公路工程无机结合料稳定材料试验规程（JTG E51-2009）

T 0855-2009 无机结合料稳定材料温缩试验方法

1目的和适用范围

本方法适用于测定无机结合料稳定材料在温度降低时的收缩系数。测定无机结合料 稳定材料在含水量不变（干燥）情况下的温度收缩系数。如采用在非干燥条件下,测定温 度和失水的共同收缩，测试方法同干燥情况，但同时需要增加试件测试试件的失水率，将 失水收缩系数计入。

2仪器设备

2.1游标卡尺。

2. 2高低温交变试验箱:可以控制升降温速率和具有保温功能、保湿功能，具有可编程 控制降温功能。

2.3仪表法

2.3.1千分表或位移计。

2.3.2收缩仪:收缩仪必须为殷钢制，否则要安装标准块，标定收缩仪在温度收缩下 的变形。

2.3.3支脚:采用薄的有机玻璃片，如载玻片。

2.3.4光滑玻璃棒。

2.4应变片法

2.4.1静态电阻应变仪:具有相对固定的灵敏系数;提供应变信号采集和记录。

2.4.2应变片:阻值为120Q、标距为80mm的箔式电阻应变片。

2.4.3应变胶：502胶。

2.4.4手持式电动砂轮磨光机,粗砂纸、细砂纸。

2.4.5电烙铁、焊锡、连接导线、细塑料套管、胶布。

2.4.6温度补偿标准件(温度补偿片)：采用陶瓷片。

3试件制备和养护

3.1根据混合料粒径的大小,选择不同尺寸的试件:小梁,50mm x 50mm x 200mm,适 用于细粒土 ；中梁,100mm x 100mm X 400mm,适用于中粒土①；大梁,150mm x 150mm X 550mm,适用于粗粒土。

注①:由于大梁试件的成型难度较大，当试验室不具备成型条件时，中梁试件的公称粒径可放宽到26.5mm。

3.2按照本规程T 0804-1994确定无机结合料稳定材料的含水量和干 密度。

3.3试件数量：同一配比的混合料3个试件为一组，测定材料的收缩变形。

3.4按照本规程T 0844-2009方法制备试件。

3.5按照本规程T 0845-2009标准养生方法进行养生，一般龄期为7d。养生龄期的 最后1 d,试件饱水24h °

3.6温缩试验的温度确定需根据材料所在环境的温度要求和试验目的确定。可采用 的温度范围是60〜-25弋。

4试验步骤

4.1仪表法

4.1.1养生结束后，将试件放入105Y的烘箱中烘10 ~ 12h至恒量，使试件中没有 自由水存在。烘干后将试件放到干燥通风的地方至常温。

4.1.2试验前用游标卡尺测量试件的初始长度,长度测量应在试件的两端和中间部 位各测量1次，取3次测量的平均值。

4.1.3在收缩仪的底面放上涂有润滑剂的玻璃棒。

4.1.4对试件的端部进行打磨处理或直接在端部贴上支脚(薄的玻璃片)o

4.1.5将试件的光面朝下，安放到收缩仪上,装置好千分表，千分表的表头应在贴好 的玻璃片中间位置。

4.1. 6设定高低温交变试验箱的控温程序，包括温缩试验的温度以及降温速率 (0.5T/min)、保温时间(3h)o

4.1.7将试件放入高低温交变试验箱中,将千分表顶到玻璃片上使表走动到较大的 数值，待一批试件统一架好后归零。

4.1.8试验从高温开始，逐级降温,并测定试件相应的收缩量。每个试件一般测定 5 ~6个温度级别，每个级别的温度差一般为10幻。按照降温速率的要求，当温度降到设 定的级位时，保温3h。在保温结束前的5min内读取千分表读数。两只千分表伸长的和 为试件在降温过程中缩短的总长度。

4.2应变片法

4. 2.1将达到龄期的试件放入温度为105T的烘箱中烘10 ~12h至恒量。

4.2.2试件表面处理：

(1) 对于表面较平整且相对较致密的试件，可在试件两侧面表面中心位置比应变片 面积稍大的范围内用砂纸磨平或用电动砂轮轻轻磨平,并用电吹风吹掉表面浮灰。

(2) 对于表面粗糙的试件来说，在烘干前应在两个对应侧面上预定的贴片区用相 应的结合料浆(水泥稳定类用水泥浆，二灰稳定类用二灰浆)涂抹一层，试件烘干后需 要对涂层进行打磨。打磨的标准是:涂层能够填充试件表面的孔隙或坑槽，但不能独立 成层。

4.2.3粘贴应变片：

(1) 用铅笔和直尺画出试件两侧的长和宽方向的中轴线，供贴应变片参照。取出两 个电阻应变片，分别在底面涂上应变胶，并立即粘于试件两侧表面，压上塑料纸，并排去应 变片与试件之间的气泡，应变片在长和宽两个方向上均应位于试件中轴线上。

(2) 温度补偿片表面平整,不需要表面处理。应变片粘贴方法同上，一组待测试件共 用一个温度补偿标准件。

4.2.4电线连接：

应变片粘贴完毕且应变胶固化后可以连线。试件上的两个电阻应变片采用串联的方

法（图T 0855-1）。为防止应变片相邻两引线接触短路，宜在引 线端部套上细的塑料套管，并把端部引线用胶布固定在试件 ±o连线时各导线的端头用电烙铁焊接。温度补偿片上的两 个应变片采用相同的连接方法。当所有试件和温度补偿片上 的应变片连接完毕后，分别将各自的引线接入静态应变仪。电 线和应变片的连接方式参考应变仪的说明书。

4.2.5高低温交变试验箱温度变化的设定同千分表法。

4.2.6将连接好的试件和温度补偿片一同放入温度 已经设定好的高低温交变试验箱中，试件可以横向卧式放置, 底面垫置可滚动的光圆钢筋。也可以将试件竖向放置，关 好箱门。启动试验箱控温程序,平衡应变仪各测试通道，开始读数并记录应变值o

4.2.7人工读数应该在恒温段的最后5min内完成。釆用计算机控制自动读数时, 应该与试验箱控温程序相协调。

5计算

5.1仪表法

温缩变形的结果是两个千分表变形的和除以试件的长度，用百分率表示。

温缩应变：

J' ~-i + l （T 0855-1）

屁

温缩系数：

（T 0855-2）

式中：4——第i个温度区间的千分表读数和的平均值（mm）;

L——温度控制程序设定的第i个温度区间（弋）；

Lo——试件的初始长度，由于相对于试件的长度而言，温缩变形很小，因此以试验前 测定的试件长度4计（mm）;

@—第i个温度下的平均收缩应变（% ）;

%——温缩系数，指单位温度变化下材料的线收缩系数。

5.2应变片法

温缩系数：

%=占，-+& （T 0855-3）

« 一"一1

式中:伙——温度补偿标准件的线膨胀系数

6结果整理

6.1温缩系数保留4位有效数字。

6.2每种混合料进行3个样本的平行试验。当3个试件的级差不超过3个试件平均 值的30%时,为有效试验,取平均值作为这种混合料的温缩系数;否则重新进行试验。

7报告

试验报告应包括以下内容：

(1) 集料的颗粒组成；

(2) 水泥的种类和强度等级，或石灰的有效钙和氧化镁含量(%)；

(3) 重型击实的含水量(%)和干密度(g/cm3);

(4) 无机结合料类型及剂量；

(5) 试件干密度或压实度；

(6) 环境温度和湿度；

(7) 试件平均温缩系数；

(8) 需要说明的其他内容。