无侧限抗压强度试验方法

无侧限抗压强度试验方法

20.2.5.1 仪器设备

（1）圆孔筛：孔径为10mm、20mm、40mm。

（2）试模的尺寸（直径X高）：细粒土50mmX50mm、粗粒土100mmX100mm、碎石类土和掺水泥的级配碎石150mmX150mm。

（3）脱模器。

（4）液压千斤顶：0.2~1.0MN。

（5）反力框架：400kN以上。

（6）击锤和导筒：同表20.5中Z2的规定，同时击锤必须配备导筒，锤与导筒之间要有相应的间隙，使锤能自由落下，并设有排气孔。击锤可用人工操作或机械操作，机械操作的击锤必须有控制落距的跟踪装置和锤击点按一定角度均匀分布的装置。

（7）恒温恒湿箱或混凝土标准养护箱。

（8）水槽：深度应比试件高50mm。

（9）材料试验机：大于200kN。

（10）天平：称量200g，分度值0.01g；台称称量10kg，分度值5g。

（11）其他设备：量筒，拌种工具，漏斗，烘箱，称量盒。

20.2.5.2 试料准备

（1）取具有代表性的风干试料，必要时，可在50℃烘箱内烘干，用木锤或木碾捣碎（不破坏原颗粒粒径），将试料过筛（细粒土应除去大于10mm的颗粒；粗粒土应除去大于20mm的颗粒；碎石类土应除去大于40mm的颗粒）备用，务用试料数量：细粒土（1.1~1.3）kg，碎石类土（74~78）kg。在预定试验的前一天测定风干含水率。

所需风干试料的质量由下式计算。

m g=m dg(1+0.01w g) （20-6）

试中：m g：风干改良土试料质量（g）;

w g:改良土试样的风干含水率（%）；

m dg：改良土干试料的质量（g）。

（2）混合料的最优含水率和最大干密度应预先击实试验确定。

（3）同一改良土应制备相同状态的试件数量：细粒土不少于6个；粗粒土不少于9个；碎石类土不少于13个。细粒土可以一次称取6个试件的试样，粗粒土可以一次称取3个试件的试料，碎石类土和掺和水泥的级配碎石一次只称取一个试件的试料。

（4）根据试模尺寸，每个试件所需干试料质量：小试件￠50mmX50mm约需180~210g；中试件￠100mmX100mm约需1700~1900g；大试件￠150mmX150mm约需5700~6000 g。

（5）将称取的干试料放入方盘（约40cmX60cmX70mm）内，按公式（20-6）计算应向试料中加的水量（细粒土使其含水率较最优含水率小于3%，粗粒和碎石类土按最优含水率计算），瘵试料与水拌和均匀后放入密封容器内浸润备用，石灰改良土和水泥、石灰改良土，可将石灰和土一起拌匀浸润。浸润时间为生石灰不少于24h；黏性土12~24h；砂性土、砂砾土、红土砂砾，级配砂砾等约4h；含土很少的未筛分碎石、砂砾或砂约2h，掺水泥的级配碎石随拌随用。

（6）交浸润过的试料，加入预定数量的水泥并拌和均匀，在拌和过程中将预留的3%水（细粒土）加入试料中，使混合料的含水率达到最优含水率（拌和均匀的加有水泥的混合料应在1h内按下述方法制成试件，超过1h的混合料作废，其他混合料可不受此限，但也应尽快制成试件）。

注：水泥或石灰的剂量按干土质量的百分率计。

20.2.5.3 试样的制备

（1）静力压实法：利用反力框架和液压千斤顶将混合试料压入试模中。加入混合试料的数量，按预定的干密度和试模容积计算。

m Sg=ρdg V(1+0.01w Sg) (20-7)

试中：m Sg：应取浸润混合料的数量（g）;

w Sg:浸润混合料的含水率（%）；

ρdg：改良土试件的干密度（g/cm3）;

V:试模的容积。

先将试模内壁和上下压柱底部涂上一薄层润滑油，再将试模的下压柱放入试模的下部，约外露2cm。将称取预定数量的浸润混合料分2~3次用漏斗灌入试模中，每次灌入后都用夯棒轻轻均匀插实。然后将上压柱放入试模内，也外露2cm。再将整个试模连同上下压柱，放到反力框架内的千斤顶上，千斤顶下应入一扁球座，施加压力直至上下压柱都压入试模为止。维持1min后，解除压力，取出试模，拿去上压柱，放到脱模器上利用千斤顶和下压柱将试件推出试模，称取试件的质量，准确至小试件1g；中试件2g；大试件5g；最后用游标卡尺量试件高度，准确至0.1mm。

注：1。小试件可以将试料一次倒入试模中，上下压柱露出试模外约2cm部分应相等。

2。用水泥稳定具有黏结性的材料制成的试件可以立即脱模；用水泥稳定无黏结材料制成的试件最好过数小时后再脱模。

（2）锤击法：步骤同静力压实法，不同的是以击实试验用的击锤代替反力框架和千斤顶将上下压柱击入已放有试件的试模内。压柱顶面应垫一块牛皮，以保护锤面和压柱顶面不受损伤。

20.2.5.4 试件养生

（1）试件脱模称量后应立即放入密封的恒温恒湿箱内进行养生，养生时中、大试件应先用塑料薄膜包复。

（2）养生时间视需要而定，通常取养生7天。养生期间的温度应保持在20±3℃。

（3）养生期的最后一天，将试件再次称量。如果试件需要浸水时，应将试件放入水中浸泡24h，水面应高出试件顶部2.5mm。取出试件用柔软的抹布吸去试件表面的余水，称取试件的质量。在养生期间试件质量的损失：小试件不得超过1g；中试件不超过4g；大试件不超过10g。试件质量损失超过此规定的，应作废。质量损失是指水分损失，试件掉粒或掉块，不作为水分损失。

20.2.5.5 试验操作步骤

（1）取养生后（或已浸泡24h）的试件用游标卡尺量取试件高度，准确至0.1mm。

（2）将试件安装在材料试验机的升降台上进行抗压试验。在试验过程中，应使试件的变形等速增加，并保持速率约为1mm/min，记录试件被破坏时的最大压力。

20.2.5.6 试验结果计算

R C=P/A (20-8)

式中：R C：无侧限抗压强度（MPa）,小于2.0MPa计算至0.01MPa；大于2.0MPa计算至0.1 MPa；

P：试件破坏时最大荷载（N）；

A：试件面积（mm2）。

20.2.5.7 允许偏差

（1）无侧限抗压强度相对标准偏差：