Е.3. Приготовление и испытание образцов
Образцы готовят из смесей путем уплотнения их в полых цилиндрических формах в течение трех минут под нагрузкой 30 МПа для грунтов, укрепленных органическими вяжущими; и 15 МПа – для грунтов, укрепленных органическими вяжущими совместно с минеральными.
Образцы из укрепленных грунтов с активными добавками или без них хранят на воздухе при температуре 20оС. Образцы из укрепленных грунтов, содержащих в своем составе более 4% минеральных вяжущих, хранят при температуре 20о С в ванне с гидравлическим затвором или в эксикаторе.
Образцы из грунтов, укрепленных органическими вяжущими, испытывают через семь суток; из грунтов, укрепленных органическими вяжущими совместно с цементом – через 28 суток.
При испытании на водонасыщение образцы, предназначенные для применения в районах со среднемесячной температурой самого холодного месяца минус 20оС и ниже, подвергают полному водонасыщению, а из укрепленных грунтов, предназначенных для применения в районах со среднемесячной температурой самого холодного месяца выше минус 10оС – капиллярному.
Перед испытанием на сжатие образцы выдерживают пр два часа на воздухе.
Сформировавшиеся образцы испытывают в соответствии с ГОСТ 12801 на прочность при сжатии в сухом и водонасыщенном состоянии, на растяжение при изгибе, определяют водонасыщение и набухание.
Морозостойкость укрепленных грунтов определяют в соответствии с приложением
|
|
|
УСТРОЙСТВО ОСНОВАНИЙ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД
Часть 2
Строительство оснований из укрепленных грунтов
СТО НОСТРОЙ 2.25.30-2011
Москва 2012
Испытания грунтов укрепленных минеральными вяжущими
Д.1 Определение агрегатного состава глинистых грунтов
Степень размельчения глинистых грунтов определяют на отобранных ипросеянных через ситас отверстиями 5 и 10 мм средних пробах массой от 2 до 3 кг. Влажность грунта не должна превышать 0,4 влажности грунта на границе текучести. При большей влажности среднюю пробу грунта предварительно размельчают и подсушивают на воздухе.
Остаток грунта на ситах взвешивают и определяют их процентное содержание в массе пробы. Содержание агрегатов П соответствующего размера вычисляют по формуле:
| П = | а2 | ·100, (Д.1) |
| а1 |
где: а1 - масса пробы, г;
а2 – масса остатка на сите, г.
Степень размельчения глинистых грунтов должна соответствовать требованиям 4.1.4.
Д.2 Определение прочности образцов на сжатие и растяжение при изгибе
Д.2.1 Приготовление смесей
Для приготовления смесей грунты предварительно высушивают до воздушно-сухого состояния. Крупнообломочные грунты просеивают через сито с отверстиями 40 (25) мм, песчаные и глинистые – через сито с отверстиями 5 мм. В случаях, когда проектом предусмотрено улучшение зернового состава грунта вносят необходимые добавки. Смешение грунта с
|
|
|
добавками производят без увлажнения.
При изготовлении смеси грунта с цементом, известью или золой-уноса в грунт вносят вяжущее, смесь перемешивают и доувлажняют (с учетом содержащейся в грунте влаги) до оптимальной влажности.
При необходимости введения в грунт электролитов их вносят в виде водных растворов.
Оптимальную дозировку вяжущих веществ определяют путем подбора составасмеси грунта с вяжущим. С этой целью готовят 3–4 пробные смеси, отличающиеся по содержанию вяжущего. Из этих смесей уплотнением на ударнике стандартного уплотнения или в стальных полых цилиндрических формах с двумя вкладышами изготавливают по шесть образцов диаметром и высотой 5 см (в случае крупности зерен или агрегатов до 5 мм) или 10 см.
Нагрузку уплотнения образцов на прессе подбирают с таким расчетом, чтобы плотность образцов была максимальной, достигаемой при оптимальной влажности на приборе стандартного уплотнения. Ориентировочно нагрузка уплотнения составляет от 10 до 15 МПа. Время выдерживания смеси под нагрузкой – три минуты.
|
|
|
Образцы-балочки готовят прессованием в стальных формах с двухсторонними вкладышами нагрузкой, обеспечивающей максимальную плотность смеси. Размеры образцов-балочек из глинистых и песчаных грунтов составляют 4х4х16 см, из крупнообломочных грунтов – 10х10х40 см.
Изготовленные образцы хранят в ванне с гидравлическим затвором, либо в эксикаторахнад водой, либо во влажном песке
Образцы из грунтов, укрепленных портландцементом или шлакопортландцементом, хранят 28 суток и затем определяют требуемые показатели физико-механических свойств. Для получения ориентировочных значений предела прочности при сжатии в более ранние сроки твердения образцы испытывают после семи суток хранения. При этом показатели прочности должны составлять не менее 60% от марочной прочности.
Можно использовать ускоренные методы определения прочности укрепленного грунта, позволяющие испытывать образцы через шесть часов после их изготовления [4].
Образцы из грунтов, укрепленных медленнотвердеющими вяжущими
(известь, зола-уноса, бокситовый и белитовый шлам, молотый шлак) хранят 90 суток. Для получения ориентировочных значений предела прочности при сжатии образцы можно хранить 28 суток. Полученные величины должны составлять не менее 50% значений, указанных в таблице 2 раздела 5.1.
|
|
|
Д.2.2 Испытания образцов
Предел прочности на растяжение при изгибе и при сжатии определяют на образцах, подвергнутых полному или капиллярному водонасыщению.
Образцы укрепленных грунтов, применяемых в районах со среднемесячной температурой наиболее холодного месяца минус 10оС и
ниже, водонасыщают полностью. Если в районах применения укрепленных грунтов эта температура выше минус 10оС - подвергают капиллярному водонасыщению.
Полное водонасыщение образцов производят в спокойной воде в течение трех суток, причем в первые сутки образцы погружают в воду на 1/3 высоты, а в последующие – полностью. Капиллярное водонасыщение образцов производят через слой влажного песка, используя специальное приспособление (см. рисунок Г.1, приложение Г). Образцы капиллярно насыщают в течение трех суток.
Предел прочности при сжатии определяют на гидравлическом или механическом прессе. Пресс должен быть снабжен силоизмерителем, позволяющим определять прочность при сжатии с погрешностью 2%. Скорость нагружения при холостом ходе пресса должна составлять 3 мм/мин. Образец устанавливают в центре нижней плиты и производят его нагружение.
Предел прочности при сжатии Rcж вычисляют по формуле:
| Rcж = | Р· 10-2 | , | (Д.2) |
| F |
где: Р – разрушающая нагрузка, Н;
10-2 – коэффициент пересчета в МПа;
F – первоначальная площадь поперечного сечения образца, см2.
За результат определения принимают среднее арифметическое значение испытания трех образцов. Предел прочности на растяжение при изгибе определяют на образцах-балочках. Испытания проводят на прессах, оборудованных дополнительно специальными траверсами, несущими на себе цилиндрические опоры для балочек, при этом одна из опор должна быть подвижной. Перед испытанием образцы насыщают водой и помещают на две опоры, расстояние между которыми составляет 14 см для балочек размером 4?4?16 см и 30 см – для балочек размером 10?10?40 см. Образец нагружают по середине пролета по всей ширине через подкладку под верхнюю плиту пресса.
Предел прочности на растяжение при изгибе Rизг вычисляют по формуле:
| Rизг = | 3· Р· l ·10-2 | , (Д.3) |
| 2· b· h2 |
где: Р – разрушающая нагрузка, Н;
l - расстояние между опорами, см;
b, h – соответственно, ширина и высота балочки, см.
Таблица Ж.2 – Вяжущие минеральные
| Грунты | Расход минеральных вяжущих материалов
 Мы поможем в написании ваших работ! | ||||