm,
(4)加热砂浴的设备1套。
(5)刀片长200mm、宽30mm的调土刀1把。
(6)长200mm、宽l00mm的长方盘1个。
2.2.3试验步骤
2.2-3.1对于稳定细粒土,其步骤如下:
(1)铝盒应该是清洁干燥的,称其质量并精确到。
lg(m)。
至
少取30g试样,经粉碎后松松地放在铝盒中,盖上盒盖,称其质量
并精确到0.Olg(m2)e
(2)取下盒盖,将盛有试样的铝盒放在正在加热的砂浴内,但
需注意勿使砂浴温度太高①。
在加热过程中,应该经常用调土刀搅
拌试样,以促使水分蒸发。
(3)当加热一段时间(通常1h足够②)使试样干燥后,从砂浴
中取出铝盒,盖上盒盖,并放置冷却。
(4)将铝盒和烘干试样称其质量并精确到。
.lg(m3),
注①避免稳定上过分加热。
用一张小的白纸片放在七中拌和,如纸变成焦黄色,
就表示加热过分
注②供千时间随土类、试样的数量及野外条件而变。
当对某种土要大翁做含水量
测定时,应使用不同的干操时间,以确定烘千所需要的最短时间。
如将试样
再洪Imp。
后,其质量损失不超过。
.1g〔对FIR土)、。
5g(对I'中粒土)以
及5g<对于粗粒土)时即认为土已被供干
2.2-3.2对于稳定中粒土和粗粒土,其步骤如下:
(1)方盘应该是清洁干燥的,称其质量并精确到。
.5g(m)。
稳
定中粒土的试样至少要30馆,稳定粗粒土的试样至少要200馆。
将
试样弄碎并均匀地撒布在方盘内。
将有试样的方盘称量,对于稳定
7
中粒土称量到。
.5g(M2),对于稳定粗粒土称量到5g(m,),
(2)将方盘放在正在加热的砂浴内,应注意砂浴温度不要过
高。
在加热过程中,应该经常用调土刀搅拌试样,以促使水分蒸发
(3)当加热一段时间(通常1h足够)后,从砂浴中取出方盘,并
让其冷却。
(4)当方盘冷到可以用手拿时,立即称其质量:
对于中粒土,准
确到。
.5g(M3);对于粗粒土,准确到5g(-,),
2.2-4计算(参看烘干法(T0801-94)的记录格式表)
用下式计算稳定土的含水量w(0o):
二一(m,二m,)全卫00,0/1
刀t,一刀Z.
式中:
m,—铝盒或方盘的质量(9);
m,—铝盒或方盘与湿C定土的合质量(9);
二。
一一铝盒或方盘与干稳定土的合质量(9)。
2.2.5报告
无机结合料稳定土的含水量圆整至1000
2.2.6记录
本试验的记录格式与烘干法相同。
2.3酒精法(T0803-94)
2.3.1目的和适用范围
本方法适用于在工地快速测定无机结合料稳定土的含水量。
稳定土的含水量以千土和结合料合重的百分率表示。
对于粗粒土,
因为需要大量酒精,而且火大有危险,所以不宜使用本方法。
如果
土中含有大量粘土、石膏、石灰质或有机质,不能使用本方法。
2.3.2仪器设备
(1)蒸发皿,最好是硅石的。
对于细粒土,用直径l00mm的;
对于中粒土,用直径150mm的(1个)。
(2)长l00mm、宽20mm的刮土刀1把。
(3)长约200-250mm、直径约3mm的搅拌棒(金属棒)1根
(4)称量100g以上的天平1架(用于细粒土),感量。
.馆。
(5)称量500g以上的夭平1架(用于中粒土),感量。
·Sgo
(6)纯度高的酒精。
2.3.3试验步骤
(1)将蒸发皿洗净、烘干,称其质量并精确到。
.1g(对于细粒
土)或0.5g(对于中粒土)(MO.
(2)对于细粒土,取试样30g左右放在蒸发皿内;对于中粒土,
取试样300g左右放在蒸发皿内。
称蒸发皿和试样的合质量,准确
到0.1g(对于细粒土)或0.5g(对于中粒土)(m3),
(3)对于细粒土,取20一30ml左右的酒精;对于中粒土,取
200ml左右的酒精。
将洒精倒在试样上,使其浸没试样。
用刮土刀
拌和酒精和土样,并将大土块破碎。
.(4)将蒸发皿放在不怕热的表面上,点火然烧。
(5)在酒精燃烧过程中,用金属棒经常搅拌试样,但应注意勿
使试样损失。
一般需烧2-3次。
(6)酒精烧完后,让蒸发皿冷却。
当蒸发皿冷却到可以用手拿
时,即称蒸发皿和试样的合质量,准确到。
.1g(对于细粒土)或
0.5g(对于中粒土)(MO.
2.3.4计算
用下式计算以干土和结合料合质量的百分率表示的含水量
w:
(m3一m,)X100
刀z3一刀z,
式中:
m,-蒸发皿的质量(9);
。
2—蒸发皿和湿稳定土的合质量(9);
m3蒸发皿和干稳定土的合质量(g),
2.3.5报告
稳定土的含水量圆整至1%0
2.3.6记录
本试验的记录格式与烘干法相同。
3无机结合料稳定土的击实试验方法
(T0804-94)
3.0.1目的和适用范围
(1)本试验法适用于在规定的试筒内,对水泥稳定土(在水泥
水化前)、石灰稳定土及石灰(或水泥)粉煤灰稳定土进行击实试
验,以绘制稳定土的含水量一干密度关系曲线,从而确定其最佳含
水量和最大干密度。
(2)试验集料的最大粒径宜控制在25mm以内,最大不得超
过40mm(圆孔筛)。
(3)试验方法类别。
本试验方法分三类,各类击实方法的主要
参数列于表3.0-1.
试验方法类别表3.0.1
3.0.2仪器设备
(1)击实筒:
小型,内径l00mm、高127mm的金属圆筒,套环
高50mm,底座;中型,内径152mm,高170mm的金属圆筒,套环
高50mm,直径151mm和高50mm的筒内垫块,底座。
(2)击锤和导管:
击锤的底面直径50mm,总质量4.5kg。
击锤
10
在导管内的总行程为450mmo
(3)天平:
感量0.01g,
(4)台秤:
称量15kg,感量5g,
(5)圆孔筛:
孔径40mm,25mm或20mm以及5mm的筛各1
个。
(6)量筒:
50MI-l00mI一和500mL的量筒各1个。
(7)直刮刀:
长200-250mm宽30mm和厚3mm,一侧开口
的直刮刀,用以刮平和修饰粒料大试件的表面。
(8)刮土刀:
长150^200mm、宽约20mm的刮刀。
用以刮平和
修饰小试件的表面
(9)工字型刮平尺:
30mmX50mmX310mm,上下两面和侧面
均刨平。
(10)拌和工具:
约400mmX600mmX70mm的长方形金属
盘,拌和用平头小铲等。
(11)脱模器。
(12)测定含水量用的铝盒、烘箱等其它用具。
3.0.3试料准备
将具有代表性的风干试料(必要时,也可以在50'C烘箱内烘
干)用木锤或木碾捣碎。
土团均应捣碎到能通过5mm的筛孔。
但
应注意不使粒料的单个颗粒破碎或不使其破碎程度超过施工中拌
和机械的破碎率。
如试料是细粒土,将已捣碎的具有代表性的土过5mm筛备
用(用甲法或乙法做试验)。
如试料中含有粒径大于5mm的颗粒,则先将试料过25mm
的筛,如存留在筛孔25mm筛的颗粒的含量不超过2000,则过筛
料留作备用(用甲法或乙法做试验)
如试料中粒径大于25mm的颗粒含量过多,则将试料过
40mm的筛备用(用丙法试验)
每次筛分后,均应记录超尺寸颗粒的百分率。
在预定做击实试验的前一天,取有代表性的试料测定其风干
11
含水量。
对于细粒土,试样应不少于100g;对于中粒土(粒径小于
25rnm的各种集料),试样应不少于1000g;对于粗粒土的各种集
料,试样应不少于2000g,
3.。
·4试验步骤
3.0-4.1甲法
(1)将己筛分的试样用四分法逐次分小,至最后取出约10-
15kg试料。
再用四分法将已取出的试料分成5^-6份,每份试料的
于质童为2.Okg(对J-细粒上)或2.5k郎对于各种巾粒土)。
(2)预定5^-6个不同含水量,依次相差1%一2%,"且其中至
少有两个k于和两个小千最佳含水量对于细粒土,可参照其塑限
估计索十的最f丰含水量。
一般其最佳含水最较塑限约小3%~
10洲,对于砂性土接近3%.对千粘性十约为6写一10%。
天然砂砾
土级配集料等的最佳含水童与集料,},细王的含量和塑性指数有
关,一般变化在5"/012%之Val对1--1上少的、塑性指数为0的
来筛分碎石,其最佳含水量接近5%。
对于细十偏多的、塑性指数
较大的砂砾土,其最佳含水量约在10%左右。
水泥稳定土的最佳
含水量与素土的接近,石灰稳定上的最佳含水量可能较素十大
1V,-3%。
注①对子中粒土在最佳含水址附近取1%其余取2%.对1细粒土、取2%,但
对于枯土,特别是重粘土可能需要取3%
(3)按预定含水量制备试样。
将1份试料平铺于金属盘内,将
事先计算得的该份试料中应加的水量均匀地喷洒在试料上,用小
铲将试料充分拌和到均匀状态(如为石灰稳定土和水泥、石灰综合
稳定土,可将石灰和试料一起拌匀),然后装入密闭容器或塑料I1
袋内浸润备用。
浸润时间:
粘性土12-24h,粉性土6-8h,砂性土、砂砾土、红
土砂砾、级配砂砾等可以缩短到4h左右,含土很少的未筛分碎石、
砂砾和砂可缩短到2h,
应加水量可按下式计算:
Qw=
12
Q_Q
厂气尸,万丁-.州卜二于-万-万丁-
1tv.Vtw_1十u.ulw,
X0.Olw
Q.
1+0.01w.
X0.Olw。
一
Q
1+0.Olw
X0.Olw
式中:
Qw—混合料中应加的水量(9);
Q}-混合料中素土(或集料)的质量〔9),其原始含水量为
w_,即风干含水量(%);
Q—混合料中水泥或石灰的质量(9),其原始含水量为w,
(%);
w—要求达到的混合料的含水量(%)。
(4)将所需要的稳定剂水泥加到浸润后的试料中,并用小铲、
泥刀或其它工具充分拌和到均匀状态。
加有水泥的试样拌和后,应
在lh内完成下述击实试验,拌和后超过1h的试样,应予作废(石
灰稳定土和石灰粉煤灰除外)。
(5)试筒套环与击实底板应紧密联结