承載比(CBR)試驗(yàn)方法
18 承載比(CBR)試驗(yàn)(T0134-93)
18.0.1 目的和適用范圍
18.0.1.1 本試驗(yàn)方法只適用于在規(guī)定的試筒內(nèi)制件后,對(duì)各種土和路面基層、底基層材料進(jìn)行承載比試驗(yàn)。
18.0.1.2 試樣的zui大粒徑宜控制在25 毫米以內(nèi),zui大不得超過(guò)38 毫米。
18.0.2 儀器設(shè)備
18.0.2.1 圓孔篩:孔徑38 毫米、25 毫米、20 毫米及5 毫米篩各1 個(gè)。
18.0.2.2 試筒:內(nèi)徑152 毫米、高170 毫米的金屬圓筒;套環(huán),高50 毫米;筒內(nèi)墊塊,直徑151 毫米、高50 毫米,夯擊
底板,同擊實(shí)儀。試筒的型式和主要尺寸如圖18.0.2-1 所示,也可用(T0131-93)擊實(shí)試驗(yàn)的大擊實(shí)筒。
18.0.2.3 夯錘和導(dǎo)管:夯錘的底面直徑50 毫米,總質(zhì)量4.5 千克。夯錘在導(dǎo)管內(nèi)的部行程為450 毫米,夯錘的形式和尺
寸與重型擊實(shí)試驗(yàn)法所用的相同。
18.0.2.4 貫入桿:端面直徑50 毫米、長(zhǎng)約100 毫米的金屬柱。
18.0.2.5 路面材料強(qiáng)度儀或其它載荷裝置:能量不小于50kN,能調(diào)節(jié)貫入速度至每分鐘貫入1 毫米,可采用測(cè)力計(jì)式,
如圖18.0.2-2 所示。
18.0.2.6 百分表:3 個(gè)。
18.0.2.7 試件頂面上的多孔板(測(cè)試件吸水時(shí)的膨脹量),如圖18.0.2-3 所示。
18.0.2.8 多孔底板(試件放上后浸泡水中)。
欠圖三幅
18.0.2.9 測(cè)膨脹量時(shí)支承百分表的架子,如圖18.0.2-4 所示。
18.0.2.10 荷載板:直徑150 毫米,中心孔眼直徑52 毫米,每塊質(zhì)量1.25 千克,共4 塊,并沿直徑分為兩個(gè)半圓塊,如
圖18.0.2-5 所示。
18.0.2.11 水槽:浸泡試件用,槽內(nèi)水面應(yīng)高出試件頂面25 毫米。
18.0.2.12 其它:臺(tái)稱,感量為試件用量的0.1%;拌和盤;直尺;濾紙;脫模器等與擊實(shí)試驗(yàn)相同。
欠圖兩幅。
18.0.3 試樣
將具有代表性的風(fēng)干試料(必要時(shí)可在50 攝氏度烘箱內(nèi)烘干),用木碾搗碎,但應(yīng)盡量注意不使土或粒料的單個(gè)顆粒破碎。
土團(tuán)均應(yīng)搗碎至通過(guò)5 毫米的篩孔。
采取有代表性的試料 50 千克,用38 毫米篩篩除大于38 毫米的顆料,并記錄超尺寸顆粒的百分?jǐn)?shù),將已過(guò)篩的試料按
四分法取出約25 千克。再用四分法將取出的試料分成4 份。每份質(zhì)量6 千克,供擊實(shí)試驗(yàn)和制試件之用。
在預(yù)定做擊實(shí)試驗(yàn)的前一天,取有代表性的試料測(cè)定其風(fēng)干含水量,測(cè)定含水量用的試樣數(shù)量可參照(T0131-93)擊實(shí)試
驗(yàn)中表16.0.4 采取。
18.0.4 承載比試驗(yàn)儀試驗(yàn)步驟
18.0.4.1 稱試筒本身質(zhì)量(m1),將試筒固定在底板上,將墊塊放入筒內(nèi),并在墊塊上放一張濾紙,安上套環(huán)。
18.0.4.2 將1 份試料,按(T0131-93)表16.0.1-1 中II-2 規(guī)定的層數(shù)和每層擊數(shù),求試料的zui大干密度和*含水量。
欠圖
18.0.4.3 將其余3 分試料,按*含水量制備3 個(gè)試件,將一份試料平鋪于金屬盤內(nèi),按事先計(jì)算得的該份試料應(yīng)加的
水量(參照(T0131-93)中公式(16.0.4))均勻地噴灑在試料上。
用小鏟將試料充分拌到均勻狀態(tài),然后裝入密閉容器或塑料口袋內(nèi)浸潤(rùn)備用。
浸潤(rùn)時(shí)間:重粘土不得少于 24h,輕粘土可縮短到12h,砂土可縮短到1h,天然砂礫可縮短到2h 左右。
制每個(gè)試件時(shí),都要取樣測(cè)定試料的含水量。
注:需要時(shí),可制備三種干密度試件。如每種干密度試件制3 個(gè),則共制9 個(gè)試件。每層擊數(shù)分別為30、50 和98 次,
使試件的干密度從低于95%到等于100%的zui大干密度,這樣,9 個(gè)試件共需試料約55 千克。
18.0.4.4 將試筒放在堅(jiān)硬的地面上,取備好的試樣分3--5 次倒入筒內(nèi)(視zui大料徑而定)。按五層法時(shí),每層需試樣約90
0 克(細(xì)粒土)--1100 克(粗粒土);按三層法時(shí),每層需試樣1700 克左右,(其量應(yīng)使擊實(shí)后的試樣高出1/3 筒高1--2 毫米)。
整平表面,并稍加壓緊,然后按規(guī)定的擊數(shù)進(jìn)行*層試樣的擊實(shí),擊實(shí)時(shí)錘應(yīng)自由垂直落下,錘跡必須均勻分布于試
樣面上,*層擊實(shí)完后,將試樣層面“拉毛”,然后再裝入套筒,重復(fù)上述方法進(jìn)行其余每層試樣的擊實(shí),大試筒擊
實(shí)后,試樣不宜高出筒高10 毫米。
18.0.4.5 卸下套環(huán),用直刮刀沿試筒頂修平擊實(shí)的試件,表面不平整處用細(xì)料修補(bǔ)。取出墊塊,稱試筒和試件的質(zhì)量(m
2)。
18.0.4.6 泡水測(cè)膨脹量的步驟如下:
(1)在試件制成后,取下試件頂面的破殘濾紙,放一張好濾紙,并在上安裝附有調(diào)節(jié)桿的多孔板,在多孔板上加4 塊荷載
板。
(2)將試筒與多孔板一起放入槽內(nèi)(先不放水),并用拉桿將模具拉緊,安裝百分表,并讀取初讀數(shù)。
(3)向水槽內(nèi)放水,使水自由進(jìn)到試件的頂部和底部。在泡水期間,槽內(nèi)水面應(yīng)保持在試件頂面以上大約25 毫米,通常
試件要泡水4 晝夜。
(4)泡水終了時(shí),讀取試件上百分表的終讀數(shù),并用下式計(jì)算膨脹量:
膨脹量=泡水后試件高度變化/原試件高(=120 毫米)*100 (18.0.4)
(5)從水槽中取出試件,倒出試件頂面的水,靜置15min,讓其排水,然后卸去附加荷載和多孔板、底板和濾紙,并稱量
(m3),以計(jì)算試件的溫度和密度的變化。
18.0.4.7 貫入試驗(yàn)
(1)將泡水試驗(yàn)終了的試件放到路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)儀的升降臺(tái)上,調(diào)整偏球座,使貫入桿與試件頂面全面接觸,在貫入桿
周圍放置4 塊荷載板。
(2)先在貫入桿上施加45N 荷載,然后將測(cè)力和測(cè)變形的百分表的指針都調(diào)整至零點(diǎn)。
(3)中荷使貫入桿以1--1.25mm/min 的速度壓入試件,記錄測(cè)力計(jì)內(nèi)百分表某些整讀數(shù)(如20、40、60)時(shí)的貫入量,并注
意使貫入量為250*10-2 毫米時(shí),能有5 個(gè)以上的讀數(shù)。因此,測(cè)力計(jì)內(nèi)的*個(gè)讀數(shù)應(yīng)是貫入量30*10-2 毫米左右。
18.0.5 結(jié)果整理
18.0.5.1 以單位壓力(p)為橫坐標(biāo),貫入量(L)為縱坐標(biāo),繪制P--L 關(guān)系曲線,如圖18.0.5 所示。圖上曲線L 是合適的。
曲線2 開(kāi)始段是凹曲線,需要進(jìn)行修正,修正時(shí),在變曲率點(diǎn)引一切線,與縱坐標(biāo)交于O′點(diǎn),O′即為修正后的原點(diǎn)。
欠圖
18.0.5.2 一般采用貫入量為2.5 厘米時(shí)的單位壓力與標(biāo)準(zhǔn)壓力之比作為材料的承載比(CBR),即
CBR=p/7000*100 (18.0.5-1)
式中:CBR--承載比,%;
p--單位壓力,kPa。
同時(shí)計(jì)算貫入量為 5 毫米時(shí)的承載比:
CBR=p/10500*100 (18.0.5-2)
如貫入量為5 毫米時(shí)的承載比大于2.5 毫米時(shí)的承載比,則試驗(yàn)要重作。如結(jié)果仍然如此,則采用5 毫米時(shí)的承載比。
18.0.5.3 試件的濕密度用下式計(jì)算:
ρ=(m2-m1)/2177
式中:ρ--試件的濕密度,克/立方厘米;
m2--試筒的試件的合質(zhì)量,克;
m1--試筒的質(zhì)量,克;
2177--試筒的容積,立方厘米。
18.0.5.4 試件的干密度用下式計(jì)算:
ρd=ρ/1+0.01ω
式中:ρd--試件的干密度,克/立方厘米;
ω--試件的含水量。
18.0.5.5 泡水后試件的吸水量按下式計(jì)算:
ωa=m3-m2
式中:ωa--泡水后試件的吸水量,克;
m3--泡水后試筒和試件的合質(zhì)量,克;
m2--試筒和試件的合質(zhì)量,克。
18.0.5.6 本試驗(yàn)記錄格式如表18.0.5-1 和18.0.5-2。
18.0.6 承載比試驗(yàn)儀精度要求
如根據(jù) 3 個(gè)平行試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算得的承載比變異系數(shù)CV 大于12%,則掉一個(gè)偏離大的值,取其余2 個(gè)結(jié)果的平均值,如
CV 小于12%,則3 個(gè)平行試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算的干密度偏差小于0.03 克/立方厘米,則取3 個(gè)結(jié)果的平均值,如3 個(gè)試驗(yàn)結(jié)果
計(jì)算的干密度偏差超過(guò)0.03 克/立方厘米,則去掉一個(gè)偏離大的值,取其2 個(gè)結(jié)果的平均值。
如果您對(duì)承載比試驗(yàn)儀的價(jià)格、廠家、型號(hào)、圖片有什么疑問(wèn),請(qǐng)河北省虹宇儀器設(shè)備有限公司獲取承載比試驗(yàn)儀的信息。