YZS-2型振動(dòng)壓實(shí)成型試驗(yàn)機(jī)適用于采用振動(dòng)壓實(shí)方法成型無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定粒料的各種試件,其中包括用于測試無側(cè)限抗壓強(qiáng)度、間接抗拉強(qiáng)度和抗壓回彈模量的圓柱體試件和用于溫縮系數(shù)、干縮系數(shù)、抗折強(qiáng)度以及抗折回彈模量測試的梁式試件。
一、 振動(dòng)法確定半剛性基層材料壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法采用YZS-2型振動(dòng)壓實(shí)成型試驗(yàn)機(jī)
A.1.1 目的和適用范圍
本試驗(yàn)方法是根據(jù)中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JTG D50-2006的要求,為設(shè)計(jì)各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)于或等同與美國進(jìn)口振動(dòng)壓實(shí)機(jī),YZS-2型振動(dòng)壓實(shí)成型試驗(yàn)機(jī)適用于采用振動(dòng)壓實(shí)方法成型無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定粒料的各種試件,其中包括用于測試無側(cè)限抗壓強(qiáng)度、間接抗拉強(qiáng)度和抗壓回彈模量的圓柱體試件和用于溫縮系數(shù)、干縮系數(shù)、抗折強(qiáng)度以及抗折回彈模量測試的梁式試件。
圓柱體試件尺寸:直徑150mm,高150mm;梁式試件尺寸:長400mm,寬100mm,高100mm。
A.1.2儀器設(shè)備
1、靜壓力、激振力和頻率可調(diào)(與振動(dòng)法壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)所用設(shè)備相同)。配有Φ150mm的圓形壓頭和100mmΧ400mm長方形壓頭。
2、圓柱體試件模具
鋼模:內(nèi)徑152mm、高170mm、壁厚10mm;
鋼模套環(huán):內(nèi)徑152mm、高50mm、壁厚10mm;
筒內(nèi)墊塊:直徑151mm、厚20mm;
鋼模底板:直徑300mm、厚10mm。
以上各部件可用螺栓固定成一體。
3、梁式試件模具
鋼側(cè)板:長450mm,寬180mm,厚150mm;
鋼墊塊:長400mm,寬100mm厚25mm。
以上部件可用螺拴固定成一體。
4、臺(tái)秤:量程15kg,感量5g;電子秤:量程3kg感量0.01g。
5、方孔篩:孔徑37.5mm、31.5mm、26.5mm、19mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm、0.6mm以及0.075mm的標(biāo)準(zhǔn)篩各一個(gè)。
6、量筒:50ml、100ml、和500ml的量筒各一個(gè)。
7、直刮刀:長200~250mm、寬30mm和厚3mm,一側(cè)開口的直刮刀,用以刮平和修飾粒料大試件的表面。
8、拌和工具:約400mm×600mm×70mm的長方形金屬盤,拌和用平頭小鏟等。
9、脫模器。
10、用于固緊試模螺拴的扳手、鉗子、用手調(diào)節(jié)偏心塊夾角的小榔頭等。
A.1.3 試料準(zhǔn)備
對集料進(jìn)行篩分,按預(yù)定級(jí)配配好集料。如果集料的zui大粒徑不大于31.5mm,則直接備料;如果有大于31.5mm的粒徑含量超過20%,則過31.5mm篩備用,篩分后記錄超尺寸顆粒的百分率。
在預(yù)定做擊實(shí)試驗(yàn)的前一天,取有代表性的試料測定其風(fēng)干含水量。對于細(xì)粒料,試料應(yīng)不少于100g,對于中粒料,試料應(yīng)不少于1000g;對于粗粒料的各種集料 ,試料應(yīng)不少于2000g。同時(shí)測定石灰和水泥的含水量。
按照壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)確定的zui大干密度、設(shè)計(jì)的集料級(jí)配以及試件的體積計(jì)算各種集料的重量并配料,配料的份數(shù)由測試的試驗(yàn)要求而定。
對于無側(cè)限抗壓強(qiáng)度、間接抗拉強(qiáng)度、抗壓回彈模量試驗(yàn)每種配合比需要13個(gè)試件,對于溫縮系數(shù)、干縮系數(shù)、抗折強(qiáng)度、抗折回彈模量測試的梁式試件每種配合比需要6個(gè)試件。
A.1.4試件制作步驟
1 調(diào)節(jié)振動(dòng)參數(shù),對無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定粒料一般選用靜壓力1900N(出廠已標(biāo)定)如需其它壓力,可根據(jù)要求用配套的配重塊自行配重、激振力6800~6900N、由于不同基料的自振頻率及市場上壓路機(jī)的振動(dòng)頻率有一定的差異,故振動(dòng)頻率為28~40HZ之間值,自振頻率及擊振頻率*為*壓實(shí)效果。根據(jù)需要成型試件的形狀分別安裝圓形壓頭或長方形壓頭,然后仔細(xì)地確定出混合料振動(dòng)壓實(shí)并需要達(dá)到地規(guī)定尺寸。
2、取1份試料平鋪于金屬盤內(nèi),按事先通過壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)確定的*含水量計(jì)算得的每份試料的應(yīng)加水量將水均勻地噴灑在試料上,用小鏟將試料充分拌和到均勻狀態(tài)。
應(yīng)加水量可按下式計(jì)算:
式中: ——混合料中應(yīng)加的水量(g);
——混合料中集料的質(zhì)量(g),其原始含水量為 ,即風(fēng)干含水量(%);
——混合料中水泥或石灰的質(zhì)量(g),其原始含水量為 (%);
——要求達(dá)到的混合料的含水量(%)。
3將所需要的結(jié)合料,如水泥/二灰等加到浸潤后的試料中,并用小鏟、泥刀或其它工具充分拌和到均勻狀態(tài)。對于加有水泥的試料,應(yīng)在拌和后1h內(nèi)完成下述振實(shí)試驗(yàn),拌和后超過1h的試樣,應(yīng)予作廢(石灰穩(wěn)定和石灰粉煤灰穩(wěn)定除外)。
4 將鋼模套環(huán)、鋼模及鋼模底板緊密連接,然后將其放在堅(jiān)實(shí)地面上,將拌和好的混合料按四分法分成四份,依次將混合料倒入筒內(nèi),一邊倒一邊用直徑2cm左右的木棒插搗?;旌狭弦淮窝b完后整平其表面并稍加壓緊,然后覆蓋一片事先剪好地塑料紙。將鋼模連同混合料放在振動(dòng)壓實(shí)機(jī)的鋼質(zhì)底板上,用螺栓將鋼模底板與振動(dòng)壓實(shí)機(jī)底板固定在一起。
5將振動(dòng)壓頭對準(zhǔn)鋼模后,拉動(dòng)手動(dòng)葫蘆放下振動(dòng)器,使振動(dòng)壓頭與鋼模內(nèi)的混合料緊密接觸,然后取下手動(dòng)葫蘆吊鉤,放好手動(dòng)葫蘆拉鏈。檢查上的螺栓及相關(guān)連接處,確定沒有任何物品放在振動(dòng)壓實(shí)成型機(jī)上。
6 啟動(dòng)電源開關(guān),設(shè)定震動(dòng)時(shí)間:由于震動(dòng)長時(shí)間會(huì)導(dǎo)致混合料內(nèi)部分層,故震動(dòng)壓實(shí)存在*壓實(shí)時(shí)間,因此振動(dòng)式經(jīng)營確定在材料具有zui大密度和大顆粒之間的空隙由小顆粒填滿是結(jié)束,(2—6分鐘)出廠設(shè)置為6分鐘,開始振動(dòng)壓實(shí)。啟動(dòng)電機(jī)開關(guān)“運(yùn)行”。
7 用的手動(dòng)葫蘆拉起振動(dòng)壓頭。松開鋼模底板的螺栓,將鋼模連同經(jīng)過振實(shí)的混合料一起卸下。松開螺拴后取下鋼模套環(huán),此時(shí)振動(dòng)壓實(shí)后的混合料頂面應(yīng)與鋼模的上邊緣齊平。
8托住鋼模底部的墊塊,小心將鋼模與其中的混合料一起放到合適地方,根據(jù)混合料的類型靜置一段時(shí)間后用脫模器將振實(shí)以后的混合料推出鋼模。
對于梁式試件,需要松開螺拴后,小心地將側(cè)板取掉,但試件仍要放在鋼墊片上不能移動(dòng),等混合料具有初步強(qiáng)度后方可移動(dòng)。
9試件脫?;蚩梢园釀?dòng)后應(yīng)馬上用塑料薄膜包裹并放入養(yǎng)生室中進(jìn)行養(yǎng)生,養(yǎng)生條件與規(guī)范中靜壓法相同。
A.1.5 計(jì)算及制圖
按上述方法測定并計(jì)算不同含水量下的試件的干密度,繪制干密度—含水量關(guān)系曲線,確定*含水量、zui大干密度和*壓實(shí)狀態(tài)下的振動(dòng)壓實(shí)時(shí)間。
確定zui大干密度、*含水量時(shí)應(yīng)做兩次平行試驗(yàn),兩次試驗(yàn)zui大干密度的差不應(yīng)超過0.08g/cm3,*含水量的差不應(yīng)超過0.5% (*含水量小于10%)和1.0% (*含水量大于10%)。
A.1.6 YZS-2型注意事項(xiàng)及相關(guān)說明
1 對于水泥穩(wěn)定類材料,從加水拌和到進(jìn)行壓實(shí)試驗(yàn)間隔的時(shí)間愈長,水泥的水化作用和結(jié)硬程度就愈大。因此要求以水泥為結(jié)合料的試驗(yàn)拌和后要在1h內(nèi)完成壓實(shí)試驗(yàn)。
2 由于振動(dòng)容易對儀器造成損傷,在振動(dòng)壓實(shí)前需仔細(xì)檢查儀器螺栓的緊固程度,操作時(shí)一定要遵守操作規(guī)程,不可疏忽大意。振動(dòng)壓實(shí)過程較短,應(yīng)認(rèn)真觀察振動(dòng)器壓頭是否達(dá)到跳起的狀態(tài),不要使振動(dòng)壓實(shí)機(jī)長時(shí)間在回彈跳起狀態(tài)運(yùn)行。
3 對于振動(dòng)壓實(shí)后地混合料來說,為了防止變形或松散,圓柱體試件不宜立即脫模。振實(shí)后混合料脫模的時(shí)間應(yīng)根據(jù)混合料的結(jié)構(gòu)類型而定:
懸浮密實(shí)類結(jié)構(gòu)混合料:2~3h
骨架密實(shí)類結(jié)構(gòu)混合料:5~6h
骨架空隙類結(jié)構(gòu)混合料:10~12h
與圓柱體試件相比,梁式試件剛成型后更易受損,所以對于梁式試件而言,振動(dòng)壓實(shí)并拆除側(cè)板后,試件仍需放置在鋼墊板上,24h以后再移動(dòng)。如確需臨時(shí)移動(dòng),應(yīng)托住鋼墊板小心移動(dòng)。
4再混合料裝置并將其表面大致整平后應(yīng)鋪上塑料紙,然后進(jìn)行振動(dòng)壓實(shí)。這樣做主要是防止混合料中的細(xì)集料漿粘在振動(dòng)壓實(shí)頭上,振動(dòng)壓頭上黏附細(xì)集料后不但對振動(dòng)有影響,而且在振動(dòng)完后提起振動(dòng)壓實(shí)頭時(shí)容易造成試件表面不平整。
5混合料拌和后裝料時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按四分法進(jìn)行,對于半剛性基層混合料而言,離析對室內(nèi)試驗(yàn)的結(jié)果有很大影響。
注意事項(xiàng):用電葫蘆提升壓頭時(shí),應(yīng)停止工作,嚴(yán)禁在工作狀態(tài)下啟升壓頭。