振動壓實成型試驗機

一、 振動法確定半剛性基層材料壓實標準試驗方法采用YZS-2型振動壓實成型試驗機

A.1.1 目的和適用范圍

本試驗方法是根據中華人民共和國行業標準JTG D50-2006的要求，為設計各項指標優于或等同與美國進口振動壓實機，YZS-2型振動壓實成型試驗機適用于采用振動壓實方法成型無機結合料穩定粒料的各種試件，其中包括用于測試無側限抗壓強度、間接抗拉強度和抗壓回彈模量的圓柱體試件和用于溫縮系數、干縮系數、抗折強度以及抗折回彈模量測試的梁式試件。

圓柱體試件尺寸：直徑150mm，高150mm；梁式試件尺寸：長400mm，寬100mm，高100mm。

A.1.2儀器設備

1、靜壓力、激振力和頻率可調（與振動法壓實標準所用設備相同）。配有Φ150mm的圓形壓頭和100mmΧ400mm長方形壓頭。

2、圓柱體試件模具

鋼模：內徑152mm、高170mm、壁厚10mm；

鋼模套環：內徑152mm、高50mm、壁厚10mm；

筒內墊塊：直徑151mm、厚20mm；

鋼模底板：直徑300mm、厚10mm。

以上各部件可用螺栓固定成一體。

3、梁式試件模具

鋼側板：長450mm，寬180mm，厚150mm；

鋼墊塊：長400mm，寬100mm厚25mm。

以上部件可用螺拴固定成一體。

4、臺秤：量程15kg，感量5g；電子秤：量程3kg感量0.01g。

5、方孔篩：孔徑37.5mm、31.5mm、26.5mm、19mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm、0.6mm以及0.075mm的標準篩各一個。

6、量筒：50ml、100ml、和500ml的量筒各一個。

7、直刮刀：長200～250mm、寬30mm和厚3mm，一側開口的直刮刀，用以刮平和修飾粒料大試件的表面。

8、拌和工具：約400mm×600mm×70mm的長方形金屬盤，拌和用平頭小鏟等。

9、脫模器。

10、用于固緊試模螺拴的扳手、鉗子、用手調節偏心塊夾角的小榔頭等。

A.1.3  試料準備

對集料進行篩分，按預定級配配好集料。如果集料的zui大粒徑不大于31.5mm，則直接備料；如果有大于31.5mm的粒徑含量超過20%，則過31.5mm篩備用，篩分后記錄超尺寸顆粒的百分率。

在預定做擊實試驗的前一天，取有代表性的試料測定其風干含水量。對于細粒料，試料應不少于100g，對于中粒料，試料應不少于1000g；對于粗粒料的各種集料 ，試料應不少于2000g。同時測定石灰和水泥的含水量。

按照壓實標準試驗確定的zui大干密度、設計的集料級配以及試件的體積計算各種集料的重量并配料，配料的份數由測試的試驗要求而定。

對于無側限抗壓強度、間接抗拉強度、抗壓回彈模量試驗每種配合比需要13個試件，對于溫縮系數、干縮系數、抗折強度、抗折回彈模量測試的梁式試件每種配合比需要6個試件。

A.1.4試件制作步驟

1 調節振動參數，對無機結合料穩定粒料一般選用靜壓力1900N（出廠已標定）如需其它壓力，可根據要求用配套的配重塊自行配重、激振力6800～6900N、由于不同基料的自振頻率及市場上壓路機的振動頻率有一定的差異，故振動頻率為28～40HZ之間值，自振頻率及擊振頻率*為*壓實效果。根據需要成型試件的形狀分別安裝圓形壓頭或長方形壓頭，然后仔細地確定出混合料振動壓實并需要達到地規定尺寸。 

2、取1份試料平鋪于金屬盤內，按事先通過壓實標準試驗確定的*含水量計算得的每份試料的應加水量將水均勻地噴灑在試料上，用小鏟將試料充分拌和到均勻狀態。

應加水量可按下式計算：

式中：  ——混合料中應加的水量（g）；

        ——混合料中集料的質量(g)，其原始含水量為 ，即風干含水量（%）；

        ——混合料中水泥或石灰的質量（g），其原始含水量為 （%）；

        ——要求達到的混合料的含水量（%）。

3將所需要的結合料，如水泥/二灰等加到浸潤后的試料中，并用小鏟、泥刀或其它工具充分拌和到均勻狀態。對于加有水泥的試料，應在拌和后1h內完成下述振實試驗，拌和后超過1h的試樣，應予作廢（石灰穩定和石灰粉煤灰穩定除外）。

4 將鋼模套環、鋼模及鋼模底板緊密連接，然后將其放在堅實地面上，將拌和好的混合料按四分法分成四份，依次將混合料倒入筒內，一邊倒一邊用直徑2cm左右的木棒插搗。混合料一次裝完后整平其表面并稍加壓緊，然后覆蓋一片事先剪好地塑料紙。將鋼模連同混合料放在振動壓實機的鋼質底板上，用螺栓將鋼模底板與振動壓實機底板固定在一起。

5將振動壓頭對準鋼模后，拉動手動葫蘆放下振動器，使振動壓頭與鋼模內的混合料緊密接觸，然后取下手動葫蘆吊鉤，放好手動葫蘆拉鏈。檢查上的螺栓及相關連接處，確定沒有任何物品放在振動壓實成型機上。

6 啟動電源開關，設定震動時間：由于震動長時間會導致混合料內部分層，故震動壓實存在*壓實時間，因此振動式經營確定在材料具有zui大密度和大顆粒之間的空隙由小顆粒填滿是結束，（2—6分鐘）出廠設置為6分鐘，開始振動壓實。啟動電機開關“運行”。

7 用的手動葫蘆拉起振動壓頭。松開鋼模底板的螺栓，將鋼模連同經過振實的混合料一起卸下。松開螺拴后取下鋼模套環，此時振動壓實后的混合料頂面應與鋼模的上邊緣齊平。

8托住鋼模底部的墊塊，小心將鋼模與其中的混合料一起放到合適地方，根據混合料的類型靜置一段時間后用脫模器將振實以后的混合料推出鋼模。

對于梁式試件，需要松開螺拴后，小心地將側板取掉，但試件仍要放在鋼墊片上不能移動，等混合料具有初步強度后方可移動。

9試件脫模或可以搬動后應馬上用塑料薄膜包裹并放入養生室中進行養生，養生條件與規范中靜壓法相同。 

A.1.5 計算及制圖

按上述方法測定并計算不同含水量下的試件的干密度，繪制干密度—含水量關系曲線，確定*含水量、zui大干密度和*壓實狀態下的振動壓實時間。 

確定zui大干密度、*含水量時應做兩次平行試驗，兩次試驗zui大干密度的差不應超過0.08g/cm3，*含水量的差不應超過0.5% （*含水量小于10%）和1.0% （*含水量大于10%）。

A.1.6 YZS-2型注意事項及相關說明

1 對于水泥穩定類材料，從加水拌和到進行壓實試驗間隔的時間愈長，水泥的水化作用和結硬程度就愈大。因此要求以水泥為結合料的試驗拌和后要在1h內完成壓實試驗。

2 由于振動容易對儀器造成損傷，在振動壓實前需仔細檢查儀器螺栓的緊固程度，操作時一定要遵守操作規程，不可疏忽大意。振動壓實過程較短，應認真觀察振動器壓頭是否達到跳起的狀態，不要使振動壓實機長時間在回彈跳起狀態運行。

3 對于振動壓實后地混合料來說，為了防止變形或松散，圓柱體試件不宜立即脫模。振實后混合料脫模的時間應根據混合料的結構類型而定： 

懸浮密實類結構混合料：2～3h

骨架密實類結構混合料：5～6h

骨架空隙類結構混合料：10～12h

與圓柱體試件相比，梁式試件剛成型后更易受損，所以對于梁式試件而言，振動壓實并拆除側板后，試件仍需放置在鋼墊板上，24h以后再移動。如確需臨時移動，應托住鋼墊板小心移動。

4再混合料裝置并將其表面大致整平后應鋪上塑料紙，然后進行振動壓實。這樣做主要是防止混合料中的細集料漿粘在振動壓實頭上，振動壓頭上黏附細集料后不但對振動有影響，而且在振動完后提起振動壓實頭時容易造成試件表面不平整。

5混合料拌和后裝料時應嚴格按四分法進行，對于半剛性基層混合料而言，離析對室內試驗的結果有很大影響。

注意事項：用電葫蘆提升壓頭時，應停止工作，嚴禁在工作狀態下啟升壓頭。