| 龙岩市四方工程检测有限公司 摘要：结合料剂量测定的主要影响因素，由于样本太小，不能反映稳定砂砾中的真实级配情况，致使结合料剂量测定结果与实际相差太大。通过 把混合料过4.75mm筛，称300g作为标准曲线，解决了样本大小的问题，提高测定精度。 关键词：稳定砂砾，结合料剂量，测定 中图分类号：TJ765.4 文献标识码：A 引言 由于对《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》结合料剂量测定方面 理解不一致，导致工程技术人员对稳定砂砾中结合料剂量（以下称剂量）测定 方法的理解不一。使测定结果产生差异，而最精确的方法只有一种，本文将分 析稳定砂砾剂量测定的影响因素，提出最精确的检测方法。 1 剂量测定的主要影响因素 稳定砂砾一般由较多部分材料组成：水泥、石灰、粉煤灰、砂砾、水。剂量 测定的主要影响因素是集料的含水量，砂砾级配两大项。 1.1 含水量对剂量测定的影响 测定标准曲线时，完全按最佳含水量配制稳定砂砾混合料。施工中含水 量很难控制在最佳状态，总有一定的偏差，为了便于分析，假设施工中剂量始 终控制在设计剂量中，举例： 某稳定砂砾设计剂量为5％，最佳含水量为6%，含水量控制在±1％。 当含水量控制在最佳时 集料质量为100g，混合料质量M。M=100 (1+X%)(1+W%)=100 (1+5%) (1+6.0%)=111.3g 结合料质量m：m=100(1+X%)=100(1+5%)=5g 当含水量为控制上限7%时，取混合料111.3g，则结合料质量m1：m1=111. 3×5%÷(1+7%)(1+5%)=4.95g 当含水量为控制下限5％时，取混合料111.3g,则结合料质量m2：m2=111. 3×5%÷(1+5%)(1+5%)=5.05g 剂量测定中剂量与相同质量混合料中的结合料质量呈线性关系，水结合 料质量为5g时，剂量为5％；结合料质量为5.05g 时，剂量为5.05％；结合料质 量为4.95g 时，剂量为4.95％。含水量控制在界限内时，测定剂量与实际剂量 相差±0.05％，可以判定含水量对剂量测定影响不大，忽略不计。 1.2 砂砾级配对剂量测定的影响 为了便于分析，在试验室做以下两种情况剂量标准曲线测定： 试样不过筛，直接取样 试样过4.75mm 筛，从筛下取样 试样制备：取5kg 砂砾，可以代表砂砾的真实级配，根据最佳含水量加水 拌和，闷料一天，再加一定的结合料剂量拌和均匀立即开始试验。 从理论上讲，剂量大的稳定砂砾消耗的EDTA 大于剂量小的，但表中反 映，不过筛的10％剂量的EDTA 耗量反而小于8％剂量；6%剂量的EDTA 耗 量小于4％剂量大颗粒少的试样；同样4％剂量，大颗粒少的试样EDTA 耗量 大于大颗粒多的试样，这与理论不符合。 按照数理统计的原则，试样越大，代表性越高。当集料最大粒径为53mm， 至少取样8kg；集料最大粒径为37.5mm，取样5kg；集料最大粒径为16mm，取 样1kg；细集料时，取样为500g；基层集料最大粒径为31.5mm，剂量测定时的 混合料取样只有300g（规范要求），除去水和结合料的质量，集料只有270g 左 右，试样太少，不能真实反映其级配。一颗37.5mm 石子大约70g，是270g 集料 的25%，一颗31.5mm 石子大约50g，是270g 集料的18％。这么大的比例，多 取少取一颗最大粒径的石子，都会使级配变化很大。级配的变化必然导致比 表面积的变化，集料越粗，比表面积越小，相反就越大。稳定中的结合料总是 粘在颗粒表面，假定结合料细颗粒一样多，面积越小，颗粒越少，EDTA 耗量越 少，测定的剂量越小，反之就越大，这就是不过筛试样出现的与理论不符的原 因。 稳定砂砾剂量测定（不过筛）的试样太小，没有代表性，测定的数据变异 大，如果是现场检测，会出现一个合格，一个不合格。所以砂砾级配必须符合 规范级配要求，虽然级配范围宽，但天然级配的变化不大。砂砾中最大粒径越 小，代表的试样越小，如果过筛后取样测定，就有一定的代表性，完全可以反 映过筛后的实际级配，也就是集料的比表面积变化不大，对结合料的测定影 响甚微。表中可以看出过4.75mm 筛的EDTA 耗量比不过筛的多，同一质量细 颗粒表面积比粗颗粒表面积大，结合料颗粒粘附的也多，这就是过4.75mm 筛 的EDTA 耗量比不过筛的多的原因。 如果现场测定也过4.75mm 筛，操作过程以标准曲线为准，取300g 试样 进行测定，结果与标准曲线的误差不大，在容许范围内，这样就可以解决测定 结果变异大的问题。 2 筛孔尺寸的选择 关于测定剂量的方法，一种观点不用过筛，只需要把大颗粒取出即可，这 种方法不严谨的。筛孔尺寸的选择能使300g试样具有代表性，且易于通过。 2.36mm、4.75mm 都具有代表性，但根据施工经验2.36mm 由于混合料湿润不 易过筛，因此4.75mm 是最佳筛孔。 3 剂量测定经常出现的几种情况 标准曲线是给现场提供标准的，检测方法要和标准曲线的测定保持一 致。假定结合料剂量为5％ 3.1 标准曲线不过筛，现场检测不过筛 两个过程保持一致，大方向没有问题，但如前所说，在测定结果上变异太 大，作为检测手段之一没有说服力。 3.2 标准曲线不过筛，现场过筛 标准曲线与现场检测不在同一标准，标准曲线不能作为标准来参考，过 筛后测定的剂量偏高，会导致把不合格的试样测定合格。 3.3 标准曲线过筛，现场不过筛 其结果与上所述相反，会导致把合格的试样测定为不合格。 3.4 标准曲线过筛，现场过筛 两个过程一致，检测结果变异小，是最佳的稳定砂砾剂量的测定方法。 4、从拌合到测定的时间 水泥遇水后就会发生水化作用，从加水拌和到滴定的时间越长，水泥的 水化作用就愈大，当形成的凝胶包裹Ca 2+ 的释放时，就会明显导致所测剂 量偏小，所以水泥剂量应在终凝前完成。石灰稳定土中石灰与空气及土壤反 应速度要慢得多，随着反应时间的增加，所测剂量也会大幅下降。温度越高， 衰减也越快，所以石灰土剂量检测也尽量在当天拌和当天完成。 施工过程中，受到土壤含水量、天气、机械等影响，常常灰土拌和后当天 不能碾压，随着时间延长硬化程度越大，碾压时土颗粒间的阻力随之增加，灰 土压实度降低。经检测，压实度每降低1%灰土强度减少0.05MPa。在7%～ 10%之间，剂量每降低1%，强度减少0.03MPa。压实度降低对强度的影响比剂 量降低对强度影响还要明显，为了保证灰土应有的强度，必须要对拌和至碾 压时间延长、已硬化的灰土重新加灰补充到设计值再加以拌和，碾压成型。 5、样品含水量 滴定所用的标准曲线是在最佳含水量的情况下配置的，如测定样品的含 水量与最佳含水量不符，也必然影响测定结果。同样100g的样品随着含水量 的增加所含固体颗粒随之减少，含水量比最佳含水量每增加1%石灰剂量测定 值减少0.1%。含水量变化对水泥稳定土剂量测定结果影响甚微，可忽略不计。 6 结语 标准曲线时，试样要具有代表性，含水量在最佳时拌和，过4.75mm 筛，测 定EDTA 耗量，绘制曲线；现场也必须过筛，根据标准曲线测定结合料剂量。 ⑴必须认真理解规程的表述，避免测定方法的错误。⑵标准曲线操作方法和 现场一致。⑶试样要取过筛后300g，能反映集料的真实级配。 |
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