附录 A (规范性附录)
垂直振动击实仪的技术要求
A.1 VVTE的构造及原理
VVTE的激振器由对称于垂直平面的两个具有转速相等、方向相反的偏心块构成,如图A.1所示。当电机工作时,振动轴带动两偏心块高速转动产生离心力。两偏心块产生的离心力水平分量相互抵消、垂直分量相互叠加,形成垂直方向的正弦激振力,使VVTE在理论上产生垂直振动,并减少横向力的剪切作用,确保VVTE的稳定性。
Fu=Me(2πf)2 Fu×sinXFu×sinXFu=Me(2πf)2 Fu×cOSXFu×cOSX
(a)VVTE构造(b)偏心块产生的离心力
图A.1 VVTE构造及原理
A.2 VVTE振动参数的定义 A.2.1
工作频率working frequency
指VVTE偏心块转轴的转动频率?或VVTE电机的输出频率f,??2?f。工作频率是可控参数。 A.2.2
振动频率vibration frequency
指VVTE振动系统在激振力作用下产生受迫振动,振动锤对被压材料施加周期性变化的力的频率。通常工作频率不小于振动频率,振动频率与被压材料刚度有关,振动频率是不可控参数。 A.2.3
名义振幅nominal amplitude
指VVTE的激振器静偏心矩Me与参振质量md比值A0,即A0?比较不同型号垂直振动击实仪振动性能。 A.2.4
Me。A0是可控参数,用于评价和md工作振幅 working amplitude
指VVTE在振动压实时振动系统的实际振幅。工作振幅是不可控参数,通常工作振幅不小于名义振幅。 A.2.5
激振力exciting force
指偏心块高速旋转时产生的离心力,即F0?Me?2或F0?mdA0(2?f)2。激振力是可控参数。 A.2.6
振动作用力applied force by vibration
指VVTE振动系统在激振力作用下产生受迫振动,振动锤对被压材料施加的垂直振动力,是被压材
?2矢量和,即Fs??K2x2???C2x?2?料的弹性变形量K2x2和阻尼力C2x2?2?12。Fs是不可控参数。
A.3 VVTE振动参数的技术要求
工作频率:40 Hz±1 Hz
名义振幅:1.3 mm±0.05 mm 工作重量:3.0 kN±0.02 kN 上车系统重量:1.2 kN±0.01 kN 下车系统重量:1.8 kN±0.01 kN
1
附 录 B (规范性附录)
最大干密度和最佳含水率测定方法——垂直振动击实试验方法
B.1 适用范围
B.1.1 本方法适用于室内对千枚岩填料进行振动击实试验,以绘制千枚岩填料在振动击实条件下的干密度-含水率曲线,并确定其最大干密度和最佳含水率。 B.2 仪器设备
B.2.1 垂直振动击实仪:应符合本标准附录A的规定。 B.2.2 试模:试模的内径×高度=150mm×150mm。试模尺寸应符合图B.1的规定。
图B.1 试模与垫块尺寸示意图
(注:H11/C10表示垫块和试模的配合精度,单位为毫米)
B.2.3 其他仪器设备包括:
a)电子天平:量程30kg,感量0.1kg。
b)方孔筛:孔径53mm、37.5mm、31.5mm、26.5mm、19mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm、0.6mm、0.075mm标准筛各1个。
c)量筒:200mL、500mL的量筒各1个。
d)直刮刀:长200~250mm、宽约30mm、厚约3mm,一侧开口的直刮刀1把。 e)拌和工具:约1000 mm×1000 mm×1 mm长方形铁皮,拌和用平头小铲等。 f)脱模器、烘箱等其它用具。 B.3 试验准备
试验准备应符合以下规定:
a)先将千枚岩填料放入烘箱中,在105±5℃温度条件下加热烘干4~6小时, b)冷却后采用四分法准备5份以上的千枚岩试样,依次加入不同质量的水拌和均匀后闷料一夜备用。 B.4试验步骤
试验步骤包括以下内容:
2
a) 将烘干后的各种规格集料按照矿料级配要求配制5份~6份,每份试料的干质量ms为5000 g~5500 g。
b) 取烘干试料1份,平铺于长方形铁皮上,用小铲将试料充分拌和均匀,然后按预定剂量加入质
量为mj水泥,再次拌和均匀,得到干混合料。
c) 将质量mj?ms?wi的水加入制备好的干混合料中拌和均匀,得到湿混合料;其中,wi为第
??i次试验时加入干混合料中的拌和含水率,i=1,2,3,4,5;一般地,w1=4 %~5 %;
d) 将直径149 mm、高40 mm的试模下压柱放入试模下部并使底部齐平,所述试模的内径150 mm×
高度(230 mm±10 mm),装入试模中试模垫块放入试模下部并保证底部平整,取制备好的湿千枚岩试样一份,按四分法装入试模中,装填过程中使用插捣棒插捣均匀;
e) 将整个试模(连同下压柱)固定在振动仪底板上,放下振动器使振动锤与被压材料接触,振动击
实20 s;
f) 吊起振动器,取下试模并放到脱模器上将试模内混合料顶出,即为试验用试样。试样高度控制
在120 mm±10 mm,当试样高度超出该范围时应作废,并视试样高度,适当增加或减少ms,并按照上述b)~e)步骤重新制备试样; g) 计算第i次试验所得的试样干密度:
式中:
?d(i)?m2(i)?m0V(i)?11?0.01?wi ........................................................... (0.1)
?d(i)——第i次试验时试样的干密度,g/cm3;
m2?i?——第i次试验时的试样质量,g;
m0 ——试模质量,g;
w1 ——第i次试验时加入干混合料中的拌和含水率,%; Vi——第i次试验时的试样体积,cm3。
h) 计算第i?1次试验时所需的拌和含水率:
计算振动击实前后湿混合料质量差m1?i??m2?i?,确定第i?1次试验时加入混合料的拌合含水率wi?1;其中m1?i?为第i次试验时装入试模中的湿混合料质量,当m1?i??m2?i?<50 g时,wi?1?wi?0.5%,当
m1?i??m2?i?≥50 g时,wi?1?wi-0.7%;
i)
根据步骤b)~h)方法重复5~6次试验,确保5组试样高度有效,计算得到5组拌和含水率和
干密度。以拌和含水率为横坐标、干密度为纵坐标,绘制干密度——含水率关系曲线,驼峰形曲线顶点的纵横坐标分别为最大干密度?dmax和最佳含水率wo。
B.5 结果整理
3
B.5.1 混合料计算密度应保留小数点3位有效数字,含水率应保留小数点后1位有效数字。 B.5.2 应做两次平行试验,两次试验最大干密度的差不超过0.03g/cm3。 B.6 报告
报告应包括以下内容:
a)试样的最大粒径、超尺寸颗粒的百分率; b)最大干密度; c)最佳含水率; d)振动击实曲线。 B.7 记录
本试验的记录格式见表B.1
表B.1 千枚岩垂直振动击实试验记录表
工程名称 试验方法
试样编号 试验者
混合料名称 校核者
结合料剂量 试验日期
试验序号 含水率w/% 试模质量m0/g 击实前试模+湿混合料的质量m1/g 击实后试模+湿混合料的质量m2/g 试件平均高度h/cm (m1?m2)/g 判断是否m1?m2是否大于50 g 试件体积=(176.71×h) cm3 湿密度[?w1 2 3 4 5 6 ??m2?m0?V]/(g/cm3) 4
千枚岩路基垂直振动击实仪要求、最大干密度、含水率测定、圆柱体试件制备、填料CBR试验改进方法
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