[发明专利]一种关于废旧水泥稳定碎石有效级配的快速评价方法

说明书

本发明为一种关于废旧水泥稳定碎石有效级配的快速评价方法，其主要特征：（1）采用水洗法对废旧水稳碎石材料进行筛分；（2）将在105℃条件下烘干的废旧基层材料采用四分法取料，每份材料重量不小于4kg；（3）先采用4.75mm筛将废旧基层材料分成4.75mm以上的粗集料和4.75mm以下的细集料，然后再分别水洗筛分；（4）在设计级配评价过程中，通过CA值控制次级骨架对主骨架的干涉作用，通过FA_c和FA_f来控制细集料的密实程度。通过实践能摸索出科学、合理的废旧水泥稳定碎石基层级配的评价方法，以实现强度、裂缝双控的最终目的，保证路面的长期使用性能。

技术领域

本发明涉及一种关于废旧水泥稳定碎石有效级配的快速评价方法，主要用于交通土建工程领域。

背景技术

废旧水泥稳定碎石基层应用多年，它具有有效增加路面承载能力、水稳性好，且为面层提供稳定的支撑等显著的优点，从而得到公路行业的青睐。

废旧水泥稳定碎石基层材料极易造成基层开裂而在沥青面层形成反射裂缝，雨水从裂缝中通过面层和基层进入底基层，经过来往车辆的挤压，造成路基唧泥和路面坑槽，进一步导致或加快路面的破坏，因此需要一种关于废旧水泥稳定碎石有效级配的快速评价方法。

发明内容

根据水洗法对废旧水稳碎石材料进行筛分：在105℃条件下采用四分法取料，每份材料取不少于4kg的重量。

由于废旧水泥稳定碎石最大公称粒径较大，整体筛分变异性较大，所以先采用4.75mm筛将废旧基层材料分成4.75mm以上的粗集料和4.75mm以下的细集料，然后再分别进行水洗筛分。

在胶结材料选择中，在混凝土中掺加粉煤灰节约了大量的水泥和细骨料；减少了用水量；改善了混凝土拌和物的和易性；增强混凝土的可泵性；减少了混凝土的徐变；减少水化热、热能膨胀性；提高混凝土抗渗能力；增加混凝土的修饰性。

按照规范JTG/T F20-2015中规定确定级配范围的过程中，对于含有部分碎石或砾石的水泥稳定土可以用于各级公路的底基层和二级及二级以下公路的基层，当均匀系数大于5且0.6mm的累计通过率不超过30％时，被稳定材料的塑性指数可以大于17。

高速公路和一级公路的底基层、二级公路的基层适用的最大公称粒径为31.5mm，二级及二级以下公路的基层和底基层的最大公称粒径为37.5mm。

在进行分档利用方式下的级配设计中，将水稳碎石旧料分成0-4.75mm、4.75-9.5mm、9.5-19mm和19-26.5mm，26.5mm以上五档。

根据JTG/T F20-2015中的规定，二级和二级以下公路的材料分档要求，当最大公称粒径为19mm时，最少要采用三档备料；当最大公称粒径为26.5mm时，最少要采用四档备料。

考虑到废旧水稳碎石旧料中19-26.5mm的集料含量仅为3.33％，为了减少试验工作量和数据的离散性，节省试验材料，决定设计级配采用的最大公称粒径为19mm，将水稳碎石旧料和二灰碎石旧料分别分成三档。

在设计级配评价过程中，通过CA值控制次级骨架对主骨架的干涉作用，通过FA_c和FA_f来控制细集料的密实程度，其中FA_c在0.35到0.5之间比较合适，FA_f大于0.5比较合适。

具体实施方式

以C-C-3级配范围中值为目标配合比，进行规划求解所得接近C-C-3级配范围中值的各档材料的设计级配如下表所示：

根据JTG/T F20-2015确定每档材料的适用条件如下表所示：