一種混合料擊實試驗預定含水量的確定方法技術

本發明專利技術提供一種混合料擊實試驗預定含水量的確定方法，包括將礦粉和篩孔直徑為0.6mm的篩下集料混合，并通過以下公式計算預定含水量的上限和下限：預定含水量的上限預定含水量的下限ωdown＝Nc×ωc+(Nf+C)×ωfcr。本發明專利技術提供的混合料擊實試驗預定含水量的確定方法，能用于多種材料摻配而成的混合料的擊實試驗的預定含水量的確定，確定出了水泥穩定碎石擊實試驗的預定含水量的上限和下限，使得多種材料摻配而成的混合料在更準確的含水量范圍內進行擊實試驗，能夠節省擊實試驗的工作量，并能得到更準確的擊實結果。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術主要用于交通土建工程領域，具體地，本專利技術涉及一種混合料擊實試驗預定含水量的確定方法。
技術介紹
擊實試驗作為最大干密度和最佳含水量的確定方法，廣泛應用于半剛性材料穩定類、乳化瀝青穩定類和路基土等多種材料，但是對于預定含水量的確定仍然只憑經驗，缺乏一個準確的預定含水量的確定方法。擊實試驗規程T0804‐1994中提出：對于細粒土，可參照其塑限估計素土的最佳含水量；對于天然沙礫土、級配集料等的最佳含水量與集料中細粒土的含量和塑性指數有關，一般在5％‐12％之間。對于為篩分碎石，其最佳含水量接近5％。對于細土偏多的、塑性指數較大的砂礫土，其最佳含水量在10％左右。水泥穩定材料的最佳含水量與素土接近，石灰、粉煤灰穩定材料的最佳含水量可能較素土大1％‐3％。經驗法確定預定含水量具有一定的依據，但是對于多種材料摻配而成的混合料并不適用，特別是再生利用的半剛性材料。擊實試驗的預定含水量如果確定不準確將會增加擊實試驗的工作量。預定含水量確定準確可以縮小含水量的間隔，擬合的擊實曲線更準確，從而確定的最佳含水量和最大干密度也更準確。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種混合料擊實試驗預定含水量的確定方法，能用于多種材料摻配而成的混合料的擊實試驗的預定含水量的確定，使得多種材料摻配而成的混合料在更準確的含水量范圍內進行擊實試驗，從而得到更準確的擊實結果。本專利技術的目的通過如下方案實現：一種混合料擊實試驗預定含水量的確定方法，包括將礦粉和篩孔直徑為0.6mm的篩下集料混合，并通過以下公式計算預定含水量的上限和下限：預定含水量的上限預定含水量的下限ωdown＝Nc×ωc+(Nf+C)×ωfcr；其中，ρcr—水泥密度；ρf—篩孔直徑0.6mm的篩下集料表觀密度；ωfcr—礦粉和細集料的混合料飽和面干吸水率；ωc—設計級配0.6mm以上集料的表干吸水率；ρ—烘干細集料和水泥混合物的緊裝密度；Nc—粗集料的質量百分比；Nf—細集料的質量百分比；C—水泥劑量。優選的是，水泥密度ρcr通過測量得到。上述任一方案中優選的是，篩孔直徑0.6mm的篩下集料表觀密度ρf通過測定得到。上述任一方案中優選的是，礦粉和細集料的混合料飽和面干吸水率ωfcr通過測定得到。上述任一方案中優選的是，以當移去坍落筒第一次出現坍落時為飽和面干狀態。上述任一方案中優選的是，設計級配0.6mm以上集料的表干吸水率ωc通過測定得到。上述任一方案中優選的是，烘干細集料和水泥混合物的緊裝密度ρ通過測定得到。上述任一方案中優選的是，所述混合料擊實試驗預定含水量確定方法包括以下步驟：A、測定水泥密度ρcr；B、測定0.6mm以下集料表觀密度ρf；C、以礦粉替代水泥和0.6mm以下細集料混合后，測定混合物的飽和面干吸水率ωfcr；因為水泥會發生水化反應，所以用礦粉來替換水泥測定飽和面干吸水率，水泥混凝土要在拌合后盡快碾壓，最佳含水量是保證施工和易性的最佳水量，不是水化反應所需的最佳水量；D、測定設計級配0.6mm以上集料的表干吸水率ωc；E、將細集料烘干，并測定烘干細集料和水泥混合物的緊裝密度ρ；F、以粗集料的質量百分比為Nc，細集料的質量百分比為Nf＝1‐Nc，水泥劑量為C，計算預定含水量的上限計算預定含水量的下限ωdown＝Nc×ωc+(Nf+C)×ωfcr；其中，步驟A‐E以任意順序實施，然后實施步驟F。上述任一方案中優選的是，所述烘干細集料的烘干溫度為100‐200℃。上述任一方案中優選的是，所述烘干溫度為105‐150℃。上述任一方案中優選的是，所述烘干溫度為105‐120℃。上述任一方案中優選的是，所述礦粉的粒徑和水泥接近。上述任一方案中優選的是，所述混合料為水泥穩定碎石。上述任一方案中優選的是，所述水泥劑量C＝3‐6％。本專利技術的基本原理在于：以0.6mm為粗細集料的分界篩孔，篩孔直徑為0.6mm的篩下集料成為細集料，篩上集料稱為粗集料。設計級配吸收的水包括三部分：粗集料表干狀態吸收的水、細集料表干狀態吸收的水和礦料間隙的潤滑水。因為細集料的比表面積遠大于粗集料，所以認為礦料間隙的潤滑水主要為細集料礦料間隙的水。以粗、細集料全部達到表干狀態而礦料間隙沒有水時為預定含水量的下限，以粗集料表干，烘干細集料和水泥緊裝狀態下空隙間全部填滿水時為預定含水量的上限。本專利技術提供的混合料擊實試驗預定含水量的確定方法，能用于多種材料摻配而成的混合料(如水泥穩定碎石)的擊實試驗的預定含水量的確定，確定出了水泥穩定碎石擊實試驗的預定含水量的上限和下限，使得多種材料(如水泥穩定碎石)摻配而成的混合料在更準確的含水量范圍內進行擊實試驗，能夠節省擊實試驗的工作量，并能得到更準確的擊實結果。具體實施方式為了更清楚地理解本專利技術的
技術實現思路
，下面結合具體實施例對本專利技術的
技術實現思路
進一步進行說明。實施例1一種混合料擊實試驗預定含水量確定方法，依次包括以下步驟：A、根據規范GB/T208‐2014方法測定水泥密度ρcr；B、根據規范T0330‐2005方法測定0.6mm以下集料表觀密度ρf；C、以礦粉替代水泥和0.6mm以下細集料混合后，根據規范T0330‐2005方法測定混合物的飽和面干吸水率ωfcr；D、根據規范T0307‐2005方法測定設計級配0.6mm以上集料的表干吸水率ωc；E、將細集料在105℃烘干，并根據規范T0331‐1994測定烘干細集料和水泥混合物的緊裝密度ρ；F、以粗集料的質量百分比為Nc，細集料的質量百分比為Nf＝1‐Nc，水泥劑量為C，計算預定含水量的上限計算預定含水量的下限ωdown＝Nc×ωc+(Nf+C)×ωfcr；其中，ρcr—水泥密度；ρf—篩孔直徑0.6mm的篩下集料表觀密度；ωfcr—礦粉和細集料的混合料飽和面干吸水率；ωc—設計級配0.6mm以上集料的表干吸水率；ρ—烘干細集料和水泥混合物的緊裝密度；Nc—粗集料的質量百分比；Nf—細集料的質量百分比；C—水泥劑量。本實施例提供的擊實試驗預定含水量確定方法用于確定水泥穩定碎石擊實試驗的預定含水量，實施本實施例的時候，采用規范規定級配范圍中值作為設計級配，具體級配如下表所示：根據設計級配，可知道，篩孔直徑0.6mm的篩下細集料的質量百分比Nf＝15％，篩孔直徑0.6mm的篩上粗集料的質量百分比Nc＝85％。本實施例中，采用42.5號硅酸鹽水泥，水泥的比表面積為300m2/kg，且水泥劑量C為3％。實施步驟A時，測得水泥密度為3.0g/cm3。實施步驟B時，測得篩孔直徑0.6mm的篩下細集料的表觀密度ρf為2.695g/cm3。實施步驟C時，用3％的比表面積為300m2/kg(可上下浮動50m2/kg)石灰石礦粉代替3％的水泥，與篩孔直徑0.6mm的篩下細集料混合，并以當移去坍落筒第一次出現坍落時為飽和面干狀態，測得礦粉和細集料的混合物的飽和面干吸水率ωfcr為3.48％。實施步驟D時，測得篩孔直徑0.6mm的篩上粗集料的表干吸水率ωc為2.63％。實施步驟E時，測定將細集料在105℃下烘干，并測得烘干細集料和水泥混合物的緊裝密度ρ為1.660g/cm3。實施步驟F時，將篩孔直徑0.6mm的篩下細集料的質量百分比Nf＝15％，篩孔直徑0.6mm的篩上粗集料的質量百分比Nc＝85％，水泥本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種混合料擊實試驗預定含水量的確定方法，包括將礦粉和篩孔直徑為0.6mm的篩下集料混合，并通過以下公式計算預定含水量的上限和下限：預定含水量的上限預定含水量的下限ωdown＝Nc×ωc+(Nf+C)×ωfcr；其中，ρcr—水泥密度；ρf—篩孔直徑0.6mm的篩下集料表觀密度；ωfcr—礦粉和細集料的混合料飽和面干吸水率；ωc—設計級配0.6mm以上集料的表干吸水率；ρ—烘干細集料和水泥混合物的緊裝密度；Nc—粗集料的質量百分比；Nf—細集料的質量百分比；C—水泥劑量。

【技術特征摘要】
1.一種混合料擊實試驗預定含水量的確定方法，包括將礦粉和篩孔直徑為0.6mm的篩下集料混合，并通過以下公式計算預定含水量的上限和下限：預定含水量的上限預定含水量的下限ωdown＝Nc×ωc+(Nf+C)×ωfcr；其中，ρcr—水泥密度；ρf—篩孔直徑0.6mm的篩下集料表觀密度；ωfcr—礦粉和細集料的混合料飽和面干吸水率；ωc—設計級配0.6mm以上集料的表干吸水率；ρ—烘干細集料和水泥混合物的緊裝密度；Nc—粗集料的質量百分比；Nf—細集料的質量百分比；C—水泥劑量。2.如權利要求1所述的混合料擊實試驗預定含水量的確定方法，其特征在于：水泥密度ρcr通過測量得到。3.如權利要求1所述的混合料擊實試驗預定含水量的確定方法，其特征在于：篩孔直徑0.6mm的篩下集料表觀密度ρf通過測定得到。4.如權利要求1所述的混合料擊實試驗預定含水量的確定方法，其特征在于：礦粉和細集料的混合料飽和面干吸水率ωfcr通過測定得到。5.如權利要求1所述的混合料擊實試驗預定含水量的確定方法，其特征在于：以當移去坍落筒第一次出現坍落時為飽和面干狀態。6.如權利要求1所述的混合料擊實試驗預定含水量的確定方法，其特征在...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐世法，金珊珊，柴林林，索智，段文志，季節，柳浩，楊麗英，董雨明，李振，李根，王真，
申請(專利權)人：北京建筑大學，北京市政路橋建設集團有限公司，北京正達坤順技術檢測有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11