Chỉ định: D 1557 - 91 (Được phê duyệt lại năm 1998)
XA HOI THU NGHIỆM VÀ VẬT LIỆU CUA MY 10@ Barr Harbor Dr., West Conshohocken, PA 19428 Được in lại từ Sách Tiêu chuẩn ASTM hàng năm Bản quyền ASTM
Phu o ng pháp thử nghiệm cho
Đặc điểm nén chặt trong phòng thí nghiệm của đất sử dụng
Nỗ lực đã sửa đổi (56.000 ft-lbf/ft3 (2.709 kN-m/m3 ))1
Tiêu chuẩn này đư ợc ban hành theo chỉ định cố định D 1557; số ngay sau ký hiệu cho biết năm áp dụng ban đầu hoặc, trong trư ờng hợp sửa đổi, năm sửa đổi lần cuối Một con số trong ngoặc đơn cho biết năm phê duyệt lại lần cuối Chỉ số trên epsilon (e) biểu thị sự thay đổi về mặt biên tập kể từ lần sửa đổi hoặc phê duyệt lại gần đây nhất
1 Pham vi
1.1 Phương pháp thử nghiệm này bao gồm các quy trình đầm nén trong phòng thí nghiệm đư ợc sử dụng để xác định mối quan hệ giữa hàm lư ợng nư ớc và trọng lư ợng đơn vị khô của đất (đư ờng cong đầm nén) đư ợc nén
ở dạng 4 hoặc 6 inch (101,6 hoặc 152,4 mm) khuôn có đư ờng kính 10 1bf (44,5-N) máy dam roi tu độ cao 18 inch (457 mm) tạo ra lực nén 56.880 ft-lbf/ft3 (2.706 kN-m/m3 )
CHÚ THÍCH 1: Đất và hỗn hợp cốt liệu đất phải được coi là đất hạt mịn hoặc thô hoặc hỗn hợp hoặc hỗn hợp đất tự nhiên hoặc hỗn hợp đất tự nhiên và đất đã qua xử lý hoặc cốt liệu như bùn, sỏi hoặc đá dăm
LƯU Ý 2-Thiết bị và quy trình giống như do Đoàn Kỹ sư Hoa Kỳ đề xuất năm 1945 Thử nghiệm nỗ lực sửa đổi (xem 3.2.2) đôi khi đư ợc gọi là Thử nghiệm nén đầm Proctor Sửa đổi
1.2 Phương pháp thí nghiệm này chỉ áp dụng cho đất có 30 % trọng lư ợng hoặc ít hơn các hạt được giữ lại trên 3⁄4-in (19,0-mm) sàng
LƯU Ý 3 - Đối với mối quan hệ giữa trọng lư ợng đơn vị và hàm lu ong nư ớc trong đất có 30 % hoặc ít hơn trọng lư ợng của vật liệu đư ợc giữ lại trên 3⁄4-in (19,0 mm) theo khối lư ợng đơn vị và hàm lư ợng nu ớc
của phần lọt qua 3⁄4 in (19,0 mm), xem ASTM D 4718
1.3 Ba quy trình thay thế được cung cấp Quy trình được sử dụng phải như được chỉ ra trong thông số kỹ thuật đối với vật liệu đang đư ợc thử nghiệm Nếu không có quy trình nào được chỉ định thì việc lựa chọn phải dựa trên sự phân loại vật liệu
1.3.1 Quy trình A:
1.3.1.1 Khuôn-4 inch (101,6 mm) đư ờng kính
1.3.1.2 Vật liệu - Qua sàng số 4 (4,75 mm)
1.3.1.3 Lớp-Năm
1.3.1.4 Số lần thổi trên mỗi 1ép-25
1.3.1.5 Sử dụnơ Có thể được sử dụng nếu chiếm 20 % trọng 1ư ợng hoặc ít hơn của
vật liệu được giữ lại trên sàng số 4 (4,75 mm)
1.3.1.6 Sử dụng khác -Nếu quy trình này không đư ợc chỉ định, vật
liệu đáp ứng các yêu cầu về cấp độ này có thể đư ợc kiểm tra bằng Quy
trình B hoặc C 1.3.2 Quy trình B:
1.3.2.4 Số lần thổi trên mỗi lớp-25
1.3.2.5 Sử dụng Sẽ đư ợc sử dụng nếu trên 20% trọng lư ợng vật liệu đư ợc giữ lại trên sàng số 4 (4,75 mm) và 20% hoặc ít hơn trọng lư ợng
1.3.2.6 Mục đích sử dụng khác -Nếu quy trình này không đư ợc chỉ định, vật liệu đáp ứng các yêu cầu về cấp độ này có thể đư ợc kiểm tra bằng Quy trình C
1.3.3 Quy trình C:
1.3.3.1 Khuôm6 inch (152,4 mm) du ờng kính 1.3.3.2 Vật 1iệu-Chuyển 3⁄4-in (19,0 mm) sàng
1.3.3.3 Lớp-Năm
1.3.3.4 Số lần thổi trên mỗi 1lớp-56
1.3.3.5 Sử dụng Sẽ đư ợc sử dụng nếu hơn 28 % trọng lu ợng của vật liệu được giữ lại trên 38-in (9,53-mm) sàng và dưới 30 % trọng lư ợng của vật liệu được giữ lại trên 3⁄4-in (19,8 mm) sang
1.3.4 Chiếc 6 inch (152,4 mm) khuôn không đư ợc sử dụng với Quy trình A hoặc B
LƯU Ý 4 - Kết quả cho thấy có sự khác biệt đôi chút khi vật liệu đư ợc
được thử nghiệm với cùng một nỗ lực nén trong các khuôn có kích thư ớc khác nhau
1.4 Nếu mẫu thử chứa hởn 5 % phần quá cỡ trọng lư ợng (phần thô) và vật liệu sẽ không du gc du a vào phép thử thì phải hiệu chỉnh theo trọng lư ợng đơn vị và hàm 1ư ợng nư ớc của mẫu thử hoặc trư ờng thích hợp trong đặt mẫu thử mật độ bằng cách sử dụng ASTM D 4718
1.5 Phương pháp thí nghiệm này thư ờng cho kết quả trọng lư ợng đơn vị khô
tối đa được xác định rõ ràng đối với đất không thoát nư ớc Nếu phư ở ng pháp thí nghiệm này đư ợc sử dụng cho đất thoát nư ớc tự do thì khối lư ợng đơn vị tối đa có thể không đư ợc xác định rõ ràng và có thể nhỏ hơn khối 1ư ong thu du ợc khi sử dụng Phư ơ ng pháp thí nghiệm D 4253
1.6 Các giá trị tính theo đơn vị inch- pound được coi là tiêu chuẩn Các giá trị được nêu trong đơn vị SI chỉ được cung cấp để tham khảo
1.6.1 Trong ngành kỹ thuật, thông lệ là sử dụng thay thế cho nhau các đơn vị biểu thị cả khối lư ợng và lực, trừ khi có liên quan đến các phép tính động học (F 5 Ma) Điều này ngầm kết hợp hai hệ thống đơ n vị riêng biệt, đó là hệ thống tuyệt đối và hệ thống đo trọng lượng Nó mang tính khoa học
Trang 2không mong muốn kết hợp việc sử dụng hai hệ thống riêng biệt trong một tiêu chuẩn duy nhất Phư ởơng pháp thử nghiệm này đư ợc viết bằng cách sử dụng đơ n vi inch- pound (hệ trọng lực) trong đó pound (1bf) đại diện cho một đơn vị lực Việc sử dụng khối lư ong (lbm) là dé thuận tiện cho các đơn vị và không nhằm mục đích truyền đạt việc sử dụng là chính xác về mặt khoa học Các chuyển đổi đư ợc đư a ra trong hệ thống SI phù hợp với Thực hành E 380 Việc sử dụng cân hoặc cân ghi khối lư ợng pound (1bm) hoặc ghi mật độ tính bằng 1bm/ft3 không được coi là không phù hợp với tiêu chuẩn này
1.7 Tiêu chuẩn này không nhằm mục đích giải quyết tất cả các vấn đề về an toàn, nếu có, liên quan đến việc sử dụng tiêu chuẩn này Ngư ời sử dụng tiêu chuẩn này có trách nhiệm thiết lập các biện pháp an toàn và sức khỏe thích hợp và xác định khả năng áp
dụng các giới hạn quy định trư ớc khi sử dụng 2 Tài liệu tham khảo
2.1 Tiêu chuẩn ASTM: C 127
Phư ở ng pháp thử trọng lu ợng riêng và độ hấp thụ của cốt liệu thô2 C 136
Phư ở ng pháp thí nghiệm D 854 về trọng lư ợng riêng của đất3 D 2168 Phư ơ ng pháp kiểm tra hiệu chuẩn phòng thí nghiệm
1 Đặc điểm kỹ thuật của nhiệt kế ASTM4
? sách Tiêu chuẩn ASTM hàng năn, Tập 84.02 sách Tiêu chuẩn ASTM hàng năn, Tập 84.08 “ sách Tiêu chuẩn ASTM hàng năm, Tập 14.02
3 Thuật ngữ 3.1
Định nghĩa Xem Thuật ngữ D 653 để biết các định nghĩa chung
3.2 Định nghĩa các thuật ngữ cụ thể trong tiêu chuẩn
này: 3.2.1 nỗ lực đư ợc sửa đổi - thuật ngữ chỉ lực nén 56 000 ft-lbf/ft3 (2700 kN-m/m3 ) du dc áp dụng bởi thiết bị và quy trình của thử nghiệm này
3.2.2 Trọng lư ợng đơn vị khô tối đa được sửa déi, gdmax (1bf/
ft3 (kN/ m3 )}giá trị lớn nhất đư ợc xác định bởi du dng cong dam
nén cho một thử nghiệm đầm nén sử dụng lực cải
tiến 3.2.3 Hàm 1ư ợng nư ớc tối ưu đã được sửa déi, wo (%}-Hàm lượng nư ớc mà tại đó đất có thể đư ợc nén tới trọng lu ợng đơ n vị khô tối đa bằng cách sử dụng lực nén cải tiến
3.2.4 Phần quá cổ (phần thô), Pc (%}_-phần của tổng số mẫu không được sử dụng để thực hiện phép thử nén; nó có thể là phần của tổng số mẫu đư ợc giữ lại trên số 4 (3,74 mm), 38 inch (9,5 mm) hoặc 3⁄4 inch (19,@ mm) sang
3.2.5 phần thử nghiệm (phần mịn hơn), PF (%) - phần của tổng số mẫu đư ợc sử dụng để thực hiện phép thử nén chặt; nó có thể là phần lọt qua sàng số 4 (4,75 mm) trong Quy trình A, trừ đi 3/8 inch (9,5-mm) sàng trong Quy trình B, hoặc trừ 3⁄4-in (19,9 mm) sàng trong Quy trình C
4 Tóm tắt phư ởng pháp kiểm tra
4.1 Đất co ham lu Ong nu dc da chon du dc đổ thành 5 lớp vào
khuôn có kích thư ớc nhất định, mỗi lớp đư ợc đầm bằng 25 hoặc 56
nhát búa 19 1bf (44,5-N) được thả từ khoảng cách 18 inch (457-
mm), khiến đất chịu tổng lực nén khoảng 56 099 ft-lbf/ft3 (2790 kN-
m/m3 )
Khối 1ư ợng đơn vị khô thu được đư ợc xác định Quy trình đư ợc lặp lại cho đủ lư ợng nư ớc để thiết lập mối quan hệ giữa trọng lu ong don vi khé va ham lu dng nu ớc trong đất Dữ liệu này, khi du dc vẽ, thể hiện mối quan hệ du ờng cong đư ợc gọi là đư ờng cong nén Các giá trị hàm lư ợng nư ớc tối ưu và trọng lư ợng đơn vị
khô tối đa đư ợc điều chỉnh đư ợc xác định từ đư ờng cong đầm nén 5 Ý nghĩa và công dụng
5.1 Đất được đổ làm vật liệu lấp kỹ thuật (đè, nền móng, nền
đư ờng) đư ợc đầm chặt đến trạng thái đậm đặc để đạt được các đặc tính kỹ thuật thỏa đáng như cư ờng độ cắt, khả năng nén hoặc độ thấm Ngoài ra, đất nền thư ờng đư ợc nén chặt để cải thiện các đặc tính kỹ thuật của chúng
Các thử nghiệm về độ nén trong phòng thí nghiệm cung cấp cơ sở để xác định phần trăm độ nén và hàm lư ợng nư ớc cần thiết để đạt được các đặc tính kỹ thuật cần thiết và để kiểm soát công trình xây dựng nhằm đảm bảo đạt đư ợc độ nén và hàm lư ợng nư ớc cần thiết
5.2 Trong quá trình thiết kế lớp đệm, lực cắt, độ cố kết, độ thấm hoặc các thử nghiệm khác đòi hỏi phải chuẩn bị mẫu thử bằng
cách nén ở hàm lư ợng nư ớc nào đó đến một đơn vị trọng lư ợng nào đó Thông thư ờng, trư ớc tiên phải xác định hàm 1ư ợng nư ớc tối uu (wo) va trong lu ợng khô tối đa (gdmax) bằng thử nghiệm nén chặt Mẫu thử đư ợc nén ở hàm lu ợng nư ớc đã chọn (w), ướt hoặc khô ở mức tối ưu (wo) hoặc ở mức tối ưu (wo) và ở trong lu gng đơn vị khô đã chọn liên quan đến tỷ lệ phần trăm của trong lu gng đơn vị khô tối đa (gdmax) Việc lựa chọn hàm lư ợng nư ớc (w), ướt hoặc khô ở mức tối ưu (wo) hoặc tối ưu (wo) và trọng lư ợng
đơn vị khô (gdmax) có thể là
Trang 3dựa trên kinh nghiệm trong quá khứ hoặc một loạt các giá trị có thể đư dc nghién cdu để xác định phần trăm độ nén cần thiết
6 Bộ máy
6.1 Lắp ráp khuôn - Khuôn phải có dạng hình trụ, đư ợc làm bằng kim loại cứng và có dung tích và kích thư ớc được chỉ ra trong 6.1.1 hoặc 6.1.2 và Hình 1 và Hình 2
Thành của khuôn có thể đặc, tách rời hoặc thuôn nhọn Loại “tách” có thể gồm hai đoạn nửa vòng hoặc một đoạn ống đư ợc chia dọc theo một phần tử, có thể khóa chắc chắn với nhau để tạo thành hình trụ đáp ứng các yêu cầu của phần này Loại “hình côn” phải có đư ờng kính trong côn đồng nhất và chiều cao
khuôn không quá 0,209 in./ft (16,7 mm/m) Mỗi khuôn phải có một tấm đế và một
cụm vòng đệm mở rộng, cả hai đều được làm bằng kim loại cứng và đư ợc chế tạo sao cho chúng có thể đư ợc gắn chắc chắn và dễ dàng tháo ra khỏi khuôn Cụm
cổ mở rộng phải có chiều cao kéo dài phía trên đỉnh khuôn ít nhất là 2,8 in
(50,8 mm), có thể bao gồm phần trên loe ra để tạo thành phễu với điều kiện là có ít nhất 0,75 in (19,8 mm) phần hình trụ thẳng bên dư ới nó Vòng đệm mở
rộng phải thẳng hàng với mặt trong của khuôn Đáy của tấm đế và đáy của vùng lõm ở giữa tiếp nhận khuôn hình trụ phải phẳng
6.1.1 Khuôn, 4 in - Khuôn có 4,000 6 0,016 in (191,6 x 9,4 mm), du dng kính bên trong trung bình, chiều cao 4,584 x 0,018 in (116,4 x 6,5 mm) và thể tích 0,0333 6,0005 ft3 (944 x 14 cm3 ) Một cụm khuôn có các tính năng
yêu cầu tối thiểu được thể hiện trên Hình 1
6.1.2 Khuôn, 6 in - Khuôn có 6,0906 0,026 in (152,4 x 0,7 mm), du dng kính bên trong trung bình, chiều cao 4,584 x 0,018 in (116,4 x 6,5 mm) và thể tích 0,0756 0,0009 ft3 (2124 x 25 cm3 ) Một cụm khuôn có các tính năng yêu cầu tối thiểu được thể hiện trong Hình 2
6.2 Máy đầm - Máy đầm, đư ợc vận hành thủ công như mô tả thêm trong 6.2.1 hoặc vận hành bằng cơ khí như mô tả trong 6.2.2 Máy đầm phải rơ i tự do ở
khoảng cách 18 6 9,05 in (457,2 6 1,6 mm) tính từ bề mặt mẫu
Khối lƯ ợng của máy đầm phải là 19 + 0,02 1bm (4,54 + 0,01 kg), ngoại trừ khối lư ợng của máy đầm cơ học có thể được điều chỉnh như mô tả trong Phu ở ng pháp thử D 2168 (xem Chú thích 5)
Mặt đập của máy đầm phải phẳng và tròn, trừ khi được ghi ở 6.2.2.1, có đư ờng kính khi còn mới là 2.000
As an om to the full length stud,
0 21/2 x 3/8 stud may be used Then
os on alternative construction, the collor moy be held down with a slotted bracket
attached to the collar and a pin in the mold May be welded
†
0.1375"
ELEVATION May be welded xem Bảng 2 để biét sé liéu tudng dudng
QUẢ SUNG 1 khuôn hình trụ, 4,0 inch
As an option to the full length stud,
g 2 1/2 x 3/8 stud wep be used Then
as an alternative construction, the collar may be held down with oa slotted bracket attached to the collar and a pin in the mold
xem Bảng 2 để biết số liệu tư dng đư ở ng
QUẢ SUNG 2 khuôn hình trụ, 6,0 inch
6 0,005 inch (50,89 6 0,13 mm) May đầm phải đư ợc thay thế nếu mặt đập bị mòn hoặc bị lõm đến mức đư ờng kính vư ợt quá 2,000 6 0,01 in (50,80 6 0,25 mm)
CHÚ THÍCH 5: Thông thư ờng và đư ợc chấp nhận trong hệ thống inch- pound là giả định rằng khối lư ợng của máy đầm bằng với khối lu ợng
của nó đư ợc xác định bằng cân kilôgam hoặc cân pound và 1 1bf bằng 1 1bm hoặc 0,4536 kg hoặc 1N bằng @,2248 lbm hodc @,102@ kg
6.2.1 Máy đầm bằng tay - Máy đầm phải đư ợc trang bi ống dẫn hư ớng có khoảng trống vừa đủ dé su ro i tự do của trục và đầu máy đầm không bị hạn chế
Ống dẫn hư ớng phải có ít nhất bốn lỗ thông hơ i ở mỗi đầu (tổng cộng tám 1ỗ)
nằm ở các tâm cách nhau 3⁄4 6 1⁄16 inch (19,8 6 1,6 mm) từ mỗi đầu và cách nhau
90° Đư ờng kính tối thiểu của các lễ thông hơ i phải là 38 in (9,5 mm) Các
lỗ hoặc khe bổ sung có thể đư ợc tích hợp trong ống dẫn hư ớng
6.2.2 Mặt tròn của máy đầm - Máy đầm phải hoạt động cơ học theo cách để
tạo ra sự bao phủ đồng đều và hoàn toàn trên bề mặt mẫu thử Sẽ có 9,19 6
0,03-in (2,5 6 0,8 mm) khoảng hở giữa máy đầm và bề mặt bên trong của khuôn ở đư ờng kính nhỏ nhất của nó Máy đầm cơ khí phải đáp ứng các yêu cầu hiệu chuẩn của Phư ở ng pháp thử D 2168 Máy đầm cơ khí phải được trang bị phư ở ng
tiện cơ khí tích cực để hỗ trợ máy đầm khi không hoạt động
6.2.2.1 Mặt khu vực Rammer co học -Khi được sử dụng với 6,9 inch (152,4- mm), máy đầm mặt hình khu vực có thể đư ợc sử dụng thay cho máy đầm mặt tròn
Mặt tiếp xúc của mẫu thử phải có dạng hình cung tròn có bán kính bằng 2,98 6
0,02 in (73,7 6 0,5 mm) Máy đầm phải hoạt động sao cho đỉnh của khu vực nằm ở tâm của mẫu thử
6.3 Máy đùn mẫu (tùy chọn) - Một kích, khung hoặc thiết bị khác được sử dụng cho mục đích ép đùn các mẫu đã nén từ khuôn
6.4 Cân- Cân cấp 6P5 đáp ứng các yêu cầu của Thông số kỹ thuật D 4753 để có thể đọc được 1 g
6.5 Tủ sấy - Được kiểm soát nhiệt độ, tốt nhất là loại có gió cư ống bức và có khả năng duy trì nhiệt độ đồng đều ở 239 6 9°F (119 6 5°C) trong toàn
bộ buồng sấy
6.6 Thước thẳng - Thư ớc thẳng bằng kim loại cứng có chiều dài thuận tiện
như ng không nhỏ hơn 19 in (254 mm) Tổng chiều dài
Trang 4của thư ớc thẳng phải đư ợc gia công thẳng tới dung sai 60,005 in (60,1 mm)
Mép cạo phải đư ợc vát nếu nó dày hơn 18 in (3 mm)
6,7 Sàng3⁄4-in (19,0 mm), 38 inch (9,5 mm) và Số 4 (4,75 mm), phù hợp với
yêu cầu của Thông số kỹ thuật E 11
6.8 Dụng cụ trộn - Các dụng cụ khác như chảo trộn, thìa, bay, thìa, bình xịt, v.v hoặc một thiết bị cơ học phù hợp để trộn kỹ mẫu đất với từng lư ợng nư ớc
7 Mẫu thử 7.1 Khối
lu ợng mẫu yêu cầu đối với Quy trình A và B là khoảng 35 1bm (16 kg) và đối
với Quy trình C là khoảng 65 1bm (29 kg) đất khô Do đó, mẫu hiện trư ờng phải có khối lư ợng ẩm tư ởng ứng ít nhất là 59 1bm (23 kg) va 10@ lbm (45 kg)
7.2 Xác định tỷ lệ phần trăm vật liệu được giữ lại trên số 4 (4,75 mm), 3⁄8
in (9,5 mm) hoặc 3⁄4 inch (19,0 mm) thích hợp để chọn Quy trình A, B hoặc C Thực hiện việc xác định này bằng cách tách phần đại diện khỏi tổng số mẫu và xác định tỷ lệ phần trăm lọt qua sàng quan tâm theo Phư ở ng pháp thử D 422 hoặc
C 136 chỉ cần thiết để tính tỷ lệ phần trăm cho sàng hoặc các sàng có thông
tin mong muốn
8 Chuẩn bị dụng cụ
8.1 Chọn khuôn nén thích hợp theo quy trình (A, B hoặc C) đang được sử dụng
Xác định và ghi lại khối lu ợng của nó chính xác đến gam Lắp ráp khuôn, dé và cổ mở rộng Kiểm tra sự thẳng hàng của thành trong của khuôn và vòng đệm khuôn mở rộng Điều chỉnh nếu cần thiết
8.2 Kiểm tra xem cụm máy đầm có ở tình trạng hoạt động tốt không và các bộ
phận có bị lỏng hoặc mòn không Thực hiện bắt kỳ điều chỉnh hoặc sửa chữa cần thiết Nếu thực hiện điều chỉnh hoặc sửa chữa, máy đầm phải đư ợc hiệu chỉnh lại
9, Hiệu chuẩn
9.1 Thực hiện hiệu chuẩn trư ớc khi sử dụng lần đầu, sau khi sửa chữa hoặc các sự cố khác có thể ảnh hư ởng đến kết quả thử nghiệm,
trong khoảng thời gian không quá 1000 mẫu thử hoặc hàng năm, tùy
trư ờng hợp nào xảy ra trước, đối với thiết bị sau:
9.1.1 Cân bằng Đánh giá theo Tiêu chuẩn kỹ thuật D 4753
9.1.2 Khuôn - Xác định thể tích như mô tả trong Phụ lục A1
9.1.3 Máy đầm bằng tay - Xác minh khoảng cách rơ i tự do, khối 1ư dng may đầm và mặt máy đầm theo 6.2 Xác minh các yêu cầu về ống dẫn hư ớng theo 6.2.1
9.1.4 Máy đầm cơ khí - Hiệu chỉnh và điều chỉnh máy đầm cơ khí theo Phư ở ng pháp thử D 2168 Ngoài ra, khe hở giữa máy đầm và bề mặt bên trong của khuôn phải đư ợc kiểm tra theo 6.2.2
19 Thủ tục
10.1 Đất:
10.1.1 Không sử dụng lại đất đã đư ợc nén chặt trong phòng thí nghiệm
10.1.2 Khi sử dụng phư ở ng pháp thí nghiệm này cho đất có chứa ha1lloysite ngậm nư ớc hoặc ở nơ i có kinh nghiệm với một loại đất cụ thể
4
đất cho thấy kết quả sẽ bị thay đổi khi làm khô trong không khí, hãy sử dụng phư ơ ng pháp chuẩn bị ẩm (xem 18.2)
10.1.3 Chuẩn bị mẫu đất để thí nghiệm theo 19.2 (ưu tiên) hoặc theo 10.3
10.2 Phư dng pháp chuẩn bị ẩm (ưu tiên) - Không làm khô mẫu trư ớc, cho
mẫu qua phẫu số 4 (4,75 mm), 3/8 inch (9,5 mm) hoặc 3⁄2 inch (19,0 mm), tùy
thuộc vào quy trình (A, B hoặc C) được sử dụng Xác định ham lu gng nu dc trong
đất đã xử lý
10.2.1 Chuẩn bị Ít nhất bốn (tốt nhất là năm) mẫu có hàm 1ư Ong nư ớc sao cho ching co ham lu gng nu ớc tối ưu ước tính Mẫu thử cé ham lu dng nu ớc gần đạt mức tối ưu nên đư ợc chuẩn bi tru dc bang cách thêm thử nư ớc và trộn (xem Chú thích 6) Chọn hàm lư ợng nư ớc cho các mẫu còn lại để cung cấp ít nhất hai mẫu
ướt và hai mẫu khô ở mức tối ưu và hàm 1Ư ợng nư ớc thay đổi khoảng 2 % Cần ít nhất hai lư ợng nư ớc ở phía ướt và khô ở mức tối ưu để xác định chính xác
đư ờng cong nén trọng lư ợng đơn vị khô (xem 19.5) Một số loại đất có hàm lu ợng nư ớc tối ưu rất cao hoặc du dng cong nén chặt tư dng đối bằng phẳng có thể yêu cau lu Ong nư ớc tăng thêm lớn hơ n để đạt được trọng lư ợng đơn vị khô tối đa đư Qc xác định rõ Sự gia tăng hàm lư ợng nư ớc không du dc vư ợt quá 4 %
CHÚ THÍCH 6: Bằng thực hành, thư ờng có thể đánh giá bằng mắt một điểm gần hàm lu dng nu ớc tối ưu Thông thư ờng, đất ở hàm 1ư ợng nu ớc tối ưu có thể bị ép thành cục dính vào nhau khi thả tay ra, như ng sẽ vỡ ra thành hai phần khi “uốn cong” Khi hàm lư dng nư ớc khô, đất tối ưu có xu hư ớng bị vỡ vụn; ướt của đất tối ưu có xu hư ớng dính vào nhau thành một khối dính Hàm 1ư ợng nư ớc tối ưu thư ờng thấp hơ n một chút so với giới hạn dẻo
10.2.2 Sử dụng khoảng 5 1bm (2,3 kg) đất đã sàng cho mỗi mẫu đư ợc nén theo
Quy trình A hoặc B, hoặc 13 lbm (5,9 kg) theo Quy trình C Để thu đư ợc hàm lu gng nu éc trong mau du dc chon trong 10.2.1, thêm hoặc bớt lu dng nu 6c can thiết như sau: thêm nư ớc, phun vào đất trong quá trình trộn; để loại bỏ nư ớc, để đất khô trong không khí ở nhiệt độ môi trư ờng xung quanh hoặc trong thiết bi say sao cho nhiệt độ của mẫu không vư ợt quá 140°F (60°C) Trộn đất thư ờng xuyên trong quá trình sấy để duy trì sự phân bế hàm 1ư dng nư ớc đều Trộn kỹ
từng mẫu để đảm bảo nư ớc phân bố đều khắp, sau đó đặt vào một thùng chứa riêng
có nắp đậy và để yên theo Bảng 1 trư ớc khi đầm Với mục đích lựa chọn thời gian chờ, đất có thể đư ợc phân loai theo Phuong pháp thử D 2487, Thực hành D 2488
hoặc dữ liệu trên các mẫu khác từ cùng một nguồn vật liệu Đối với thử nghiệm trọng tài, việc phân loại phải theo Phư ở ng pháp thử D 2487
10.3 Phư dng pháp chuẩn bị khô - Nếu mẫu quá ẩm đến mức không thể bở đư ợc, hãy giảm hàm lu ợng nư ớc bằng cách sấy khô trong không khí cho đến khi vật liệu
trở nên bở Có thể làm khô mẫu bằng không khí hoặc bằng cách sử dụng thiết bị
sấy sao cho nhiệt độ của mẫu không vư ợt quá 140°F (69°C) Phá vỡ hoàn toàn các tập hợp theo cách sao cho tránh làm vỡ các hạt riêng lẻ Vượt qua
BẰNG 1 Thời gian chờ yêu cầu của mẫu đư ợc làm ẩm
GW, GP, SW, SP GM, SM
không có yêu cầu 3
Trang 5BẢNG 2 Số liệu tư dơng đư ởng của quả sung 1 và 2
khuôn 6 in., hãy chia nhỏ các tập hợp đủ để ít nhất lọt qua sàng 38 in để
tạo điều kiện cho nư ớc phân phối khắp khuôn đất trộn sau này
10.3.1 Chuẩn bị ít nhất bến (tết nhất là năm) mẫu thử theo 19.2.1
10.3.2 Sử dụng khoảng 5 1bm (2,3 kg) đất đã sàng cho mỗi mẫu du dc nén
theo Quy trình A hoặc B, hoặc 13 lbm (5,9 kg) theo Quy trình C Thêm lu ong nư ớc cần thiết để dat du gc lu ợng nư ớc trong quy trình mẫu thử theo giá trị đã chọn ở 10.3.1 Thực hiện quy trình chuẩn bị mẫu thử đư ợc quy định
trong 10.2.2 để làm khô đất hoặc thêm nư ớc vào đất và xử lý từng mẫu thử
10.4 Đầm nén - Sau khi bảo dư 8ng, nếu cần, mỗi mẫu phải đư ợc đầm chặt nhu sau:
10.4.1 Xác định và ghi lại khéi lu ợng của khuôn hoặc khuôn và tấm đề
10.4.2 Lắp ráp và cố định khuôn và vòng đệm vào tấm đế Khuôn phải nằm trên một nền cứng đồng nhất, chẳng hạn như được tạo bởi một hình trụ hoặc
khối bê tông có khối lu ợng không nhỏ hơn 299 1bm (91 kg) Cố định tấm đế vào
nền cứng Phư ởng pháp gắn vào nền cứng phải cho phép dễ dàng tháo khuôn, vòng đệm và tấm đế đã lắp ráp sau khi hoàn thành quá trình đầm nén
10.4.3 Nén mẫu thành năm lớp Sau khi đầm nén, mỗi lớp phải có độ dày xấp xỉ bằng nhau
Tru 6c khi dam nén, đỗ đất rời vào khuôn và trải thành lớp có độ dày đồng đều Làm nhẹ đất trư ớc khi nén cho đến khi đất không ở trạng thái xốp hoặc lỏng lẻo bằng cách sử dụng máy đầm nén thủ công hoặc xi lanh có đư ờng kính 2 inch
(5 mm) Sau khi đầm chặt từng lớp trong số bốn lớp đầu tiên, bất kỳ phần đất nào gần tư ờng khuôn chư a đư ợc đầm hoặc nhô ra trên bề mặt đã được đầm sẽ
đư ợc cắt bỏ Đất đã cắt tỉa có thể được trộn cùng với đất bổ sung cho lớp tiếp theo Có thể sử dụng dao hoặc thiết bị phù hợp khác Tổng lư ợng đất sử dụng phải như vậy
rằng lớp nén thứ năm hơ i kéo dài vào trong vòng đệm, như ng không vu ot quá 1⁄4 in (6 mm) phía trên mặt khuôn
Nếu lớp thứ năm vư ợt quá mặt trên của khuôn hon 14 in (6 mm), mẫu sẽ bị
loại bỏ Mẫu sẽ bị loại bỏ khi cú đập cuối cùng lên máy đầm ở lớp thứ năm làm cho đáy máy đầm kéo dài xuống phía dư ới đỉnh của khuôn đầm
10.4.4 Nén mỗi lớp bằng 25 lần đập đối với khuôn 4 inch (191,6 mm) hoặc 56 lần ép đối với khuôn 6 inch (152,4 mm)
CHÚ THÍCH 7 Khi nén mẫu ư ớt hơn hàm lư ợng nư ớc tối ưu, có thể xảy ra các bề mặt được nén không đều và cần phải có sự đánh giá của ngư ời vận hành về chiều cao trung bình của mẫu
10.4.5 Khi vận hành máy đầm thủ công, hãy cẩn thận để tránh nâng ống dẫn hư ớng trong quá trình nâng máy đầm Giữ chắc ống dẫn hư ớng và trong khoảng 5° so với phư ởơng thẳng đứng Tác động các va đập với tốc độ đồng đều khoảng 25 lần/phút và theo cách sao cho bao phủ hoàn toàn, đồng đều lên bề mặt mẫu
thử
10.4.6 Sau khi đầm xong lớp cuối cùng, tháo vòng đệm và tấm đế ra khỏi
khuôn, trừ trư ờng hợp ghi 6 10.4.7
Có thể dùng dao tỉa phần đất gần cổ khuôn để nới lỏng đất ra khỏi cổ khuôn
trư ớc khi lấy ra nhằm tránh làm xáo trộn phần đất bên dư ới mặt trên của khuôn
10.4.7 Cẩn thận cắt tỉa mẫu đã nén đều với mặt trên và mặt dư ới của khuôn bằng thư ớc thẳng đư ợc cạo ngang mặt trên và mặt dư ới của khuôn để tạo thành một bề mặt phẳng đều với mặt trên và mặt dư ới của khuôn Việc cắt mẫu ban
đầu phía trên mặt trên của khuôn bằng dao có thể tránh làm rách đất bên dư ới
mặt trên của khuôn
Đỗ đầy các lỗ trên một trong hai bề mặt bằng đất chư a sử dụng hoặc đã cắt tỉa từ mẫu, dùng ngón tay ấn vào và cạo lại thư ớc thẳng trên mặt trên và mặt
dư ới của khuôn Lặp lại các thao tác thích hợp trư ớc đó ở đáy mẫu khi thé tích khuôn đư ợc xác định mà không có tấm đế Đối với đất rất ẩm ư ớt hoặc khô, đất hoặc nư ớc có thể bị mất nếu tấm đế bị tháo ra Đối với những trư dng
hợp này, hãy để tấm đế gắn vào khuôn Khi tấm đế đư ợc gắn vào, thể tích của
khuôn phải đư ợc hiệu chỉnh bằng tấm đế đư ợc gắn vào khuôn chứ không phải
bằng tấm nhựa hoặc thủy tỉnh như ghi trong Phụ lục A1 (A1.4.1)
10.4.8 Xác định và ghi lại khối lư ợng của mẫu thử và khuôn chính xác đến
gam Khi tấm đế vẫn đư ợc gắn vào, xác định và ghi lại khối lư ợng của mẫu thử, khuôn và tấm đế chính xác đến gam
10.4.9 Lấy vật liệu ra khỏi khuôn Lấy mẫu thử hàm lu ợng nu ớc bằng cách
sử dụng toàn bộ mẫu thử (phư ở ng pháp ưu tiên) hoặc một phần đại diện Khi
sử dụng toàn bộ mẫu, chia nhỏ mẫu để dễ làm khô Mặt khác, lấy một phần bằng
cách cắt mẫu đã nén theo trục dọc tâm và loại bỏ khoảng 598 g vật liệu khỏi các mặt cắt Lấy hàm lư ợng nư ớc theo Phư ở ng pháp thử D 2216
10.5 Sau khi nén mẫu cuối cùng, so sánh khối lư ợng đơn vị ướt để đảm bảo
rằng sẽ đạt du dc kiểu thu đư ợc dữ liệu mong muốn ở mỗi bên cua ham lu gng nư ớc tối ưu cho du ờng cong nén khối lư ợng đơn vị khô Vẽ đồ thị trọng 1ư ợng đơn vị ướt và hàm lư ợng nư ớc của từng đầm nén
Trang 6mẫu vật có thể hỗ trợ việc thực hiện đánh giá trên Nếu không đạt đư ợc mẫu mong muốn thì sẽ cần thêm các mẫu đư ợc nén chặt Nói chung, một giá trị hàm lượng nư ớc ướt trong hàm lư ợng nư ớc xác
định trọng lư ợng đơn vị ướt tối đa là đủ để đảm bảo dữ liệu về
mặt ướt của hàm lư ợng nư ớc tối ưu cho trọng lượng đơn vị khô tối đa
11 Tính toán
11.1 Tính khối lư ợng đơn vị khô và hàm lư ợng nư ớc của từng mẫu đã nén như giải thích ở 11.3 và 11.4 Vẽ các giá trị và vẽ đư ờng cong nén dư ới dạng du ờng cong trơn đi qua các điểm (xem ví dụ,
Hình 3) Vẽ đồ thị trọng lư ợng đơn vị khô chính xác đến 0,1 1bf/
ft3 (0,2 kN/m3 ) và hàm lượng nư ớc chính xác đến 0,1 % Từ đường
cong đầm nén, xác định hàm 1ư ợng nư ớc tối UU va trong lu ong don vị khô tối đa Nếu hơn 5 % trọng lư ợng của vật liệu quá khổ đư ợc
loại bỏ khỏi mẫu, hãy tính hàm lư ợng nư ớc tối ưu đã hiệu chỉnh và
trọng lư ợng đơn vị khô tối đa đã hiệu chỉnh của tổng số vật liệu
bằng cách sử dụng Thực hành D 4718 Việc hiệu chỉnh này có thé du dc thực hiện đối với trư ờng thích hợp tại chỗ mẫu thử mật độ chứ không phải mẫu thử trong phòng thí nghiệm
11.2 Vé du dng cong bão hòa 109 % Giá trị hàm lư ợng nư ớc ở điều kiện bão hòa 100 % có thể đư ợc tính như giải thích ở 11.5 (xem ví dụ, Hình 3)
CHÚ THÍCH 8: Bu dng cong bão hòa 190 % giúp ích cho việc vẽ đư ờng cong đầm nén Đối với đất chứa nhiều hơn khoảng 19 % hạt mịn với hàm 1ư ợng nư ớc cao hơn mức tối ưu, hai du dng
cong thư ờng gần như song song với mặt ư ớt của đư ờng cong độ nén nằm trong khoảng từ 92 %
đến 95 % bão hòa VỀ mặt lý thuyết, đư ờng cong nén không thể vẽ ở bên phải đư ờng cong bão hòa 109% Nếu đúng như vậy thì có sai sót về trọng lư ợng riêng, trong phép đo, trong tính
toán, trong quy trình thử nghiệm hoặc trong vẽ đồ thị
CHÚ THÍCH 9: Đư ờng cong bão hòa 108 % đôi khi được gọi là đư ờng cong bão hòa
đư ờng cong độ rỗng không khí bằng không hoặc đư ờng cong bão hòa hoàn toàn
11.3 Hàm lu gng nu Gc, w-Tính theo phép thử Phư ở ng pháp D 2216
11.4 Khối lư ợng đơn vị khô - Tính khối lu dng riêng ẩm (phư ởng trình 1), khối
lư ợng riêng khô (phư dng trình 2), và sau đó là khối lư ợng đơn vị khô (phư ở ng trình 3) như sau:
~Mt 2 Mmd! xm
Ở đâu:
Mt 5 khéi lu ợng mẫu ẩm và khuôn nén, kg, Mmd 5 khối lư ợng khuôn
nén, kg, và V5 thể tích khuôn nén, m3 (xem Phụ lục A1)
gd 5 9,897 giây tính bằng kN/m3
trong
đó: gd 5 trọng lư ợng đơn vị khô của mẫu đã đầm
11.5 Để tính điểm vẽ đư ờng cong bão hòa 100 % hoặc đư ờng cong độ rỗng không khí bằng 0, chọn các giá trị đơn vị trọng lư ợng khô, tính các giá trị tương ứng của hàm lu ợng nư ớc tư ởng ứng với điều kiện bão hòa 109 % như sau:
CHÚ THÍCH 19 - Trọng 1ư ợng riêng có thể được ước tính cho mẫu thử trên cơ sở dữ liệu thử
nghiệm từ các mẫu khác có cùng loại đất và nguồn gốc Mặt khác, cần phải thử nghiệm trọng lu ợng
12.1.4 Ham lu ong nu dc tối ưu được điều chỉnh chính xác đến 0,5 %
12.1.5 Trọng lư ợng đơn vị khô tối đa (tối ưu) được sửa đổi,
chính xác đên 0,5 lbf/ft3
12.1.6 Mô tả máy đầm (thủ công hoặc cơ khí)
12.1.7 Số liệu sàng đất khi áp dụng để xác định hàm 1ư ợng
thủ tục (A, B hoặc C) được sử dụng
12.1.8 Mô tả vật liệu dùng trong thử nghiệm, theo Thực hành D 2488 hoặc phân loại theo Phu dng phap thử D 2487
12.1.9 Khối lư ợng riêng và phư ở ng pháp xác định
12.1.19 Xuất xứ của vật liệu được sử dụng trong thử nghiệm, ví dụ, dự án, vị trí, độ sâu và những thứ tư ơng tự
12.1.11 Đồ thị đư ờng cong đầm nén thể hiện các điểm đầm
Trang 7được sử dụng để thiết lập đư ờng cong nén và đư ờng cong bão hda 100%, điểm trọng lư ợng
đơn vị khô tối đa và hàm lư dng nư ớc tối ưu
12.1.12 Dữ liệu hiệu chỉnh quá khổ nếu đư ợc sử dụng, bao gồm phần quá khổ (phần thô), Pc tính bằng %
13 Độ chính xác và độ lệch
13.1 Độ chính xác - Dữ liệu đang đư ợc đánh giá để xác định độ chính
xác của phư ơng pháp thử này Ngoài ra, dữ liệu thích hop dang du dc thu thập từ ngư ời sử dụng phư ơ ng pháp thử nghiệm
Al.2 Thiết bị A1.2.1
Ngoài các thiết bị đư ợc liệt kê ở Mục 6,
các mục sau đây là bắt buộc:
A1.2.1.1 Vernier hoặc Caliper quay số, có phạm vi đo ít nhất là 0 đến 6
in (0 đến 150 mm) và có thể đọc được ít nhất là 0,001 in (0,02 mm)
A1.2.1.2 Micromet bên trong, có dải đo ít nhất từ 2 đến 12 in (50 đến 300 mm) và có thể đọc được ít nhất là 0,001 in (0,02 mm)
A1.2.1.3 Tấm nhựa hoặc thủy tỉnh - Hai tấm nhựa hoặc thủy tỉnh các tấm dày khoảng 8 in.2 x 1⁄4 in (208 mm2 x 6 mm)
A.2.1.4 Nhiệt kế - Dải đo từ 0 đến 50°C, độ dốc 8,5°C
phù hợp với các yêu cầu của Tiêu chuẩn kỹ thuật E 1 Al.2.1.5 Mỡ khóa vòi hoặc chất bịt kín tương tự
A1.2.1.6 Các thiết bị khác- Ống tiêm bóng đèn, khăn tắm, v.v
A1.3 Phòng ngừa
A1.3.1 Thực hiện quy trình này ở khu vực cách ly với gió lùa hoặc nơ 1
có nhiệt độ dao động mạnh
A1.4 Quy trình
A1.4.1 Phư ơng pháp dé day nu dc:
A1.4.1.1 B6i nhe 1ép m6 du di day khuôn nén và đặt nó lên một trong các
tấm nhựa hoặc thủy tỉnh Bôi nhẹ dầu lên mặt trên của khuôn Cẩn thận không để dầu mỡ dính vào bên trong khuôn Nếu cần sử dụng tấm đế, như đã lưu ý ở 10.4.7, hãy đặt khuôn đã bôi mỡ lên tấm để và cế định bằng các đỉnh khóa
A1.4.1.2 Xác định khối lư ợng của khuôn đư ợc bôi mỡ và cả hai tấm nhựa
hoặc thủy tỉnh chính xác đến 0,01 lbm (1 g) và ghi lại
Khi tấm đế được sử dụng thay cho tấm nhựa hoặc kính phía dư ới, hãy xác
định khối lu ợng của khuôn, tấm đế và một tấm nhựa hoặc thủy tỉnh duy nhất
đư ợc sử dụng phía trên khuôn với độ chính xác 9,01 1bm (1 g) gần nhất và
ghỉ
13.2 Độ lệch - Không thể thu đư ợc thông tin về độ lệch vì không có phư ởng pháp nào
khác để xác định giá trị trọng lượng đơn vị khô tối đa đã được sửa đổi và hàm lư ong
nước tối ưu
14 Từ khóa
14.1 đặc tính đầm nén; Tỉ trọng; tác động nén chặt bằng nỗ lực đã đư ợc sửa đổi; xét nghiệm trong phòng thí nghiệm; kiểm tra proctor sửa
đổi ; đư ờng cong mật độ ẩm; nén đất
Al.4.1.7 Xác định nhiệt độ của nư ớc trong khuôn chính xác đến 1°C và
ghi lại Xác định và ghi lại mật độ tuyệt đối của nư ớc theo Bảng A1.1 Al.4.1.8 Tính khối lu gng nư ớc trong khuôn bằng cách lấy khếi lu ợng xác định ở A1.4.1.6 trừ đi khối lư ợng xác định ở A1.4.1.2
A1.4.1.9 Tính thể tích nư ớc bằng cach chia khéi lu Ong nư ớc cho mật độ của nư ớc và ghi lại chính xác đến 0,0001 ft3 (1 cm3 )
A1.4.1.1ð Khi sử dụng tấm đế để hiệu chỉnh thể tích khuôn, hãy lặp lại
các bư ớc A1.4.1.3-A1.4.1.9
A1.4.2 Phư ơng pháp đo tuyến tính: A1.4.2.1
Sử dụng thư ớc cặp hoặc micromet bên trong, đo đư ờng kính của khuôn sáu lần ở đỉnh khuôn và sáu lần ở đáy khuôn số đo trên và dư ới bằng nhau xung quanh chu vi của khuôn Ghi lại các giá trị chính xác đến 0,001 in
Hóa học và Vật lý _, Công ty xuất bản cao su hóa học, Cleveland, 0H.
Trang 8A1.4.2.2 Dùng thư ớc cặp để đo bên trong
chiều cao của khuôn bằng cách thực hiện ba phép đo bằng nhau đặt xung quanh chu vi của khuôn Ghi lại các giá trị để 0,001 inch (0,02 mm) gần nhất
A1.4.2.3 Tính đư ờng kính đỉnh trung bình, đư ờng kính đáy trung bình và chiều cao trung bình
A1.4.2.4 Tính thể tích của khuôn và ghi vào
0,0001 ft3 (1 cm3 ) gan nhất sử dụng phư ở ng trình A1.1 (đối với inch- pound) hoặc b (đối với SI):
db 5 đường kính đáy trung bình, in (mm), 141728 5
hằng số 1103 5 để chuyển đổi mm3 sang cm3
A1.5.4 Không đạt đư ợc thỏa thuận thỏa đáng giữa
hai phư ởng pháp, thậm chí sau nhiều lần thử nghiệm, là dấu hiệu cho thấy
nấm mốc bị biến dạng nặng và cần đư ợc thay thế
A1.5.5 SỬ dụng thể tích của khuôn đư ợc xác định bằng công thức phư d ng pháp đỗ đầy nu ớc làm giá trị thể tích ấn định để tính khối lượng riêng ẩm và khối lu ợng riêng khô (xem 11.4)
KHÔNG quan điểm tôn trọng giá trị pháp lý của quyền sámấthế đư ợc khẳng định liên quan đến kỳ ai đã thông báo rõ ràng rằng việc xác định tính hợp lệ của những thông tináđứả
trách nhiệm
Tiêu chuẩn này có thỄ qư ợc bạn kỹ thuật chịu trách nhiệhjrdửakyiliàndơianlinlưHðiôdfi Šji vặ piiểu đổi ọth kemj xiớtu năều vBại
hoặc đang hoặc nên đý dc&ữicủa?bãrviöờccmbih sđảa đẩ4THiêu chuẩn này để có thêm các tiêu chuẩn
Ý kiến của bạn sẽ được xem xét cần thận tại cuộc họp của cơ quan có trách nhiệm ủy ban kỹ thuật tham dự không được điều trần công bằng sẽ khiến bạn có thể trở MỆwhnCổ#h thâu# kiển đó có ý nghĩa với bạn
đư ợc biết đến trong PA 19428.Quan điểm của Ủy ban ASTM_ TRÊN Tiêu chuẩn, 100 rào chắn Hải cảng Lái xe, hướng Tây conshohocken,