一种生态型高强水泥混凝土路面压实成型方法技术

本发明专利技术提出了一种生态型高强水泥混凝土路面压实成型方法，主要包含：步骤一，通过计算确定标准理论密度；步骤二，通过轴心抗压强度试验确定碾压的目标压实度；步骤三，通过拟合试件成型过程中的压力—位移关系曲线并积分，计算室内试件成型过程中所需的压实功；步骤四，通过单位密度变化压实功等效关系，计算路面现场碾压采用的压路机的吨位数；步骤五，通过现场混凝土试铺确定压路机碾压遍数；步骤六，摊铺碾压完成后，在路面表面喷涂环氧树脂强力胶保以及护剂。本发明专利技术的方法对生态型高强水泥混凝土路面进行全机械化摊铺碾压控制，可以确定量化的压实控制指标以及集成化的施工工艺，保证混凝土路面的高强度。保证混凝土路面的高强度。保证混凝土路面的高强度。

【技术实现步骤摘要】
一种生态型高强水泥混凝土路面压实成型方法


[0001]本专利技术涉及信息模型
，尤其涉及信息模型技术在路面工程中的应用。本专利技术提出了一种生态型高强水泥混凝土路面压实成型方法。

技术介绍

[0002]透水水泥混凝土路面因其具有的大孔隙结构而排水喝降噪效果较好，因而具有良好的生态环保效果。常规的路面在成型过程中依赖于人工摊铺以及小型平板夯进行压实，在施工过程中缺乏量化的压实控制指标以及集成化的施工工艺，导致成型的混凝土路面强度较小且质量难以控制。

技术实现思路

[0003]为解决在施工过程中缺乏量化的压实控制指标以及集成化的施工工艺，导致成型的混凝土路面强度较小且质量难以控制的问题，本专利技术提出了一种生态型高强水泥混凝土路面压实成型方法。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]一种生态型高强水泥混凝土路面压实成型方法，包括以下步骤：
[0006]步骤一，通过计算确定标准理论密度；
[0007]步骤二，通过轴心抗压强度试验确定碾压的目标压实度；
[0008]步骤三，通过拟合试件成型过程中的压力—位移关系曲线并积分，计算室内试件成型过程中所需的压实功；
[0009]步骤四，通过单位密度变化压实功等效关系，计算路面现场碾压采用的压路机的吨位数；
[0010]步骤五，通过现场混凝土试铺确定压路机碾压遍数；
[0011]步骤六，摊铺碾压完成后，在路面表面喷涂环氧树脂强力胶保以及护剂。
[0012]本专利技术的进一步技术：
[0013]优选的，步骤一包括：
[0014][0015]ρ
se
＝C
×
ρ
sa
+(1
‑
C)
×
ρ
sb
(2)
[0016]C＝0.04
×
W
x2
‑
0.4W
x
+1
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0017][0018][0019][0020]式中：ρ
ti
—生态型水泥混凝土的标准理论密度，无量纲；
[0021]P
ai
—生态型水泥混凝土中水、水泥、增强剂与外加剂(凝胶)的质量和与粗集料、细集料(石料)质量和的比，％；
[0022]ρ
se
—生态型水泥混凝土集料的有效相对密度，无量纲；
[0023]ρ
b
—生态型水泥混凝土中水、水泥、增强剂与外加剂(凝胶)的相对密度，无量纲；
[0024]C—石料的凝胶吸收系数；
[0025]W
x
—合成石料的吸水率；
[0026]ρ
sa
—石料的合成毛体积相对密度；
[0027]ρ
sb
—石料的合成表观相对密度；
[0028]P1、P2—粗集料与细集料各种石料成分的配合比，其和为100；
[0029]ρ1、ρ2—粗集料与细集料各种石料成分的毛体积相对密度；
[0030]ρ1′
、ρ2
′2—粗集料与细集料各种石料成分的表观相对密度。
[0031]优选的，步骤二包括：
[0032](1)按照不同的压实度A(92％、94％、96％、98％、100％等)成型试件，其成型方法为：采用直径和高均为150mm的圆柱体试模，上下均有底座(底座厚度为2.5cm)，其中填装的混凝土质量分别为：A*ρ
ti
*3.14*0.15*0.15*0.1，填装完毕后放置于静压机上，启动静压机压头对准上面的底座向下压实，直至上面的底座与试模表面齐平为止。
[0033](2)成型好的试件在标准养护条件下养护7天后检测其轴心抗压强度，画出轴心抗压强度随密度的变化曲线，取强度达到最大值时候的压实度为现场路面碾压需要控制的压实度。
[0034]优选的，步骤三包括：
[0035]将确定的最佳压实度条件下静压机的压力—位移曲线数据导入EXCEL表格中，拟合压力—位移曲线的关系函数(R2≥0.8)，再对压实过程中的位移进行积分求值，计算试件碾压过程中消耗的压实功W压。
[0036]优选的，步骤四包括：
[0037]按照下式计算路面现场碾压采用的压路机的吨位数。
[0038][0039]式中：W
压
—实验室内试件压实过程中的压实功，J；
[0040]ρ
压
—最终压实状态下的混凝土密度，kg/m3；
[0041]ρ
松
—刚开始装入试模时的混凝土密度，kg/m3；
[0042]ρ
摊
—摊铺机刚摊铺完路面时的混凝土密度，kg/m3；
[0043]G—压路机吨位；
[0044]k—松铺系数；
[0045]H—路面厚度。
[0046]优选的，步骤五包括：
[0047]现场进行混凝土试铺，采用确定的吨位压路机进行碾压并同步检测密度，当达到目标压实度之后的碾压遍数则为施工的压路机碾压遍数。
[0048]优选的，步骤六包括：
[0049]采用压路机摊铺并通过压路机碾压完成之后，在路面表面先喷涂环氧树脂强力胶(喷涂量为2.5～3.0kg/m2)，然后在表面喷涂保护剂(喷涂量为1～1.5kg/m2)，形成生态型高强水泥混凝土路面。
[0050]本专利技术的有益效果为：
[0051]本专利技术提出的成型方法，是在考虑高强度的基础上添加增强剂材料，提出生态型水泥混凝土的最大理论密度的概念，通过模型计算得出标准理论密度，在此基础上室内成型不同压实度的圆柱体试件确定强度最大时的混凝土压实度，通过控制压实度时的压力机压实功等效计算路面碾压现场所用的压路机吨位参数，并辅以现场试验确定压路机的碾压遍数，最后在碾压完成的路面表面喷涂环氧树脂强力胶以及保护剂形成生态型高强水泥混凝土路面，实现了生态型高强水泥混凝土路面的全机械化施工，并保证了路面的碾压质量。
附图说明
[0052]图1为步骤二中不同压实度条件下的混凝土轴心抗压强度变化曲线图(A为目标压实度)；
[0053]图2为步骤三中的压力—位移关系曲线。
[0054]具体实施方式
[0055]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本说明，并不用于限定本专利技术。
[0056]实施例一：一种生态型高强水泥混凝土路面压实成型方法，包括以下步骤：
[0057]步骤一，通过计算确定标准理论密度；
[0058]步骤二，通过轴心抗压强度试验确定碾压的目标压实度；
[0059]步骤三，通过拟合试件成型过程中的压力—位移关系曲线并积分，计算室内试件成型过程中所需的压实功；
[0060]步骤四本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生态型高强水泥混凝土路面压实成型方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，通过计算确定标准理论密度；步骤二，通过轴心抗压强度试验确定碾压的目标压实度；步骤三，通过拟合试件成型过程中的压力—位移关系曲线并积分，计算室内试件成型过程中所需的压实功；步骤四，通过单位密度变化压实功等效关系，计算路面现场碾压采用的压路机的吨位数；步骤五，通过现场混凝土试铺确定压路机碾压遍数；步骤六，摊铺碾压完成后，在路面表面喷涂环氧树脂强力胶保以及护剂。2.根据权利要求1所述的一种生态型高强水泥混凝土路面压实成型方法，其特征在于，步骤一包括：ρ
se
＝C
×
ρ
sa
+(1
‑
C)
×
ρ
sb
(2)(2)(2)(2)式中：ρ
ti
—生态型水泥混凝土的标准理论密度，无量纲；P
ai
—生态型水泥混凝土中水、水泥、增强剂与外加剂的质量和与粗集料、细集料质量和的比，％；ρ
se
—生态型水泥混凝土集料的有效相对密度，无量纲；ρ
b
—生态型水泥混凝土中水、水泥、增强剂与外加剂的相对密度，无量纲；C—石料的凝胶吸收系数；W
x
—合成石料的吸水率；ρ
sa
—石料的合成毛体积相对密度；ρ
sb
—石料的合成表观相对密度；P1、P2—粗集料与细集料各种石料成分的配合比，其和为100；ρ1、ρ2—粗集料与细集料各种石料成分的毛体积相对密度；ρ
′1、ρ
′2—粗集料与细集料各种石料成分的表观相对密度。3.根据权利要求1所述的一种生态型高强水泥混凝土路面压实成型方法，其特征在于，步骤二包括：(1)按照不同的压实度A(94％、96％、9...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍世辉，张玉斌，徐良，任园，王祥彪，王春红，牛京涛，方肖立，刘亦舟，舒明先，张乐乐，韩明智，
申请(专利权)人：公路交通节能与环保技术及装备交通运输行业研发中心，
类型：发明
国别省市：