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道路材料振动压实成型机

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操作说明
一.振动法确定半刚性基层材料压实标准试验方法
A.1.1   目的和适用范围
本试验方法适用于采用振动压实方法成型无机结合料稳定粒料的各种试件,其中包括用于测试无侧限抗压强度、间接抗拉强度和抗压回弹模量的圆柱体试件和用于温缩系数、干缩系数、抗折强度以及抗折回弹模量测试的梁式试件。
圆柱体试件尺寸:直径150mm,高150mm;梁式试件尺寸:长400mm,宽100mm,高100mm。
A.1.2   仪器设备
1、振动压实成型机(图A.1.2):静压力、激振力和频率可调(与振动法压实标准所用设备相同)。配有Φ150mm的圆形压头和100mmΧ400mm长方形压头。
2、圆柱体试件模具
钢模:内径152mm、高170mm、壁厚10mm;
钢模套环:内径152mm、高50mm、壁厚10mm;
筒内垫块:直径151mm、厚20mm;
钢模底板:直径300mm、厚10mm。
以上各部件可用螺栓固定成一体。
3、梁式试件模具
钢侧板:长450mm,宽180mm,厚150mm;
钢垫块:长400mm,宽100mm厚25mm。
以上部件可用螺拴固定成一体。
4、台秤:量程15kg,感量5g;电子秤:量程3kg感量0.01g。
5、方孔筛:孔径37.5mm、31.5mm、26.5mm、19mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm、0.6mm以及0.075mm的标准筛各一个。
6、量筒:50ml、100ml、和500ml的量筒各一个。
7、直刮刀:长200~250mm、宽30mm和厚3mm,一侧开口的直刮刀,用以刮平和修饰粒料大试件的表面。
8、拌和工具:约400mm×600mm×70mm的长方形金属盘,拌和用平头小铲等。
9脱模器。
10、用于固紧试模螺拴的扳手、钳子、用手调节偏心块夹角的小榔头等。
A.1.3  试料准备
对集料进行筛分,按预定级配配好集料。如果集料的最大粒径不大于31.5mm,则直接备料;如果有大于31.5mm的粒径含量超过20%,则过31.5mm筛备用,筛分后记录超尺寸颗粒的百分率。
在预定做击实试验的前一天,取有代表性的试料测定其风干含水量。对于细粒料,试料应不少于100g,对于中粒料,试料应不少于1000g;对于粗粒料的各种集料 ,试料应不少于2000g。同时测定石灰和水泥的含水量。
按照压实标准试验确定的最大干密度、设计的集料级配以及试件的体积计算各种集料的重量并配料,配料的份数由测试的试验要求而定。
对于无侧限抗压强度、间接抗拉强度、抗压回弹模量试验每种配合比需要13个试件,对于温缩系数、干缩系数、抗折强度、抗折回弹模量测试的梁式试件每种配合比需要6个试件。
A.1.试件制作步骤
1 调节振动成型机的振动参数,对无机结合料稳定粒料一般选用静压力1900N(出厂已标定)如需其它压力,可根据要求用配套的配重块自行配重、激振力6800~6900N、由于不同基料的自振频率及市场上压路机的振动频率有一定的差异,故振动频率为28~40HZ之间值,自振频率及击振频率一致为最佳压实效果。根据需要成型试件的形状分别安装圆形压头或长方形压头,然后仔细地确定出混合料振动压实并需要达到地规定尺寸。
2、取1份试料平铺于金属盘内,按事先通过压实标准试验确定的最佳含水量计算得的每份试料的应加水量将水均匀地喷洒在试料上,用小铲将试料充分拌和到均匀状态。
3将所需要的结合料,如水泥/二灰等加到浸润后的试料中,并用小铲、泥刀或其它工具充分拌和到均匀状态。对于加有水泥的试料,应在拌和后1h内完成下述振实试验,拌和后超过1h的试样,应予作废(石灰稳定和石灰粉煤灰稳定除外)。
4 将钢模套环、钢模及钢模底板紧密连接,然后将其放在坚实地面上,将拌和好的混合料按四分法分成四份,依次将混合料倒入筒内,一边倒一边用直径2cm左右的木棒插捣。混合料一次装完后整平其表面并稍加压紧,然后覆盖一片事先剪好地塑料纸。将钢模连同混合料放在振动压实机的钢质底板上,用螺栓将钢模底板与振动压实机底板固定在一起。
5将振动压头对准钢模后,拉动手动葫芦放下振动器,使振动压头与钢模内的混合料紧密接触,然后取下手动葫芦吊钩,放好手动葫芦拉链。检查振动压实成型机上的螺栓及相关连接处,确定没有任何物品放在振动压实成型机上。
6 启动振动压实机电源开关,设定震动时间:由于震动长时间会导致混合料内部分层,故震动压实存在最佳压实时间,因此振动式经营确定在材料具有最大密度和大颗粒之间的空隙由小颗粒填满是结束,(2—6分钟)出厂设置为6分钟,开始振动压实。启动电机开关“运行”。
7 用手动葫芦拉起振动压头。松开钢模底板的螺栓,将钢模连同经过振实的混合料一起卸下。松开螺拴后取下钢模套环,此时振动压实后的混合料顶面应与钢模的上边缘齐平。
8托住钢模底部的垫块,小心将钢模与其中的混合料一起放到合适地方,根据混合料的类型静置一段时间后用脱模器将振实以后的混合料推出钢模。
对于梁式试件,需要松开螺拴后,小心地将侧板取掉,但试件仍要放在钢垫片上不能移动,等混合料具有初步强度后方可移动。
9试件脱模或可以搬动后应马上用塑料薄膜包裹并放入养生室中进行养生,养生条件与规范中静压法相同。 
 
A.1.5  计算及制图
按上述方法测定并计算不同含水量下的试件的干密度,绘制干密度—含水量关系曲线,确定最佳含水量、最大干密度和最佳压实状态下的振动压实时间。
确定最大干密度、最佳含水量时应做两次平行试验,两次试验最大干密度的差不应超过0.08g/cm3,最佳含水量的差不应超过0.5% (最佳含水量小于10%)和1.0% (最佳含水量大于10%)。
 
A.1.6   注意事项及相关说明
1 对于水泥稳定类材料,从加水拌和到进行压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。因此要求以水泥为结合料的试验拌和后要在1h内完成压实试验。
2 由于振动容易对仪器造成损伤,在振动压实前需仔细检查仪器螺栓的紧固程度,操作时一定要遵守操作规程,不可疏忽大意。振动压实过程较短,应认真观察振动器压头是否达到跳起的状态,不要使振动压实机长时间在回弹跳起状态运行。
3 对于振动压实后地混合料来说,为了防止变形或松散,圆柱体试件不宜立即脱模。振实后混合料脱模的时间应根据混合料的结构类型而定:
悬浮密实类结构混合料:2~3h
骨架密实类结构混合料:5~6h
骨架空隙类结构混合料:10~12h
与圆柱体试件相比,梁式试件刚成型后更易受损,所以对于梁式试件而言,振动压实并拆除侧板后,试件仍需放置在钢垫板上,最好24h以后再移动。如确需临时移动,应托住钢垫板小心移动。
4再混合料装置并将其表面大致整平后应铺上塑料纸,然后进行振动压实。这样做主要是防止混合料中的细集料浆粘在振动压实头上,振动压头上黏附细集料后不但对振动有影响,而且在振动完后提起振动压实头时容易造成试件表面不平整。
5混合料拌和后装料时应严格按四分法进行,对于半刚性基层混合料而言,离析对室内试验的结果有很大影响。
注意事项:用电葫芦提升压头时,应停止工作,严禁在工作状态下启升压头。