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(guó)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(guó)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(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定粒料的各種試件，其中包括用于測(cè)試無(wú)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(cè)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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)450mm，寬180mm，厚150mm；

鋼墊塊：長(zhǎng)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(zhǎng)200～250mm、寬30mm和厚3mm，一側(cè)開(kāi)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(zhǎng)方形金屬盤(pán)，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(duì)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(guò)20%，則過(guò)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(cè)定其風(fēng)干含水量。對(duì)于細(xì)粒料，試料應(yīng)不少于100g，對(duì)于中粒料，試料應(yīng)不少于1000g；對(duì)于粗粒料的各種集料 ，試料應(yīng)不少于2000g。同時(shí)測(cè)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(cè)試的試驗(yàn)要求而定。

對(duì)于無(wú)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(duì)于溫縮系數(shù)、干縮系數(shù)、抗折強(qiáng)度、抗折回彈模量測(cè)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(duì)無(wú)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(chǎng)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(zhǎng)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(pán)內(nèi)，按事先通過(guò)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(rùn)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(duì)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(guò)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。混合料一次裝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(duì)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(méi)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(kāi)關(guān)，設(shè)定震動(dòng)時(shí)間：由于震動(dòng)長(zhǎng)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(yíng)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(kāi)始振動(dòng)壓實(shí)。啟動(dòng)電機(jī)開(kāi)關(guān)“運(yùn)行”。

7 用的手動(dòng)葫蘆拉起振動(dòng)壓頭。松開(kāi)鋼模底板的螺栓，將鋼模連同經(jīng)過(guò)振實(shí)的混合料一起卸下。松開(kāi)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(lèi)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(duì)于梁式試件，需要松開(kāi)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試件脫模或可以搬動(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(cè)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(guò)0.08g/cm3，*含水量的差不應(yīng)超過(guò)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(shuō)明

1 對(duì)于水泥穩(wěn)定類(lèi)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(zhǎng)，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(duì)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(guò)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(zhǎng)時(shí)間在回彈跳起狀態(tài)運(yùn)行。

3 對(duì)于振動(dòng)壓實(shí)后地混合料來(lái)說(shuō)，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(lèi)型而定： 

懸浮密實(shí)類(lèi)結(jié)構(gòu)混合料：2～3h

骨架密實(shí)類(lèi)結(jié)構(gòu)混合料：5～6h

骨架空隙類(lèi)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(duì)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(duì)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(duì)于半剛性基層混合料而言，離析對(duì)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。