无侧限抗压强度试验仪，石灰土压力试验机 ，应变控制式无侧限压缩仪

一、    目的与适用范围

本试验方法用于测定无机结合料稳定土（包括稳定细粒土、中粒土和粗粒土）试件的无侧限抗压强度。本试验方法包括：按照预定干密度用静力压实制备试件以及用锤击法制备试件。试件都是高﹕直径＝1﹕1的圆柱体。应该尽可能用静力压实法制备等于干密度的试件。也可为路面施工中无机结合料细粒土、中粒土和粗粒土配合比设计提供数据，同时也可用此方法检验路面结构强度是否满足要求。

二、    仪器设备

1、圆孔筛：孔径40㎜、25㎜（或20㎜）及5㎜的筛各一个。

2、试模：适用于下列不同土的试模尺寸为：

细粒土（zui大粒径不超过10㎜）：试模的直径×高＝50㎜×50㎜；

中粒土（zui大粒径不超过25㎜）：试模的直径×高＝100㎜×100㎜；

粗粒土（zui大粒径不超过40㎜）：试模的直径×高＝150㎜×150㎜。

3、脱模器。

 4、反力框架：规格为400kN以上。

 5、液压千斤顶：200-1000kN。

  6、夯锤和导管。

 7、恒温恒湿箱。

8、水槽：深度应大于试件高度50㎜。

9、路面强度仪。

10、天平：感量0.01ｇ。

11、台秤：称量10㎏，感量5ｇ。

12、量筒、拌和工具、漏斗、大小铝盒、烘箱等。100

三、试验步骤

（一）            试验准备

将有代表性的风干土试样（必要时也可以在50℃烘箱内烘干），

用木锤或木碾捣碎，但应避免破碎粒料的原粒径。将土过筛并进行分类。如试样为粗粒土，则除去大于40㎜的颗粒备用；如试样为中粒土，则除去大于25㎜或20㎜的颗粒备用；如试样为细粒土，则除去大于10㎜的颗粒备用。

在预定做试验的前一天，取有代表性的试样测定其风干含水量。对细粒土，试样的质量应不少于100ｇ，对于粒径小于25㎜的中粒土，试样的质量应不少于1000ｇ；对于粒径小于40㎜的粗粒土，试样的质量应不少于2000ｇ。

用击实试验法确定无机结合料的*含水率和zui大干密度。

（二）          无侧限抗压强度试验仪，石灰土压力试验机 ，应变控制式无侧限压缩仪  试件制作步骤

1、对试件的要求

对于同一无机结合料剂量的混合料，应在相同试验状态下做规定数量的试件；无机结合料稳定细粒土至少制作6个试件；无机结合料稳定中粒土和粗粒土至少分别制作9个和13个试件。

2、制作步骤

称取一定数量的风干土并计算干土的质量，其数量随试件大小而变。对于50㎜×50㎜的试件，1个试件约需干土180-210ｇ；对于100㎜×100㎜的试件，1个试件约需干土1700-1900ｇ；对于150㎜×150㎜的试件，1个试件约需干土5700-6000ｇ。

对于细粒土，可以一次称取6个试件的土；对于中粒土，可以一次称取3个试件的土；对于粗粒土，一次只称取一个试件的土。

将称好的土放在长方盘（约400㎜×600㎜×70㎜）内。向土中加水，对于细粒土（特别是粘粒土）使其含水量较*含水率小3%，对于中粒土和粗粒土可按*含水率加水。将土和水拌和均匀后放在密闭容器内浸润备用如为石灰稳定土和水泥、石灰综合稳定土，可将石灰和土一起拌匀后进行浸润。

浸润时间：粘粒土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、砂粒及砂可以缩短到2h。

注：应加的水量可按下式计算：

-×0.01

式中:——混合料中应加的水量（ｇ）；

——混合料中素土（或集料）的质量，（ｇ）；其含水率为（风干含水率），%；

——混合料中水泥或石灰的质量（ｇ）；其原始含水率为 （％）；（水泥的通常很小,也可忽略不计）；

要求达到的混合料的含水率（％）。

在浸润过的试料中,加入预定数量的水泥或石灰并拌和均匀。在拌和过程中,应将预留3%的水（对于细粒土）加入土中,使混合料的含水率达到*含水率。拌和均匀的加有水泥的混合料应在在1h内按下述方法制成试件,超过1h的混合料应该作废。其它结合料稳定土,混合料虽不受限制,但也应尽快制成试件。

3、按预定的干密度制件

用反力框架和液压千斤顶制件。制备一个预定干密度的制件,需要的稳定土混合料数量m₁（g）随试模的尺寸而变。

m₁=V（1+ω）

式中: V---试模的体积，cm³ ；

ω---稳定土混合料的含水率，%；

---稳定土试件的干密度,g/cm³。

事先在试模的内壁及上下压柱的底面涂一薄层机油。将试模的下压柱放入试模的下部,外露2cm左右。将称量的规定数量m₁（g）的稳定土混合料分2-3次灌入试模中（利用漏斗）,每次灌入后用夯棒轻轻均匀插实。如制作的是50mm×50mm小试件,则可将混合料一次倒入试模中。然后将上压柱放入试模内,应使其外露2cm左右（即上下压柱露出试模外的部分应该相等）。

将整个试模（连同上下压柱）放到反力框架内的液压千斤顶上（液压千斤顶下应放一扁球座）.加压直到上下压柱都压入试模为止。维持压力1min。解除压力后,拿去上压柱,并放到脱模器上将试件顶出（利用千斤顶和下压柱）。称出试件的质量 m₂,小试件准确到1g; 中试件准确到2g;大试件准确到5g。然后用游标卡尺量出试件的高度,准确到0.1mm。

用击锤制件,步骤同前。只是用击锤（可以利用做击实试验的锤,但压柱顶面需要垫一块牛皮或胶皮,以保护锤面和压柱顶面不受损伤）将上下压柱打入试模内。

（三）养生

试件从试模内脱出并称量后,应立即放到密封湿气箱和恒温室内进行保温保湿养生。但中试件和大试件应先用塑料薄膜包裹。有条件时,可封蜡保湿养生。养生时间根据需要而定,作为工地控制,通常只取7d。整个养生期间的温度,在北方地区应保持20±2℃,在南方地区应保持25±2℃。

养生期的zui后一天,应将试件浸泡在水中,水的深度应使水面在试件顶上约2.5cm, 在浸泡水中之前,应再次称试件的质量m₃。在养生期间,试件的质量损失应该符合下例规定:小试件不超过1g; 中试件不超过4g;大试件不超过10g。质量损失超过此规定的试件,应该作废。

（四）试验

⑴将已浸水一昼夜的试件从水中取出,用软的旧布吸去试件表面的可见自由水,并称试件的质量m₄。

⑵用游标卡尺量出试件的高度,准确到0.1mm。

⑶将试件放在路面材料强度试验仪的升降台上（台上先放一扁球座）,进行抗压试验。试验过程中,应使试件的形变等速增加,并保持形变速率约为1mm/min 。记录试件破坏时的zui大压力p（N）。

⑷从试件内部取有代表性的样品（经过打破）,测定其含水率ω₁。

四、结果整理

试件的无侧限抗压强度R_C用下列相应的公式计算：

对于小试件  R_C=P/A=0.00051P（MPa）

对于中试件  R_C=P/A=0.000127P（MPa）

对于大试件  R_C=P/A=0.000057P（MPa）

式中:P---试件破坏时的zui大压力,N;

 A---试件的截面积（A=,D为试件直径,mm）。

五、精密度或允许差:

若干次平行试验的偏差系数C_v（%）应符合下列规定:

小试件不大于10%;

中试件不大于15%;

大试件不大于20%。

六、注意事项

1、结合料剂量太低不能成为半刚性材料，剂量太高则刚度太大，容易脆裂。

2、水泥可提高早期强度，石灰可使刚度不会太大，掺入一定量的粉煤灰可以降低收缩系数。

3、采用重型击实试验确定的*含水率和zui大干密度要准确无误。

4、制备试件时同批试件的质量必须准确。（质量如有差异，则密度也就不相同，zui终影响到强度）

5、对于水泥稳定土的制件必须在规定的时间内完成。

6、制件静压中的每个试件的压力维持时间应相等。

7、试件量高时需在同截面两垂直方向进行量取。

8、试件从养护水槽取出后应尽快擦干试件表面的水分进行试验，以免试件内部的湿度发生显著变化。

9、试验应按规定加荷速度连续而均匀加荷，直至试件破坏