JTJ 057-1994（条文说明） 公路工程无机结合料稳定材料试验规程.pdf

1、附件:公路工程无机结合料稳定材料试验规程条文说明58 修订说明原中华人民共和国交通部部标准公路路面基层材料试验规程M以简称原规程)是1986年10月1日，由交通部批准实行的，编号JTJ057-85。实行7年多以来，对指导我国公路路面基层材料的试验和施工现场基层质量检测，保证路面质量起到了很大的作用。1991年，交通部决定对原规程进行修订，并对有关试验规程内容作了调整。本规程内容针对无机结合料稳定材料，并改名为公路工程无机结合料稳定材料试验规程。由交通部公路科学研究所负责修订工作。对原规程的主要修订如下:1.从原规程中删去了与无机结合料稳定材料无关的一些试验方法。2.删除原规程中的附录石灰土中石

2、灰剂量的测定方法一一钙电极快速测定法，新增直读式测钙仪测定石灰土中石灰的剂量。3.将原规程中的附录二石灰的化学分析移入规程正文中。4.关于室内回弹模量试验方法，原规程中仅列了承载板法，考虑到近几年来国内广泛使用顶面法测试回弹模量，本规程中增加了顶面法。5.对某些试验的具体试验步骤作了部分修改，使其更便于操作。为使各试验员在使用本规程时，正确理解和执行条文规定，按本规程的条款顺序对某些条款作了必要的条义说明。本条文说明由泪，、庆林编写。59 1.总则1.0, 3 无机结合料在国外常称水硬性结合料。它主要指水泥、石灰、粉煤灰和石灰或水泥粉煤灰。与公路路面基层施工技术规范一致，所用术语水泥稳定土、石

3、灰稳定土、石灰粉煤灰稳定土等都是总称;例如，水泥稳定土既包括水泥碎石、水泥砂砾等水泥稳定材料，也包括水泥砂、水泥土等水泥稳定不含砾石颗粒的土。1.0.4 取样有两种不同的目的和方法。一个日的是样品应该能代表一个大的总体的平均情况。此时，所取原材料应与施工现场所用的材料相同，而且材料的特性和颗粒组成等也要能代表施工现场所用的材料。例如，施工前取样做?昆合料的组成设计，做混合料的强度试验和回弹模量试验以及测定石灰的有效钙和氧化镇含量等。为此，需从料场或料堆的许多不同位置分别取部分样品，然后将这些小样品混合成一个样品。另一个目的是样品只需代表材料总体的很小部分，通过一系列小样品来研究材料性质的变异性

4、。例如，施工过程中取样做泪合料的强度试验，测定泪合料中水泥或石灰的剂量等。为此，应在施王现场的不同位置按随机取样原则分别取样品(对于结合料剂量还需要在同一位置的上层和下层分别取样)并分别进行试验。对于后-目的，用做强度和回弹模量试验的混合料样品应在现场拌和结束后整平时取。取回的样品在制作试件时应保持原有状态不再进行任何加工。2.无机结合料稳定土的含水量试验方法2.1.3 水泥与水拌和就要发生水化作用，在较高温度下水化作用发生得较快。如需测含水量的水泥混fk料放在原为室温的烘衙内，再启动烘箱升溢，则在升温过程中水泥与水的水化作用发生得较快。而烘干法又不能除去已与水泥发生水化作用的水。这样得出的含

5、水量往往偏小。所以应提前将烘箱升温flJ110oC，使放入的水泥提合料一开始就能在l05110.C的环境下进行烘干。60 由于稳定中粒土和稳定粗粒士中大部分是砂粒以上的颗粒，为提高测得含水量的准确度，所取样品数量较大，分别为500g和2000g;在没有大铝盒时，也可以将这些样品分成23盒进行烘干，然后取真平均值。2.2.1 砂浴法测定含水量的精度较差。2.3.1 酒精法测定含水量的精度较差。3.无机结合料稳定土的击实试验方法(T0804-94)3.0.4. (4) 水泥遇水就要开始水化作用。从加水拌和到进行击实试验间隔的时间愈长，水泥的水化作用和结硬程度就愈大。它会影响水泥混合料所能达到的密实

6、度，间隔时间愈长，影响愈大。例如，一种水泥砂砾混合料经加水拌和后立即进行击实试验，得其干密度为2.37g/cm3，拌和后间隔lh进行同样的击实试验，得干密度为2.30g/cm气间隔毡，所得干密度为2.18g/cm3;间隔8h，所得干密度只有2.10g/cm3o间隔时间从1曲，所得干密度分别只有无间隔时间的0.97、0.92、0.89，因此，加有水泥的试样拌和后应在1h内完成击实试验。3.0.4. 1(5) 不管是采用直径lOcm还是直径15cm的试筒，击实所用的锤都是锤击面直径为5cm。对于直径10cm的试筒，应在筒内沿筒壁转围击实。对于直径15cm的试筒，在筒内沿壁锤击一圈(约6次)后应到筒

7、中心锤击一次，然后再沿筒壁锤击一圈并在筒中心锤击一次，如此反复进行，直到要求的总次数。手工击实时，还应注意保持击锤自由铅直落下和每次落高均为45cm。有条件时宜采用符合要求的电动击实仪，它能严格保持上述条件。3.0.4.3(6) 对于含有砾石或碎石颗粒的中粒土特别是粗粒士，难于达到刮平。在整平过程中，可允许某些大颗粒露出表面，但同时要取出某些颗粒，使表面有些空洞，同时尽可能使突出的体积与空洞的体积相等。3.0.6 根据同一种埠合料多次击实试验所得的n个最佳于密度和最佳含水量各自的标准差S，用2/2S得出此允许误差。它表61 示两次击实试验的结果之差只有5%的概率会大于规定的允许误差。4.无机结

8、合料福定土的无侧限抗压强度试验方法(T0805-94)4.0.1 除特殊目的外，试件的干密度应与规定的施工必须达到的压实度(压实度最大干密度=要求的干密度)相一致。4.0.5 实际使用的石灰有两种，一种是用块灰自行消解的消石灰粉(通常过筛孔2mm的筛).另一种是袋装生石灰粉。试验时采用的石灰应与施工现场所用石灰相同。在采用生石灰粉时，必须与土拌和括一起进行漫润，而且提润时间不应少于3h，使生石灰粉能充分消解。否则，试件在养生过程中易由于生石灰粉膨胀而损坏。4.0.6 反力框架和液压千斤顶很适宜于制备如OmmX50mm和l00mm X 100mm的试件。用它制备压实度高的150mmX 150mm

9、的试件时，有时压力不够，宜采用能量达1000kN的压力机。制作试件时，要特别注意两端的压柱是否均匀进入。如发现压柱的一侧巳进入试模筒内并已与筒顶齐平，而另一侧则尚未完全进入筒内，则应解除压力后旋转试模筒，然后再继续加压，直到压柱完全进入试模筒内。如加压过程中不注意，压力过大易将试模筒压坏(中间鼓出。4.0.7 试件的质量损失指含水量的减少，不包括由于各种不同原因从试件上掉下的海合料。根据公路路面基层施工技术规起，在施工前和施工过程中对稳定土海合料进行材料组成设计，只用7d龄期的抗压强度。如需要不同龄期混合料的强度，则按要求延长养生期。4.0.10 允许的偏差系数Cv是与第4.O. 5条规定的试

10、验数量n相对应的。n是用下式算得的=n=t1时2CvI e I J2 式中:t1咱一-t分布表中的分位值zle I一一允许误差，在此取10%。由于不知n时无法从t分布表中查得t1一哨的值，可以先用正62 态分布表中相同概率(或)的ZI哨的值，代入式中计算得n后，再加2或3即为所要的试验数量。在此用90%概率(即=0.10)，ZI-./2=1.645 0 如果试验结果的Cv超过本条的规定，则应按实际的Cv值用上式重新计算应做的试验数量，以保证试验结果的精度，并增补所缺的试件数。S.无机结合料稳定土的间接抗拉强度试验方法(T0806-94)5.0.7.3 安置试件时，应选择试件平顺的侧面放在压条上

11、，尽可能保证试件与压条完全接触，无漏空处。5.0.9 同本条文说明第4.0.10条。6.室内抗压回弹模量试验方法6.1.5 回弹模量试验结果的偏差系数通常较大。如从备料、制件到回弹模量试验都能仔细进行，则可将结果的偏差系数控制在20%(稳定细粒士)和25%(稳定中粒土和稳定粗粒土)以内。试验数量的计算与本条文说明4.0.10条相同。如试验结果的偏差系数大于规定的20%或25%，则应按条文说明4.0.10中的公式计算所需的数量，然后增补所缺的试件数。6.1.8.1 车轮荷载作用在面层表面的单位压力为0.7MPa。在基层上为薄前青面层时，基层顶面所受的单位压力接近0.7MPa。在沥青面层较厚时，基

12、层顶面的单位压力不超过0.5MPa。所以承载板上的计算单位压力(也就是计算回弹模量时用的单位压力)取O. 50. 7MPao同理，确定底基层混合料的回弹模量时，取计算单位压力0.2(高等级公路)O.4MPa(/般公路。6.2.7.1 整乎试件的两个端面是用本试验取得较好结果的关键，必须认真进行。首先，必须用平面加载刚性板放在试件顶面检查是否有翘动和脱空现象。实践证明，不需要用净浆整平的试件很少，甚至基本没有。6.2.8.1 同本条文说明6.1. 8. 1款。63 7.石灰或石灰稳定土中水泥或石灰剂量的测定方法7.1.3(3)和.1.4.5原公路路面基层材料试验规程)JTJ057 -85分别制备

13、25%氢氧化纳溶坡和20%三乙醇胶，在用EDTA滴定前，吸取lOmL上层悬浮被放入200mL三角瓶后，向瓶内添加75mL蒸馆水并摇匀，然后向瓶中加4滴20%的三乙醇胶溶液并摇匀，再加约3.57mL的25%氢氧化铀榕液，使溶液的pH值介于12.513.0之间。不仅需要配制两种溶被，分三步加入，而且用5mL的小量筒量取氢氧化铀溶液不利于无经验者掌握。某些指示剂与某些金属离子生成极稳定的络合物，即使滴入过量的EDTA也不会夺取金属指示剂络合物中的金属离子，从而干扰指示剂指示等当点(即终点)。在使用钙指示剂时，待测液中存在的Al肘、Fe3宁等对滴定终点有干扰;这就需要加入络合能力比钙指示剂还强的络合剂

14、。选择加入三乙醇胶是因为其水溶被呈碱性反应，它在pH=1l12时，能掩蔽Fe3气AI3t及少量MnH，MgZ+形成Mg(OH)2沉淀。石灰土浸提液的pH值般为8-1 0。1.8%氢氧化纳(内含三乙醇胶)加到石灰土浸提液中pH值一般均可达到12.5，符合三乙醇股与AI31、Fe剖形成稳定络合物的条件，使钙指示剂正常指示终点。两种i式剂砸在一起，不影响三乙醇胶作为掩蔽剂的作用。实验证明，按第7.1.3条(3)将氢氧化销和三乙醇胶事先配制在一起，并按第7.1.4. 5款将滴定前的三步合成一步进行试验与原来的方法进行对比，其滴定最大误差不超过两滴(即o.080. 10mL) ，在分析化学允许的误差范围

15、之内。7.1.3(4) 在原规程JTJ057-85中主要采用紫服酸股作指示剂，颜色变化由红到紫，不易辨认。实践证明，以钙指示剂作为指示剂其颜色变化敏锐，由玫瑰红到纯蓝色，终点很易辨认，有利于操作人员掌握。T08010-94原试验规程JTJ057-85附录一为用钙电极测定石灰土中石灰的剂量。它用电极电位仪测量不同石灰剂量的石64 灰土浸提液的电位值。后来，又以ST-C土壤测钙仪(现名为交直流两用石灰剂量测试仪)替代电极电位仪测量石灰土浸提液的电位值。利用这些仪器测试前，需要制备五种不同标准剂量石灰土浸提液并绘制石灰剂量与电位值的关系曲线，即常称的工作曲线。由于钙电极固有的漂移现象，致使用同样的标

16、准剂量浸提液绘制的工作曲线即使上、下午也有平移戎不规则的漂移现象。所以，上午用标准剂量石灰土浸提液绘制的工作曲线，到下午就不再能用。也就是词，不仅每天测量前要绘制王作曲线，即使同-天t、下午也要各绘制一次工作曲线，否则测试结果就不准确。因此，这些仪器使用起来很不方便，达不到快速测量的目的。对比试验表明，土壤测钙仪的测试精度也较差，其偏差系数Cv=5.63%。本试验规程采用直读式测钙仪代替上述仪器。采用该仪器测量只需制备两种不同标准剂量(6%和14%或另-更高剂量)的石灰土浸提液，克服了用电极电位仪、士壤测钙仪和离子计等每天至少需用五种标准剂量石灰土浸提液绘制工作曲线的缺点。由于直读式测钙仪每次

17、测量待测石灰主捏提掖相应的石灰剂量前，都用两个标准剂量的浸提液对仪器进行快速标定，所以它不再受钙电极漂移的影响。测量任一浸提液时，直读式测钙仪显示屏上直接显示浸提液相应的石灰剂量，因此，它的使用很方便。它的测量精度高、测量结果准确。在室内对同样的浸提液用亘读式测钙仪与EDTA滴定法的对比试验结果如表1: 表l设计剂量%)8 10 12 一电均值阳差系数均值阳差系数均值阳差系数平均统计特性X(%) Cv(%) X(%) c%) X(%) Cv(%) Cv(%) -一一一干直读式测钙仪7.9 0.97 9.8 .79 11.9 1.27 1.34 一一一-一一一-EDTA滴定法8.1 0.72 1

18、0.0 1.73 11. 9 1.46 1.30 一一从表列结果可以看到，直读式测钙仪测量结果的准确性和精度都能达到标准方法EDTA滴定法的水平。就直读式测钙仪的测量过程与EDTA滴定法的测量过程相比，制备浸提液的过程是相同的，对浸提液进行剂量测定时直读式测钙仪要简单得多，它免除了使用兰乙醇脏、氢氧化锅、钙指示剂和EDTA等化学试剂以及判断是否达到终点的困难。8.石灰的化学分析8.1.3(4) 在分析化学中，在配制和标定标准溶液时，注意尽量降低操作误差。使用足够量的基准物，以保证测量相对误差不超过许可限度z普通分析天平的称量绝对误差两次读数为士O.0002g和滴定管的体积测量绝对误差为士0.02mL。所以基准物用量必须大于0.2000g和20.00mL，才能保证测量相对误差不大于士0.1%。0.4g碳酸饷用。.5N盐酸滴定约消耗15mL左右，故将碳酸铀用量改为O.8000 1. OOOg，准确至O.0005g改为准确至O.0002g。66 统一书号:15114 0025 定价:6.60元