试验定义
1.CBR:加州承载比 简述 CBR(California bearing ratio)是美国加利福尼亚 州提出的一种评定基层材料承载能力的试验方法。承载 能力以材料抵抗局部荷载压入变形的能力表征,并采用 高质量标准碎石的承载能力为标准,以相对值的百分数 表示CBR值。 这种方法后来也用于评定土基的强度。 由于 CBR的试验方法简单, 设备造价低廉, 在许多国家得到广 泛应用。采用CBR法确定沥青路面厚度,有配套的图表, 应用十分方便,受到工程技术人员的欢迎。《公路 路基设计规范》(JTG D30-2004)中术语2.0.6解释,表 征路基土、粒料、稳定土强度的一种指标。定义:即标 准试件在贯入量为2.5mm时所施加的试验荷载与标准碎 石材料在相同贯入量时所施加的荷载之比值,以百分率 表示。 测定仪具 测定加州承载比(CBR)的仪具:由机架、加荷装置、 测力装置、贯入压头、百分表等组成。 2.砂当量:(SE) 是测定天然砂、人工砂、石屑等各种细集料中所含的粘 性土或杂质的含量,以评定集料的洁净程度。砂当量用 SE表示。适用于公称最大粒径不超过4.75㎜的集料。 公式是:SE=h2/h1*100SE:砂当量, h1:试筒中 絮状物和沉淀物的总高度, h2:试筒中用活塞测定的集 料沉淀物的高度 3.安定性的测定(标准法) 9.1测定前的准备工作 每个试样需成型两个试件,每个雷氏夹需配备质量约 75g~85g的玻璃板两块,凡与水泥净浆接触的玻璃板和 雷氏夹内表面都要稍稍涂上一层油。 9.2雷氏夹试件的成型 将预先准备好的雷氏夹放在已稍擦油的玻璃板上,并立 即将已制好的标准稠度净浆一次装满雷氏夹,装浆时一 只手轻轻扶持雷氏夹,另一只手用宽约lOmm的小刀插捣 数次,然后抹平,盖上稍涂油的玻璃板,接着立即将试 件移至湿气养护箱内养护24h±12h。 9.3沸煮 9.3.1调整好沸煮箱内的水位, 使能保证在整个沸煮过程 中都超过试件,不需中途添补试验用水,同时又能保证 在30min±5min内升至沸腾。 9.3.2脱去玻璃板取下试件, 先测量雷氏夹指针尖端间的 距离(A),精确到0. 5mm,接着将试件放人沸煮箱水中 的试件架上, 指针朝上, 然后在30min±5min内加热至沸 并恒沸180min±5min。 9.3.3结果判别: 沸煮结束后, 立即放掉沸煮箱中的热水, 打开箱盖,待箱体冷却至室温,取出试件进行判别。测 量雷氏夹指针尖端的距离(C),准确至0.5,当两个试件 煮后增加距离(C-A)的平均值不大于5.Omm时,即认为该 水泥安定性合格, 当两个试件的 (C-A) 值相差超过4. Omm 时,应用同一样品立即重做一次试验。再如此,则认为 该水泥为安定性不合格。 引自标准GB/T 1346-2001 《水泥标准稠度用水量、凝结 时间、安定性检验方法》 4. .未筛分碎石 未筛分碎石 轧石机轧出来的粒径大小不一的碎石混合料,仅用一个 筛孔尺寸与规定最大粒径相符的筛筛去超尺寸颗粒后得 到的碎石混合料,称做未筛分碎石。它的理论颗粒组成 为1~D(D为最大粒径) ,并具有较好的级配。 5. 5.马歇尔试验马歇尔试验 马歇尔试验是确定 沥青混合料油石比的试验。其试验 过程是对标准击实的试件在规定的温度和湿度等条 件下受压,测定沥青混合料的稳定度和流值等指标, 经一系列计算后,分别绘制出油石比与稳定度、 流值、 密度、空隙率、饱和度的关系 曲线,最后确定出沥青 混合料的最佳油石比。 6. 6.沥青混合料离析沥青混合料离析 沥青混合料离析可大致分为两种类型: 级配离析和温度离析。 二、离析现象产生的原因分析 2. 1 拌和过程的不均匀及材料自身的不均匀 公路部门的集料多半不是自己生产的, 而是取自五花八门的社会料场, 一个工程的集料往往来 自好几个料场, 质量参差不齐, 不仅石料质量不同, 覆盖层和风化层清除不干净, 破碎和筛分机 械不统一, 筛孔尺寸混乱, 导致集料产品质量及规格各行其是, 实际级配与配合比设计所用的 级配有很大的差距, 尽管目标配合比设计很认真, 但生产配合比设计有了很大的变化, 到正式 生产时, 实际材料与配合比的材料相比就有了很大的差异。 2. 2 运输过程中造成的离析 拌和的沥青混合料可能是先进入热贮料仓, 也可能直接从拌合机卸料到运料车中, 按规范要求 运料车应该每卸一斗挪动一下, 以便减少混合料的离析, 实际上即使这样做了, 离析也是难免 的, 更何况有许多运料车并没有按照规范的要求做, 车停在拌合机下一直不动, 卸料成为一座 小山, 离析就更严重了。 2. 3 摊铺过程中的离析 沥青混合料摊铺机在摊铺混合料过程中造成混合料不均匀或离析的原因主要有以下几个方面: 1) 混合料从运料车卸到摊铺机的过程中, 一定程度上会产生粗细集料分离; 2) 混合料卸到摊铺机料斗中以后, 中间的混合料进入摊铺机的速度快, 两边的混合料停留时间 较长, 直到两侧的挡板立起才将混后料折向中间, 这期间, 两侧的混合料比中间的混合料的温 度要低得多, 从而使铺到路面的混合料的温度不一样; 3) 摊铺机的螺旋分料器在向两侧摊铺时也会产生离析, 在加长的接头部位, 如果调整不好, 摊 铺的混合料在这里往往会产生离析; 4) 摊铺机摊铺宽度越长, 混合料的离析就越严重, 现在许多公路为了提高平整度采取了全幅摊 铺的方式, 由于摊铺宽度大,螺旋分料器运送混合料的距离过长结果加大了离析的产生。 2. 4 混合料压实不均匀 压路机在压实混合料时无论如何不可能做到温度、遍数、速度都统一, 边上和中间也会不一样, 早压和晚压的温度更不一致, 压路机的吨位也会因为所加的水不断减少而稍有变化, 再加上铺 到路上的温度本身就有相当大的差异, 所以路面混合料的压实度不可能相同。由于以上种种原 因, 所铺筑的沥青路面不仅级配会不均匀,造成一定程度的离析, 而且压实度也会不一样, 从而 遗留下一些不可预见的隐患, 在水和荷载的作用下, 造成路面局部的早期损坏。 三、预防产生离析现象的措施 3. 1 严格控制矿料级配和材料选择 首先在材料设计上应尽量选择与压实层厚度相匹配的混合料类型, 适当的减少集料的最大粒 径。要严格控制沥青混合料的矿料级配, 在生产过程中尽量使级配在规定的级配范围内并接近 中值, 特别是4. 75mm , 2. 36mm 和0. 075mm 档的通过率更要接近中值, 因为这几档集料对混 合料的均匀性影响很大, 4.75mm 和2. 36mm 的集料过少, 将影响表面均匀性, 易出现离析, 过 多则难以压实。 其次尽量选用表面干燥洁净的碱性集料, 以提高集料与沥青自身的粘附能力, 减 少离析。选择与集料有良好粘附性能和高温稳定性好的沥青。 必要时, 可加入外加剂, 提高集料 与沥青的粘附性能, 同时改变集料的表面性质。 3. 2 加强沥青混合料拌合工艺管理 沥青混合料达到均匀的两个基本要素是拌和温度和拌和时间, 经试拌后, 在生产过程中不应随 意动; 同时还要随时观察拌锅内出的混合料的外观, 均匀一致, 无花白料, 粗细集料分布均匀, 无粗细料分离现象。如有分离应及时调整拌和温度和适当延长拌和时间。拌和均