T 0842-2009 无机结合料稳定材料振动压实试验方法
T 0842-2009
1 适用范围
本方法适用于在室内对水泥、石灰、石灰粉煤灰稳定粒料土基层材料进行振动压实试验，以确定这些材料在振动压实条件下的含水量—干密度曲线，确定其最佳含水量和最大干密度。
2 仪器设备
2.1 钢模：内径152 mm、高170mm、壁厚lOmm;钢模套环：内径152mm、高50mm、壁厚lOmm;筒内垫块：直径151 mm、厚20mm;钢模底板：直径300mm、厚10mm。以上各部件如图T 0842-1所示，可用螺栓固定成一体。
2.2 振动压实机：如图T 0842-2所示，配有币150mm的压头，静压力、激振力和频率可调。
2.3 电子天平：量程15kg，感量0.1g;量程4OOOg，感量0.Olg。
图T 0842-2振动压实机示意图
1-钢模底盘;2-钢模;3-钢模套环;4-压头;5-下车系统;6-减振块;7-偏心块;8-上车系统;9-导向柱;10-机架;11-手动葫芦;12-传动轴;13-电动机;14-变频器
2.4 方孔筛：孔径37.5mm、31.5mm、26.5mm、19mm、9.5mm、4.75mm,2.36mm、0.6mm以及0.075mm的标准筛各1个。
2.5 量筒：50mL、100mL和500mL的量筒各1个。
2.6 直刮刀：长200～250mm、宽30mm、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。
2.7 工字形刮平尺：30mm×50mm×310mm，上下两面和侧面均刨平。
2.8 拌和工具：约400mm×600mm×70mm的长方形金属盘、拌和用平头小铲等。
2.9 脱模器。
2.10 测定含水量用的铝盒、烘箱等其他用具。
2.11 用于固紧试模螺栓的扳手、钳子，用于调节偏心块夹角的小榔头等。
3 试验准备
3.1 对集料进行筛分，按预定级配配好集料。如果集料的最大公称粒径不大于37.5mm，则直接备料;如果大于37.5mm的粒径含量超过10%，则过37.5mm筛备用，筛分后记录超尺寸颗粒的百分率。
3.2 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含水量。对于细料，试样应不少于100g;对于中粒料，试样应不少于1OOOg;对于粗粒料，试样应不少于2OOOg。同时测定石灰和水泥的含水量。
4 试验步骤
4.1 调节振动压实机上下车的配重块数、偏心块夹角和变频器的频率。对无机结合料稳定粒料一般选用面压力约为0.1MPa①，激振力约6800N②，振动频率为28～30Hz的振实条件。
注①：振动压实机依照振动压路机的压实原理设计，分为上车和下车系统，下车质量/整车质量应在0.6左右。一般选用上车配重为3块、下车配重为6块(上车配重块约4.5kg/个，下车配重块约5.5kg/个)，也可以根据试验确定。
注②：该值为计算值，采用偏心块夹角为600,振动频率为28～30Hz时计算获得，实测激振力与被压实材料有关，一般大于该值，也可以根据试验确定。
4.2 将准备好的各种粗、细集料按照预定的混合料级配配制5～6份，每份试料的干质量约为5.5～6.5kg。
4.3 预定5～6个不同含水量，依次相差1%～2%，且其中至少有两个大于和两个小于最佳含水量。
4.4 按预定含水量制备试样。
将1份试料平铺于金属盘内，将事先计算得到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，然后装人密闭容器或塑料口袋内浸润备用。
应加水量可按式(T 0842-1)计算。
(T 0842-1)
式中：mw—混合料中应加的水量(g);
mn—混合料中集料的质量(g)，其原始含水量为w_，即风干含水量(%);
mc—混合料中水泥或石灰的质量(g)，其原始含水量为(%);
w—要求达到的混合料的含水量(%)。
4.5 将所需要的结合料，如水泥加到浸润后的试料中，并用小铲、泥刀或其他工具充分拌和到均匀状态。加有水泥的试料拌和后，应在1h内完成振实试验。拌和后超过1h的试样，应予作废(石灰稳定和石灰粉煤灰稳定除外)。
4.6 将钢模套环、钢模及钢模底板紧密联结，然后将其放在坚实地面上。将拌和好的混合料按四分法分成4份，将对角的两份依次倒人筒内，一边倒一边用直径2cm左右的木棒插捣。混合料应分两次装完，整平其表面并稍加压紧，然后将钢模连同混合料放在振动压实机的钢模底板上，用螺栓将钢模底板与振动压实机底板固定在一起。
4.7 将振动压头对准钢模后，拉动手动葫芦放下振动器，使振动压头与钢模内的混合料紧密接触，然后取下手动葫芦吊钩，放好手动葫芦拉链。检查振动压实机上的螺栓及相关联结处，确定没有任何物品放在振动压实机上。
4.8 启动振动压实机开关，开始振动压实。仔细观察振实压实情况，在振动压头回弹跳起时关闭机器，记下振动压实时间。
4.9 用手动葫芦拉起振动压头。用刮土刀或螺丝刀将已振实层的表面拉毛，然后将剩下的混合料加入试模中，一边倒一边用直径2cm左右的木棒插捣，整平其表面并稍加压紧，重复上述振动试验。
4.10 振动完毕后，用手动葫芦拉起振动压头。松开钢模底板的螺栓，将钢模连同经过振实的混合料一起卸下。用刮土刀沿套环内壁稍稍挖松振实后的混合料，以便使混合料与套环脱离，松开螺栓后小心扭动并取下钢模套环，然后检查钢模内振实后的材料高度是否合适。经过振实的混合料不能低于钢模的边缘，同日0u振实后的混合料也不能高出钢模边缘l0mm，否则作废。
4.11 齐钢模顶用刮土刀仔细刮平混合料，如混合料顶面略突出筒外或有孔洞，则应仔细刮平或修补。拆除底板，擦净钢模外壁，称取钢模与混合料的质量m2。
4.12 用脱模器推出钢模内混合料。用锤将经过振实的混合料打碎后，从其中心部分取2000～2500g的混合料，装人金属盆中。将金属盆连同混合料一起放人110℃的烘箱中烘干12h，测定其含水量，并计算相应的干密度。擦净试筒，称其质量m2。
5 计算
5.1 稳定材料湿密度计算
按式(T 0842-2)计算每次击实后稳定材料的湿密度。
(T 0842-2)
式中：—稳定材料的湿密度(g/cm3);
m2—与试样的合质量(g);
m2—试筒的质量(g);
V—筒的容积(cm3)
5.2 材料干密度计算
按式(T 0842-3)计算每次击实后稳定材料的干密度。
(T 0842-2)
式中：稳定材料的干密度(g/cm3);
稳定材料的湿密度(g/cm3);
w—定材料的含水量(%)。
5.3 制图
5.3.1 以干密度为纵坐标、含水量为横坐标，在普通直角坐标纸上绘制干密度—含水量关系曲线。凸形曲线顶点的纵横坐标分别为稳定材料的最大干密度和最佳含水量。
5.3.2 如试验点不足以连成完整的驼峰形曲线，则应该进行补充试验。
5.3.3 按上述方法测定并计算不同含水量下的试件的干密度，绘制干密度一含水量关系曲线。确定最佳含水量、最大干密度和最佳压实状态下的振动压实时间。
6 结果整理
6.1 混合料密度计算应保留小数点后3位有效数字，含水量应保留小数点后1位有效数字。
6.2 应做两次平行试验，两次试验最大干密度的差不应超过0.05/cm3稳定细粒土)和0.08g/cm3(稳定中粒土和粗粒土)，最佳含水量的差不应超过0.5%(最佳含水量小于10%)和1.0%(最佳含水量大于10%)。
7 报告
试验报告应包括以下内容：
(1)试样的最大粒径、超尺寸颗粒的百分率;
(2)水泥的种类和强度等级，或石灰中有效氧化钙和氧化镁的含量(%);
(3)无机结合料类型及剂量;
(4)所用振动压实机的各参数;
(5)最大干密度(g/cm3);
(6)最佳含水量(%)，并附振实曲线。
8 记录
本试验的记录格式见表T 0842-1。
表
工程名称结合料含水量(%)
试样编号试验方法
混合料名称试验者
结合料剂量(%)校核者
集料含水量(%)试验日期
| 试验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |||||||
| 干 密度 |
加水量（g） | ||||||||||||
| 筒+湿试样的质量（g） | |||||||||||||
| 筒的质量（g） | |||||||||||||
| 湿试样质量（g） | |||||||||||||
| 湿密度（g/cm3） | |||||||||||||
| 干密度（g/cm3） | |||||||||||||
| 含 水量 |
盒号 | ||||||||||||
| 盒+湿试样的质量（g） | |||||||||||||
| 盒+干试样的质量（g） | |||||||||||||
| 盒的质量（g） | |||||||||||||
| 水的质量（g） | |||||||||||||
| 干试样的质量（g） | |||||||||||||
| 含水量（%） | |||||||||||||
| 平均含水量（%） | |||||||||||||
| 备注（振动状态） | |||||||||||||
