浅谈无机结合料稳定材料最大干密度获取

浅谈无机结合料稳定材料最大干密度获取

摘要：本文通过对击实和震动压实两种试验方法进行对比试验，并对振动压实试验方法的填筑材料和振动时间进行了调整，证明了震动压实试验最大干密度约为击实试验最大干密度的1.03倍。

关键词：震动压实击实调整 1.03倍

Abstract: this article through to the compaction and vibration compaction two experiment contrast test, and the vibration compaction test methods of filling materials and vibration time for adjustment, and prove the vibration compaction test maximum dry density is about the compaction test maximum dry density of 1.03 times.

Keywords: vibration compaction compaction adjusting 1.03 times

无极结合料稳定材料的最大干密度既通过对水泥稳定材料（在水泥水化前）。石灰稳定材料及石灰（或水泥）粉煤灰稳定材料进行击实或振动压实的试验方法进行试验，以绘制稳定材料的含水量与干密度关系曲线，从而确定其最佳含水量和最大干密度。本文将应用击实和振动成型两种试验方法对同一水泥稳定材料进行比对试验对其进行进一步的评价。

本试验源于对高速公路底基层试验，拟采用水泥剂量为3%，底基层压实度为97%，碎石比例为19-31.5:9.5-19：4.75-9.5:2.36-4.75:0-2.36=21：30:19:5:25，水泥各项指标经检测合格。碎石经掺配后筛分结果如下：

预加水2.5%、3.5%、4.5%、5.5%、6.5%，以下为击实和振动成型两种试验方法的过程和结果。

击实试验方法

无极结合料稳定材料击实试验分为甲、乙、丙三种方法，本试验采用丙法。试验用击实仪锤重4.5kg，锤击面直径5cm，落高45cm，试筒容积2177cm3分三层击实，每层锤击次数为98次，平均单位击实功为2.677J。由于集料中超粒径颗粒含量为零所以对最大干密度不需进行校正。操作过程按照《公路工程无极结合料稳定材料试验规程》进行，式样干密度和含水量关系如图1所示，从图1

中我们得到该试样最佳含水率为4.3%，最大干密度为2.326g/cm3。

振动压实试样方法

在振动压实试验中我们以同样的试样进行试验并设定试验条件，设定压力为0.1MPa,激振力为6800N，振动频率为30Hz，操作过程按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》进行，试样干密度和含水量关系如图2所示，从图2 中我们得到该试样最佳含水率为4.2%，最大干密度为2.329g/cm3.

由于目前尚未建立起振动压实试验测试的干密度与击实试验和工程现象振动压实效果的相关关系，该方法主要用于室内研究。本人认为之所以出现振动压实试验方法得到的最大干密度偏小，主要是由于两方面的原因：

在向试模装料的过程中尤其是在二次装料是如果严格按照四分法进行填装，会使粗骨料在振动过程中泛至表面，细料不能很好的填充粗骨料之间的空隙，从而使得到的最大干密度偏小;

振动时间过短使所得干密度偏小的另一原因。《公路工程无极结合料稳定材料试验规程》第79页4.8节“启动振动压实机开关，开始振动压实。

因此，在这里本人认为有必要对试验过程进行调整：

在装料时第一次约填装总量60%左右，在每次填装即将完毕时序将相对较细的骨料填装在顶层；

通过反复比对，本人认为振动时间不宜过长也不宜过短，将时间控制在当振动压头回弹跳起是继续振动约40秒为最佳。

在调整了相应的试验过程后，我们又对相同的试样进行了振动压实试验，通过计算得到最佳含水量为4.2%，最大干密度为2.393 g/ cm3.干密度。

此时我们对现场测得的压实度用调整试验方法后所得的最大干密度重新计算，分别为98.1%、98.4%、95.2%、98.1%、97.9%。该最大干密度与击实方法获得的最大干密度比值为1.029，与以往工程资料和科研文献中提到的振动压实最大干密度约为击实最大干密度的1.02~1.03倍基本一致。

振动压实试验方法再调整了振动时间和填装方法后所得的最大干密度约为击实法最大干密度的1.03倍。由于目前振动压实机样式繁多、厂家不一且没有严格的规范对其进行统一，因此所得结果不尽相同。再次，作者提供上述研究成果仅供参考并将对其进行进一步的研究。

参考文献

1、《振动击实法在路面基层、底基层的应用》柴国珺：魏召杰《科技信息》2009年25期

2、《二灰沙砾振动压实参数》李炜光；申爱琴；张玉斌《长安大学学报（自然科学版）》2007年底04期

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。