一种水泥稳定碎石级配的检测方法技术

本发明专利技术公开了一种水泥稳定碎石级配的检测方法，通过步骤S1～S7分别测得水泥稳定碎石试样的质量m0，水泥稳定碎石烘干后的质量m1和m2，集料中粒径≥0.075mm的颗粒烘干后的质量m3，以及集料在筛孔直径i的过滤筛上的分计筛余质量mi；根据上述的m0、m1、m2、m3和水泥剂量ω，计算水泥稳定碎石的含水量ρ、水泥和集料的质量和ma、集料质量mb和集料的级配参数，实现了对水泥稳定碎石的级配检测；并通过S5的判定步骤保障水泥稳定碎石中的水泥充分溶解，使烘干的筛上混合料m3中不含水泥，提高级配检测的准确性，精确反映施工现场水泥稳定碎石的级配参数，从施工过程与结果上对水泥稳定碎石基层进行质量监控。

【技术实现步骤摘要】
一种水泥稳定碎石级配的检测方法
本专利技术涉及材料测试、分析领域，具体涉及一种水泥稳定碎石级配的检测方法。
技术介绍
近年来，我国公路工程建设规模不断扩大，随着道路车流量的快速增长，特别是重型车辆通行量快速增长，对道路的承载能力和使用强度提出了高的要求。目前，我国公路的路面结构主要采用半刚性基层沥青路面结构，是由水硬性材料(又称无机结合料)稳定的各种集料和土类作为半刚性基层，并在半刚性基层上铺筑一定厚度沥青混合料面层形成。水泥稳定碎石是在级配碎石中掺加少量的水泥和水，经过均匀搅拌、压实等而形成的一种路基材料。加入级配碎石中的水泥和水发生反应后，形成胶凝材料能够凝结在骨料之间，增加了一定的密实度。水泥稳定碎石的初期强度高，并且强度随龄期而增加很快结成板体，因而具有较高的强度，抗渗度和抗冻性较好，是重载交通理想的混合材料，被广泛应用于修建高等级公路路面基层或底基层。然而，受温度收缩作用和干燥收缩作用的共同影响，水泥稳定碎石基层可能产生开裂，在道路使用后，受路面荷载的作用，基层裂缝将导致沥青路面拉裂破坏，产生安全隐患。水泥稳定碎石基层的开裂受水泥剂量、含水量以及材料级配影响；为保证道路施工的质量，需要对施工过程中半刚性基层材料的含水量、水泥剂量进行不定时的随机抽检。然而，现有规范中缺少对水泥稳定碎石级配的有效检测方法，限制了施工过程中对水泥稳定碎石基层的质量控制。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中缺少对水泥稳定碎石级配进行有效检测的缺陷，从而提供一种水泥稳定碎石级配的检测方法。为此，本专利技术提供了一种水泥稳定碎石级配的检测方法，包括以下步骤：S1，称取两份等质量的水泥稳定碎石试样，每份试样的质量记为m0，在100℃～120℃的温度下烘干至恒重，烘干后的试样质量分别记为m1和m2；S2，称取一份质量为m0的水泥稳定碎石试样，浸泡于含有破胶剂的水溶液中3～5h；S3，继续加入水泥溶解剂，混匀后振荡，形成混合液；S4，将混合液倒入孔径为0.075mm的过滤筛，过滤得到筛上混合料和筛下混合料；用水清洗所述筛上混合料，至流过所述筛上混合料的水呈澄清透明，清洗后的水流入筛下混合料；S5，向所述筛上混合料中加入氯化铵溶液，静置，取上清液加入钙红指示剂，观测所述上清液颜色变化；若所述上清液无颜色变化，继续下述S6步骤；若所述上清液发生颜色变化，返回所述S3、S4步骤，至所述上清液无颜色变化，进行所述S6步骤；S6，在100℃～120℃的温度下烘干所述筛上混合料，称量烘干的筛上混合料，记录质量为m3；S7，将所述烘干的筛上混合料进行筛分析试验，记录筛孔直径i的过滤筛上的分计筛余质量mi，根据所述m0、m1、m2、m3和mi计算所述水泥稳定碎石中集料的分计筛余百分率Vi、累计筛余百分率ΣVi和在不同筛孔直径下的通过百分率Pi。可选地，上述的检测方法，在所述S4步骤中，所述孔径为0.075mm的过滤筛与孔径为2.36mm的过滤筛自下而上排列为套筛；将混合液倒入孔径为2.36mm的过滤筛，过滤得到第二筛上混合料和第二筛下混合料；所述第二筛下混合料流入所述孔径为0.075mm的过滤筛，过滤得到第一筛上混合料和第一筛下混合料；用水清洗所述第二筛上混合料和所述第一筛上混合料，至流过所述第二筛上混合料和所述第一筛上混合料的水为洁净水，清洗后的水流入所述第一筛下混合料；混合所述第二筛上混合料和所述第一筛上混合料，得到所述筛上混合料，所述第一筛下混合料为所述筛下混合料。可选地，上述的检测方法，所述水泥溶解剂包括柠檬酸15～20重量份、盐酸5～15重量份、乙二胺四甲叉膦酸钠0.1～2重量份和十二烷基苯磺酸钠0.1～5重量份。可选地，上述的检测方法，所述筛孔直径i依次取37.5mm、31.5mm、26.5mm、19.0mm、16.0mm、13.2mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm和0.075mm的筛孔直径。可选地，上述的检测方法，所述水泥稳定碎石的含水量ρ复合下述公式Iρ＝(2m1*m2-m1*m0-m0*m2)/(2m1*m2)(I)。可选地，上述的检测方法，所述水泥稳定碎石中集料与水泥的质量和ma符合下述公式II：ma＝m0/(1+ρ)(II)。可选地，上述的检测方法，所述集料的质量mb符合下述公式III：mb＝m0/[(1+ρ)*(1+ω)](III)；其中，ω为所述水泥稳定碎石的水泥剂量。可选地，上述的检测方法，根据所述集料的分计筛余质量mi计算所述集料的分计筛余百分率Vi，Vi＝mi/mb；根据所述集料的分级筛余百分率Vi计算所述集料在各筛孔直径下的通过率Pi＝1-ΣVi。可选地，上述的检测方法，所述集料在筛孔直径0.075mm的过滤筛下的分计筛余质量m0.075符合下述公式IV：m0.075＝m0/[(1+ρ)*(1+ω)]-m3(IV)；所述集料在0.075mm筛孔直径下的通过率P0.075＝1-m3*(1+ρ)*(1+ω)/m0。可选地，上述的检测方法，在所述S2步骤中，所述水泥稳定试样浸泡于含有破胶剂的水溶液前，将所述质量为m0的水泥稳定碎石试样升温至60℃～65℃，恒温保持2h～5h，然后降温，放入无水乙醇中浸泡，取出试样并置于100℃～120℃的温度下烘干至恒重。本专利技术技术方案，具有如下优点：1.本专利技术提供的水泥稳定碎石级配的检测方法，根据所述的操作步骤得到初始质量为m0的水泥稳定碎石烘干后的质量m1和m2，水泥稳定碎石在洗去水泥部分后过0.075mm筛，筛上混合料烘干后得到m3，m3表示水水泥稳定碎石中粒径≥0.075mm部分的质量；筛下混合料干燥后得到m4，m4表示水泥稳定碎石中干燥的水泥和集料中粒径<0.075mm部分的质量和。根据上述的m0、m1、m2、m3和水泥稳定碎石的水泥剂量ω能够计算得到水泥稳定碎石的集料的质量mb，并根据mb和集料在各筛孔直径i下的分计筛余质量计算得到集料的各级配参数，实现对施工现场水泥稳定碎石的级配检测，精确反映施工现场水泥稳定碎石的质量情况，从施工过程与施工结果上对水泥稳定碎石基层进行质量监控，提高基层的稳定性和强度，减少水泥稳定碎石基层开裂。其中，级配参数包括分计筛余百分率Vi、累计筛余百分率ΣVi和在不同筛孔直径下的通过百分率Pi。本专利技术提供的检测方法中，对水泥稳定碎石试样用破胶剂处理、降低水泥强度后，溶于水泥溶解剂，试样中的水泥溶解充分，提高了检测结果的准确性。本专利技术提供的检测方法中，在所述S5步骤中，向所述筛上混合料中加入氯化铵溶液，静置，取上清液加入钙红指示剂，观测所述上清液颜色变化。通过颜色变化判断水泥稳定碎石中水泥的溶解情况，待上清液无颜色变化，所述水泥稳定碎石中的水泥溶解充分，并过筛后流入筛下混合料中，减少筛上混合料中的水泥残留，提高水泥稳定碎石各参数检测的准确性；同时也减少了不同检测批次之间的差异性，提高检测结果的可重复性。2.本专利技术提供的检测方法，水泥溶解剂包括柠檬酸15～20重量份、盐酸5～15重量份、乙二胺四甲叉膦酸钠0.5～5重量份和十二烷基苯磺酸钠3～5重量份。利用上述配比得到的水泥溶解剂，溶解C-S-H凝胶的效果好，使水泥丧失强度，散化成沫，产生高的水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水泥稳定碎石级配的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，称取两份等质量的水泥稳定碎石试样，每份试样的质量记为m0，在100℃～120℃的温度下烘干至恒重，烘干后的试样质量分别记为m1和m2；S2，称取一份质量为m0的水泥稳定碎石试样，浸泡于含有破胶剂的水溶液中3～5h；S3，继续加入水泥溶解剂，混匀后振荡，形成混合液；S4，将混合液倒入孔径为0.075mm的过滤筛，过滤得到筛上混合料和筛下混合料；用水清洗所述筛上混合料，至流过所述筛上混合料的水呈澄清透明，清洗后的水流入筛下混合料；S5，向所述筛上混合料中加入氯化铵溶液，静置，取上清液加入钙红指示剂，观测所述上清液颜色变化；若所述上清液无颜色变化，继续下述S6步骤；若所述上清液发生颜色变化，返回所述S3、S4步骤，至所述上清液无颜色变化，进行所述S6步骤；S6，在100℃～120℃的温度下烘干所述筛上混合料，称量烘干的筛上混合料，记录质量为m3；S7，将所述烘干的筛上混合料进行筛分析试验，记录筛孔直径i的过滤筛上的分计筛余质量mi，根据所述m0、m1、m2、m3和mi计算所述水泥稳定碎石中集料的分计筛余百分率Vi、累计筛余百分率ΣVi和在不同筛孔直径下的通过百分率Pi。...

【技术特征摘要】
1.一种水泥稳定碎石级配的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，称取两份等质量的水泥稳定碎石试样，每份试样的质量记为m0，在100℃～120℃的温度下烘干至恒重，烘干后的试样质量分别记为m1和m2；S2，称取一份质量为m0的水泥稳定碎石试样，浸泡于含有破胶剂的水溶液中3～5h；S3，继续加入水泥溶解剂，混匀后振荡，形成混合液；S4，将混合液倒入孔径为0.075mm的过滤筛，过滤得到筛上混合料和筛下混合料；用水清洗所述筛上混合料，至流过所述筛上混合料的水呈澄清透明，清洗后的水流入筛下混合料；S5，向所述筛上混合料中加入氯化铵溶液，静置，取上清液加入钙红指示剂，观测所述上清液颜色变化；若所述上清液无颜色变化，继续下述S6步骤；若所述上清液发生颜色变化，返回所述S3、S4步骤，至所述上清液无颜色变化，进行所述S6步骤；S6，在100℃～120℃的温度下烘干所述筛上混合料，称量烘干的筛上混合料，记录质量为m3；S7，将所述烘干的筛上混合料进行筛分析试验，记录筛孔直径i的过滤筛上的分计筛余质量mi，根据所述m0、m1、m2、m3和mi计算所述水泥稳定碎石中集料的分计筛余百分率Vi、累计筛余百分率ΣVi和在不同筛孔直径下的通过百分率Pi。2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在所述S4步骤中，所述孔径为0.075mm的过滤筛与孔径为2.36mm的过滤筛自下而上排列为套筛；将混合液倒入孔径为2.36mm的过滤筛，过滤得到第二筛上混合料和第二筛下混合料；所述第二筛下混合料流入所述孔径为0.075mm的过滤筛，过滤得到第一筛上混合料和第一筛下混合料；用水清洗所述第二筛上混合料和所述第一筛上混合料，至流过所述第二筛上混合料和所述第一筛上混合料的水为洁净水，清洗后的水流入所述第一筛下混合料；混合所述第二筛上混合料和所述第一筛上混合料，得到所述筛上混合料，所述第一筛下混合料为所述筛下混合料。3.根据权利要求1或2所述的检测方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：周大强，
申请(专利权)人：镇江市建科工程质量检测中心有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32