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振動壓實成型機自行研發的新一代試驗儀器。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對水泥,石灰,石灰粉煤灰穩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大粒徑應控制在31.5mm以內,zui大不得超過37.5mm.
2 振動壓實成型機儀器設備
2.1 鋼模:內徑152mm,高170mm,壁厚10mm;
鋼模套環:內徑152mm,高50mm,壁厚10mm;
筒內墊塊: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.
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,用于調節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.對于細粒料應不少于100g,對于中粒料,試料應不少于1000g;對于粗粒料的各種集料 ,試樣應不少于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 調節振動成型機上下車的配重塊數,偏心塊夾角和變頻器的頻率.對無機結合料穩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,將事先計算得的該份試料中應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 然后裝入密閉容器或塑料口袋內浸潤備用.
4.5 將所需要的結合料,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.加有水泥的試料拌和后,應在1h內完成下述振實試驗,拌和后超過1h的試樣,應予作廢（石灰穩定和石灰粉煤灰穩定除外）.振動壓實成型機
4.6 將鋼模套環,鋼模及鋼模底板緊密聯結,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,一邊倒一邊用直徑2cm左右的木棒插搗.混合料應一次裝完,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聯接處,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,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,將鋼模連同經過振實的混合料一起卸下.用刮土刀沿套環內壁稍稍挖松振實后的混合料以便使混合料與套環脫離,松開螺栓后小心扭動并取下鋼模套環,然后檢查鋼模內振實后的材料高度是否合適.經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量,并準確至5g.
4.11 用脫模器推出鋼模內混合料.用錘將經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—含水量關系曲線,確定*含水量,zui大干密度和*壓實狀態下的振動壓實時間.
確定zui大干密度,*含水量時應做兩次平行試驗,兩次試驗zui大干密度的差不應超過0.08g/cm3,*含水量的差不應超過0.5% （*含水量小于10%）和1.0% （*含水量大于10%）.
6 注意事項及相關說明
6.1 振動壓實成型機對于水泥穩定類材料,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硬程度就愈大.因此要求以水泥為結合料的試驗拌和后要在1h內完成壓實試驗.
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程,不可疏忽大意.振動壓實過程較短,應認真觀察振動器壓頭是否達到跳起的狀態,不要使振動壓實機長時間在回彈跳起狀態運行.
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象很難出現,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果之差只有5% 的概率會大于規定的允許誤差.