无侧限抗压试模/灰土模

无侧限抗压试模是由无缝钢管（或铸造）精密加工而成，是土工试验及公路试验室*的试验模具。主要技术参数规格：φ150 x 230 φ100 x 180 φ50 x 130 上下底盖厚度：40mm

无机结合料稳定土的无侧限抗压强度试验
 

一、目的和适用范围

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，同时也用此方法检验路面结构强度是否满足要求。
 

二、全钢灰土模仪器设备

1．圆孔筛：孔径40mm、25mm（或20mm）及5mm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10mm）：试模直径×高=50mm×50mm；

中粒土（zui大粒径不超过25mm）:试模直径×高：100mm×100mm；

粗粒土（zui大粒径不超过40mm）；试模直径×高=150mm×150mm。

3．脱模器。

4．反力框架：规格为400kN以上。

5．液压千斤顶：200～1000kN。

6．夯锤与导管：夯锤底面直径50mm，总质量4.5kg。夯锤在导管内的总行程为450mm。

7．密封湿气箱或湿气池，设在能保持恒温的小房间内（约6—8m2，高2m。热天用空调保持恒温，冷天用温度控制器或电炉保持恒温）。

8．水槽：深度应大于试件高度50mm。

9．路面材料强度试验仪或其它合适的压力机（不大于200kN）。

10．天平：感量0．0lg。

11．台秤：称量10kg，感量5g。

12．量筒、拌和工具、漏斗、大小铝盒、烘箱等。
 

三、全钢灰土模试验方法与步骤：
 

（一）试验准备

将有代表性的风干试样（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40mm的颗粒备用；如试样为中粒土，则除去大于25mm或20mm的颗粒备用；如试样为细粒土，则除去大于10mm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，试样应不少于100g；对粒径小于25mm的中粒土，试样应不少于1000g；对于粒径小于40mm的粗粒土，试样应不少于2000g。

用击实试验法确定无机结合料混合料的*含水率和zui大干密度。
 

（二）试验步骤

1．试件制做

（1）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土的干质量，按试件尺寸的大小称取不同的数量:
 

对于50mm×50mm的试件，1个试件约需干土180～2lOg；

对于100mm×100mm的试件，1个试件约需干土r700～1900g；

对于150mm×150mm的试件，1个试件约需干土5’700～6000g。

细粒土一次可称取6个试件的土：中粒土一次可称取3个试件的土；粗粒土一次只能称取1个试件的土。

②将称好的土放在长方盘内。向土中加水，对于细粒土（特别是粘性土）使其含水量较*含水量小3％，对于中粒土和粗粒土可按*含水量加水。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，可将石灰与土一起拌匀后进行浸润。

浸润时间：粘性土12～24h；粉性土6～8h；砂性土、砂砾土、红土砂砾、级配砂砾等可缩短到4h左右；含土很少的未筛分碎石、砂砾及砂可以缩短到2h。

③在浸润过的试样中，加入预定数量的水泥或石灰并拌和均匀。拌和过程中，应预留3％的水（对于细粒土）加入土中，使混合料的含水量达到*含水量。拌和均匀加水泥的混合料应在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。

④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试件，需要的稳定土混合料数量m1（g）随试模的尺寸而变。

m1= ρd ν（1+ω）

式中：V一试模的体积；

ω——稳定土混合料的含水量，％；

ρd——稳定土试件的干密度.

事先在试模的内壁及上下压柱的底面涂一薄层机油。将试模的下压柱放人试模的下部，外露cm左右。将称量的规定数量m （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，应使其也外露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人试模为止。维持压力lmin,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0．1 mm.

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。

⑤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，水深应使水面在试件顶上约2．5cm，浸泡在水中之前，应再次称试件的质量m，在养生期间，试件的质量损失应该符合下列规定：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。

2．无侧限抗压强度试验

（1）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.

（2）用游标卡尺量试件的高度，准确到0.1mm.

（3）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）。

（4）从试件内部取有代表性的样品（经过打破），测定其含水量。

（5）试件的无侧限抗压强度Re。，用下列的相应公式计算：

对于小试件 Re=P／A=0．0005lP（MPa）

对于中试件 Re=P／A=0．000127P（MPa）

对于大试件 Re=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=丌×D2／4，D为试件直径，mm）。

（6）精密度或允许差：若干次平行试验的偏差系数c。（％）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％。
 

四、全钢灰土模结果整理

试验报告应包括以下内容：

1．材料的颗粒组成；

2．水泥的种类和强度等级或石灰的等级；

3．确定*含水量时的结合料用量以及*含水量（％）和zui大干密度（g／m3）；

4．石灰或水泥剂量（％）或石灰（或水泥）、粉煤灰和集料的比例；

5．试件的干密度（准确到0．01g/cm3）或压实度；

6．吸水量以及测抗压强度时的含水量（％）；

7．抗压强度：小于2．0MPa时，采用两位小数，并用偶数表示；大于2．0MPa时，采用一位小数；

8．若干个试验结果的zui大值和zui小值、平均值Re标准差S、偏差系数Cv。和95％的概率值R c0．95=Rc一1．645S。