課時授課計畫

2022-09-02 05:30:03 字數 5178 閱讀 3746

課次序號: 5

一、課題:3.1路面基層試驗檢測技術3.2彎沉測試方法

二、課型:課堂講授

三、目的要求:學生通過對本次課的學習,掌握無機結合料穩定材料灰劑量的測定方法—edta滴定法、無側限抗壓強度試驗及貝克曼樑法檢測路基路面彎沉試驗的基本方法、步驟及資料處理方法,熟悉規範中的相關技術標準,了解自動彎沉儀、落錘式彎沉儀的基本原理及應用。

四、重點、難點:本次課的重點內容是edta滴定法試驗、無側限抗壓強度試驗及貝克曼樑法檢測路基路面彎沉試驗的基本方法、步驟及資料處理方法,難點內容是無側限抗壓試件各種材料用量的計算方法,對該部分內容應作較細緻的講解

五、教學方法及手段:講授

六、參考資料:《公路工程試驗檢測技術》、《路基路面試驗檢測技術》、《橋涵工程試驗檢測技術》

七、作業:3-1

八、授課記錄:

九、授課效果分析:本次課重點講述了edta滴定法、無側限抗壓強度試驗、貝克曼樑法彎沉試驗,總體難度不大,易於理解掌握,但內容較為繁瑣、試驗步驟細節問題較多,需學生進一步加強課後複習。

十、教學程序(教學內容、教學環節及時間分配等)

1、複習

2、匯入課題

路面工程試驗檢測的主要內容有無機結合料穩定材料灰劑量的測定、無側限抗壓強度測定、貝克曼梁、落錘式彎沉儀測定路基路面彎沉值;3m直尺、連續式平整度儀測定路面平整度;擺式儀測定路面抗滑值、路面構造深度測定;路面水泥混凝土劈裂強度的測定、路面結構層厚度試驗檢測等。

3、教學內容

3.1路面基層的試驗檢測

一、概述

路面基層分類:無機結合料穩定類

有機結合料穩定類

粒料類無機結合料穩定類可分為:水泥穩定類

石灰穩定類

綜合穩定類

工業廢渣穩定類

無機結合料穩定類基層和底基層材料的檢測專案:

1、重型擊實試驗

2、承載比

3、灰劑量滴定

4、無側限抗壓強度

二、水泥或石灰劑量測定方法—edta滴定法

1.試驗目的

在工地快速測定水泥和石灰穩定土中水泥和石灰的劑

量,也可用以檢查拌和的均勻性。

2.儀器裝置

滴定管、滴定臺、滴定管夾、大肚移液管、錐形瓶

燒杯、容量瓶等。

3.試劑

(1)乙二胺四乙酸二鈉(簡稱edta二鈉)標準液

(2)10%氯化銨(nh4cl)溶液

(3)1.8%氫氧化鈉(內含三乙醇胺)溶液

(4)鈣紅指示劑

4.準備標準曲線

(1)取樣:取工地用石灰和集料,風乾後分別過2.0mm或2.5mm篩,並測其含水量。

(2)混合料組成的計算:

公式:乾料質量=濕料質量/(1+含水量)

計算方法:

①幹混合料質量=300g/(1+最佳含水量);

②乾土質量=幹混合料質量/(1+石灰(或水泥)劑量);

③幹石灰(或水泥)質量=幹混合料質量-乾土質量;

④濕土質量=乾土質量×(1+土的風乾含水量);

⑤溼石灰質量=幹石灰×(1+石灰的風乾含水量);

(3)準備5種試樣,每種2個樣品(以水泥集料為例),如下(水泥劑量分別為0%、2%、4%、6%、8%)

1種:稱2份300g集料分別放在2個搪瓷杯內,集料的含水量應等於工地預期達到的最佳含水量。

混合料中加入的水應與工地所用的水相同。

2種:準備2份水泥劑量為2%的水泥土混合料試樣,每份均重300g,並分別放在2個搪瓷杯內。

水泥土混合料的最佳含水量應等於工地預期達到的最佳含水量。

3種、4種、5種:各準備2份水泥劑量分別為4%、6%、8%的水泥土混合料試樣,每份均重300g,並分別放在6個搪瓷杯內,其他要求同1種。

(4)取乙個盛有試樣的搪瓷杯,在杯內加600ml10%氯化銨溶劑,用不鏽鋼攪拌棒充分攪拌3min(每分鐘攪110~120次)。

放置沉澱4min,如4min後得到的是混濁懸浮液,則應增加放置沉澱時間,直到出現澄清懸浮液為止,並記錄所需的時間。

以後所有該種水泥(或石灰)土混合料的試驗,均應以同一時間為準,然後將上部清液轉移到300ml燒杯內,攪勻,加蓋表面皿待測。

(5)用移液管吸取上層(液面下1~2cm)懸浮液10.0ml放入200ml的三角瓶內,用量筒量取500ml1.8%氫氧化鈉(內含三乙醇胺)倒入三角瓶中,此時溶液ph值為12.

5~13.0(可用phl2~14精密試紙檢驗),

加入鈣紅指示劑(體積約為黃豆大小),搖勻,溶劑呈玫瑰紅色。

用edta二鈉標準液滴定到純藍色為終點,記錄edta二鈉的耗量(以ml計,讀至0.1ml)。

(6)對其他幾個搪瓷杯中的試樣,用同樣的方法進行試驗,並記錄各自edta二鈉的耗量。

(7)以同一水泥或石灰劑量混合料消耗edta二鈉毫公升數的平均值為縱座標,以水泥或石灰劑量(%)為橫座標製圖。

兩者的關係應是一根順滑的曲線。

5.試驗步驟

(1)選取有代表性的水泥土或石灰土混合料,稱300g放在搪瓷杯中,用攪拌棒將結塊攪散,加600ml10%氯化銨溶液,然後如前述步驟那樣進行試驗。

(2)利用所繪製的標準曲線,根據所消耗的edta二鈉毫公升數,確定混合料中的水泥或石灰劑量。

(六)注意事項

1.每個樣品攪拌的時間、速度和方式應力求相同,以增加試驗的精度。

2.做標準曲線時,如工地實際水泥劑量較大,素集料和低劑量水泥的試樣可以不做,而直接用較高的劑量做試驗,但應有兩種劑量大於實用劑量,以及兩種劑量小於實用劑量。

3.配製的氯化銨溶液最好當天用完,不要放置過久,以免影響試驗的精度。

三、無側限抗壓強度試驗

1.試驗目的

測定無機結合料穩定土試件的無側限抗壓強度;

可用於室內配合比設計及現場檢測。

2.取樣頻率

進行現場檢測時,按按規定頻率取樣,並按工地預定達到的壓實度製備試件。

試件數量每2000m2或每工作班:無論穩定細粒土、中粒土或粗粒土,當多次試驗結果的偏差係數cv≤10%時,可為6個試件;cv=10%~15%時,可為9個試件;cv>15%時,則需13個試件。

3.儀器裝置

圓孔篩、試模、脫模器、反力框架、壓千斤頂、擊錘和導管密封濕氣箱或濕氣池、水槽、路面材料強度試驗儀或其他合適的壓力機、天平等。

試模:適用於下列不同土的試模尺寸為:

細粒土(最大粒徑不超過10mm):試模的直徑×高=50mm×50mm;

中粒土(最大粒徑不超過25mm):試模的直徑×高=100mm×l00mm;

粗粒土(最大粒徑不超過40mm):試模的直徑×高=150mm×150mm

4.試件製備

(1)試料準備

將具有代表性的風乾試料用木錘和木碾搗碎,但應避免破粒料的原粒徑,並將土樣進行過篩,篩除超粒徑的顆粒。

在預定做試驗的前一天,取有代表性的試料測定其風乾含水量。

對於細粒土,試樣應不少100g;

對於粒徑小於25mm的中粒土,試樣應不少於1000g;

對於粒徑小於40mm的粗粒土,試樣的質量應不少於2000g。

(2)採用重型擊實法確定無機結合料混合料的最佳含水量和最大幹密度。

(3)配製混合料

①製備試件的數量與土類及操作的仔細程度有關。

對於無機結合料穩定細粒土,至少應該制6個試件;

對於無機結合料穩定中粒土和粗粒土,至少分別應該制9個和13個試件。

②稱取一定數量的風乾土並計算乾土的質量,其數量隨試件大小而變。

③將稱好的土放在長方盤(約400×600×70mm)內,向土中加水。

細粒土含水量應較最佳含水量少3%,中、粗粒土可按最佳含水量加水,但應扣除土和石灰或水泥中的水。

將土和水拌和均勻後放在密閉容器內浸潤備用。

浸潤時間:

粘性土12~24h;

粉性土6~8h;

砂性土、砂礫土、紅土砂礫、級配砂礫等可以縮短到4h左右;

含土很少的未篩分碎石、砂礫及砂可以縮短到2h。

④在浸潤過的試料中,加入預定數量的水泥或石灰並拌和均勻,在拌和過程中,應將細粒土預留的水(加入土中,使混合料的含水量達到最佳含水量。

拌和均勻的加有水泥的混合料應在1h內製成試件,超過1h的混合料應該作廢。

(4)按預定的幹密度製件

用反力框架和液壓千斤頂製件。試件質量按下式計算:

①將試模的下壓柱放入試模的下部,但外露2cm左右。

②將稱量的規定數量的穩定土混合料(g)分2~3次灌入試模中(利用漏斗),每次灌入後用夯棒輕輕均勻插實。

③將上壓柱放入試模內,應使上壓柱也外露2cm左右(即上下壓柱露出試模外的部分應該相等)。

④將整個試模(連同上下壓柱)放到反力框架內的千斤頂上(千斤頂下應放一扁球座),加壓直到上下壓柱都壓入試模為止。維持壓力1min。

⑤取下試模,拿去上壓柱,並放到脫模器上將試件頂出。稱試件的質量m2。

5.養生

試件從試模內脫出並稱量後,應立即放到密封濕氣箱和恆溫室內進行保溫、保濕養生。

中試件和大試件應先用塑料薄膜包覆,有條件時,可採用蠟封保濕養生。

養生時間通常取7d。

養生溫度,在北方地區應保持20℃±2℃,在南方地區應保持25℃±2℃。

養生期的最後一天,應該將試件浸泡在水中,在浸泡水中前,應再次稱試件的質量m3。

在養生期間,試件質量的損失應該符合下列規定:①小試件不超過1g;

②中試件不超過4g;

③大試件不超過10g。

質量損失超過此規定的試件,應該作廢。

6.無側限抗壓強度試驗

(1)將已浸水一晝夜的試件從水中取出,用軟的舊布吸試件表面的可見自由水,並稱試件的質量m4。

(2)用游標卡尺量試件的高度h1,準確到0.1mm

(3)將試件放到路面材料強度試驗儀的公升降台上進行抗壓試驗。

試驗過程中,應使試件的形變等速增加,並保持速率約為1mm/min。記錄試件破壞時的最大壓力p(n)。

(4)從試件內部取有代表性的樣品(經過打破)測定其含水量。

7.計算

(1)試件的無側限抗壓強度。用下式計算:

(2)精密度或允許誤差。

若干次平行試驗的偏差係數(%)應符合下列規定:

小試件不大於10%

中試件不大於15%

大試件不大於20%

8.報告

若干個試驗結果的最小值和最大值、平均值、標準差、變異係數,和95%概率的值(代表值)

3.2彎沉測試方法

一、概述

國內外普遍採用回彈彎沉值來表示路基路面的承載能力,回彈彎沉值越大,承載能力越小,反之則越大。

通常所說的回彈彎沉值是指標準後軸載雙輪組輪隙中心處的最大回彈彎沉值。1.彎沉值的幾個概念

(1)彎沉

課時授課計畫

課次序號 2 一 課題 2.1土的現場目力檢測方法2.2土的原位試驗檢測方法 二 課型 課堂講授 三 目的要求 學生通過對本次課的學習,掌握十字板檢測試驗 標準貫入試驗 靜力觸探試驗基本步驟及資料處理方法,熟悉相關試驗儀器裝置的基本操作,了解土的現場目力鑑定方法。四 重點 難點 本次課的重點內容是十...

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