利用填充系数法设计级配碎石混合料的方法技术

本发明专利技术属于工程领域，涉及一种利用填充系数法设计级配碎石混合料的方法。本发明专利技术包括以下步骤：?1）设计主骨架，测定其空隙率；?2）设计细集料，对细集料进行试验，测定其空隙率；3）细集料中的空隙被水填充，主骨架中的空隙被吸水后的细集料填充；从而形成各种级配的混合料。本发明专利技术的具体的基本级配思路：(1)先以最佳的方式排列组合较大粒径的集料，使其形成主骨架；(2)然后用细集料和水填充主骨架的空隙体积，要保证填充体积等于(或略小于)主骨架的空隙体积。两者相比，第一条更重要，即如何先构成理想的骨架结构。该方法利用填充系数法设计级配碎石混合料，节省了成本，提高了级配效率，改善了级配碎石混合料的力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于工程领域，涉及一种设计级配碎石混合料的方法，尤其是一种。
技术介绍
级配碎石是一种具备一定强度和柔性的材料，它是指由各种大小不同的粒级碎石组成的混合料。级配碎石集料定义为:级配符合技术规范的由各种大小不同的粒级集料组成的混合料。使用中的粒状材料其性能较复杂，它是由许多相关的因素制约。我国以往的设计规范中，虽然已指出“级配碎石可用于各级公路的基层和底基层”，但是由于当时人们对于这种松散材料的认识不够深入，对它的强度、抗变形能力以及耐久性等仍十分怀疑，因此，在我国并未真正的将级配碎石用于公路建设中。更多的是将它作为半刚性基层的底基层或者垫层来使用，其自身的许多优点并未真正发挥出来。由此导致的结果就是级配碎石有关的技术规范过于简单笼统；没有将级配碎石层的不同功能(过渡层、基层、底基层等)区分开来做相应技术要求；级配要求不严、级配范围太宽，缺乏指导意义。基于这种情况，在2007年实施的《公路浙青路面设计规范》(JTG D50— 2006)中，明确提出了柔性基层的概念，再次指出“级配碎石可用于各级公路的基层和底基层”；将级配碎石分为防治反射裂缝的过渡层(上基层)、基层、底基层及本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用填充系数法设计级配碎石混合料的方法，其特征在于包括以下步骤：1）、设计主骨架，测定其空隙率；2）、设计细集料，对细集料进行试验，测定其空隙率；3）、细集料中的空隙被水填充，主骨架中的空隙被吸水后的细集料填充；从而形成各种级配的混合料。

【技术特征摘要】
1.利用填充系数法设计级配碎石混合料的方法，其特征在于包括以下步骤: 1)、设计主骨架，测定其空隙率； 2)、设计细集料，对细集料进行试验，测定其空隙率； 3 )、细集料中的空隙被水填充，主骨架中的空隙被吸水后的细集料填充；从而形成各种级配的混合料。2.根据权利要求1所述的利用填充系数法设计级配碎石混合料的方法，其特征在于: 将碎石分成如下如干档: . 26.5mm 档、19mm 档、16mm 档、13.2mm 档、9.5mm 档、4.75mm 档、细集料； 所述步骤I)包括以下内容: (a)、一级填充: 测定4.75mm档及其以上各档每档集料的毛体积密度； 按照26.5mm档:19mm档=(8_1): (2-9)的质量比例，将26.5mm档和19mm档混合,得若干份的一级集料，每份一级集料的质量相等； 将每份一级集料均进行如下处理: 干捣，并记26.5mm档的质量为Wl I，19mm档的质量为W12 ； 将一级集料均匀搅拌后分三层装入标定过的干捣筒内，干捣筒容积为IOL或15L，每层以相同力度均匀插捣2(Γ40下；从而保证最上层集料上表面水平，在干捣筒十字对称处分别量取集料上表面距离击实筒上边缘的高度，计算其平均值；得到捣实后集料所占总体积VI，计算出混合集料的捣实密度P 1=(W11+W12)/V1 ;空隙率VV1=1-(W11/p 11+W12/P 12)/VI，其中P 11、P 12分别为26.5mm档和19mm档的毛体积密度；从而建立不同集料比例与捣实密度、空隙率之间的关系，确立26.5mm档和19mm档之间形成骨架结构的最优组成比例(即，捣实密度P I最大，且空隙率VVl最小时的组成比例)，为一级比例； (b)、二级填充: 按照(26.5mm 档+19mm 档):16mm 档=(5-9): (5-1)的质量比例，将 26.5mm 档、19mm 档和16mm档混合,得若干份的二级集料,所述26.5mm档与19mm档的质量比为一级比例；每份二级集料的质量相等； 将每份二级集料均进行如下处理: 干捣，并记26.5mm档+19mm档的质量为W21,16mm档的质量为W22 ； 将二级集料均匀搅拌后分三层装入标定过的干捣筒内，干捣筒容积为IOL或15L，每层以相同力度均匀插捣2(Γ40下；保证最上层集料上表面水平，在干捣筒十字对称处分别量取集料上表面距离击实筒上边缘的高度，计算其平均值；得到捣实后集料所占总体积V2，计算出混合集料的捣实密度P 2=(W21+W22)/V2 ;空隙率VV2=1_ (W21/P 21+W22/P 22)/V2，其中P 21、P 22分别为(26.5mm档+19mm档)和16mm档的毛体积密度；从而建立不同集料比例与捣实密度、空隙率之间的关系，确立(26.5mm档+19mm档)和16mm档之间形成骨架结构的最优组成比例(即，捣实密度P2最大， 且空隙率VV2最小时的组成比例)，为二级比例； (C)、三级填充: 按照(26.5mm 档 +19mm 档 +16mm 档):13.2mm 档=(5-9): (5-1)的质量比例，将 26.5mm档、19mm档、16mm档和13.2mm档混合，得若干份的三级集料；所述(26.5mm档+19mm档):`16mm档的质量比为二级比例,26.5mm档与19mm档的质量比为一级比例；每份三级集料的质量相等; 将每份三级集料均进行如下操作:干掲，并记26.5mm档+1 Qmm档+16mm档的质量为W31,13.2mm档的质量为W32 ； 将三级集料均匀搅拌后分三层装入标定过的干捣筒内，干捣筒容积为IOL或15L，每层以相同力度均匀插捣2(Γ40下；保证最上层集料上表面水平，在干捣筒十字对称处分别量取集料上表面距离击实筒上边缘的高度，计算其平均值；得到捣实后集料所占总体积V3，计算出混合集料的捣实 密度P 3=(W31+W32)/V3 ;空隙率VV3=1_ (W31/P 31+W32/P 32)/V3，其中P 31、P 32分别为(26.5mm档+19mm档+16mm档)和13.2mm档的毛体积密度；从而建立不同集料比例与捣实密度、空隙率之间的关系，确立(26.5mm档+19mm档+16mm档)和13.2mm档之间形成骨架结构的最优组成比例(B卩，捣实密度P 3最大，且空隙率VV3最小时的组成比例)，为三级比例； (d)、四级填充: 按照(26.5mm档+19mm档+16mm档+13.2mm档):9.5mm档...

【专利技术属性】
技术研发人员：王修山，杨云芳，杨岳斌，吴大志，崔旸，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：