一种混合料击实试验预定含水量的确定方法技术

本发明专利技术提供一种混合料击实试验预定含水量的确定方法，包括将矿粉和筛孔直径为0.6mm的筛下集料混合，并通过以下公式计算预定含水量的上限和下限：预定含水量的上限预定含水量的下限ωdown＝Nc×ωc+(Nf+C)×ωfcr。本发明专利技术提供的混合料击实试验预定含水量的确定方法，能用于多种材料掺配而成的混合料的击实试验的预定含水量的确定，确定出了水泥稳定碎石击实试验的预定含水量的上限和下限，使得多种材料掺配而成的混合料在更准确的含水量范围内进行击实试验，能够节省击实试验的工作量，并能得到更准确的击实结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要用于交通土建工程领域，具体地，本专利技术涉及一种混合料击实试验预定含水量的确定方法。
技术介绍
击实试验作为最大干密度和最佳含水量的确定方法，广泛应用于半刚性材料稳定类、乳化沥青稳定类和路基土等多种材料，但是对于预定含水量的确定仍然只凭经验，缺乏一个准确的预定含水量的确定方法。击实试验规程T0804‐1994中提出：对于细粒土，可参照其塑限估计素土的最佳含水量；对于天然沙砾土、级配集料等的最佳含水量与集料中细粒土的含量和塑性指数有关，一般在5％‐12％之间。对于为筛分碎石，其最佳含水量接近5％。对于细土偏多的、塑性指数较大的砂砾土，其最佳含水量在10％左右。水泥稳定材料的最佳含水量与素土接近，石灰、粉煤灰稳定材料的最佳含水量可能较素土大1％‐3％。经验法确定预定含水量具有一定的依据，但是对于多种材料掺配而成的混合料并不适用，特别是再生利用的半刚性材料。击实试验的预定含水量如果确定不准确将会增加击实试验的工作量。预定含水量确定准确可以缩小含水量的间隔，拟合的击实曲线更准确，从而确定的最佳含水量和最大干密度也更准确。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种混合料击实试验预定含水量的确定方法，能用于多种材料掺配而成的混合料的击实试验的预定含水量的确定，使得多种材料掺配而成的混合料在更准确的含水量范围内进行击实试验，从而得到更准确的击实结果。本专利技术的目的通过如下方案实现：一种混合料击实试验预定含水量的确定方法，包括将矿粉和筛孔直径为0.6mm的筛下集料混合，并通过以下公式计算预定含水量的上限和下限：预定含水量的上限预定含水量的下限ωdown＝Nc×ωc+(Nf+C)×ωfcr；其中，ρcr—水泥密度；ρf—筛孔直径0.6mm的筛下集料表观密度；ωfcr—矿粉和细集料的混合料饱和面干吸水率；ωc—设计级配0.6mm以上集料的表干吸水率；ρ—烘干细集料和水泥混合物的紧装密度；Nc—粗集料的质量百分比；Nf—细集料的质量百分比；C—水泥剂量。优选的是，水泥密度ρcr通过测量得到。上述任一方案中优选的是，筛孔直径0.6mm的筛下集料表观密度ρf通过测定得到。上述任一方案中优选的是，矿粉和细集料的混合料饱和面干吸水率ωfcr通过测定得到。上述任一方案中优选的是，以当移去坍落筒第一次出现坍落时为饱和面干状态。上述任一方案中优选的是，设计级配0.6mm以上集料的表干吸水率ωc通过测定得到。上述任一方案中优选的是，烘干细集料和水泥混合物的紧装密度ρ通过测定得到。上述任一方案中优选的是，所述混合料击实试验预定含水量确定方法包括以下步骤：A、测定水泥密度ρcr；B、测定0.6mm以下集料表观密度ρf；C、以矿粉替代水泥和0.6mm以下细集料混合后，测定混合物的饱和面干吸水率ωfcr；因为水泥会发生水化反应，所以用矿粉来替换水泥测定饱和面干吸水率，水泥混凝土要在拌合后尽快碾压，最佳含水量是保证施工和易性的最佳水量，不是水化反应所需的最佳水量；D、测定设计级配0.6mm以上集料的表干吸水率ωc；E、将细集料烘干，并测定烘干细集料和水泥混合物的紧装密度ρ；F、以粗集料的质量百分比为Nc，细集料的质量百分比为Nf＝1‐Nc，水泥剂量为C，计算预定含水量的上限计算预定含水量的下限ωdown＝Nc×ωc+(Nf+C)×ωfcr；其中，步骤A‐E以任意顺序实施，然后实施步骤F。上述任一方案中优选的是，所述烘干细集料的烘干温度为100‐200℃。上述任一方案中优选的是，所述烘干温度为105‐150℃。上述任一方案中优选的是，所述烘干温度为105‐120℃。上述任一方案中优选的是，所述矿粉的粒径和水泥接近。上述任一方案中优选的是，所述混合料为水泥稳定碎石。上述任一方案中优选的是，所述水泥剂量C＝3‐6％。本专利技术的基本原理在于：以0.6mm为粗细集料的分界筛孔，筛孔直径为0.6mm的筛下集料成为细集料，筛上集料称为粗集料。设计级配吸收的水包括三部分：粗集料表干状态吸收的水、细集料表干状态吸收的水和矿料间隙的润滑水。因为细集料的比表面积远大于粗集料，所以认为矿料间隙的润滑水主要为细集料矿料间隙的水。以粗、细集料全部达到表干状态而矿料间隙没有水时为预定含水量的下限，以粗集料表干，烘干细集料和水泥紧装状态下空隙间全部填满水时为预定含水量的上限。本专利技术提供的混合料击实试验预定含水量的确定方法，能用于多种材料掺配而成的混合料(如水泥稳定碎石)的击实试验的预定含水量的确定，确定出了水泥稳定碎石击实试验的预定含水量的上限和下限，使得多种材料(如水泥稳定碎石)掺配而成的混合料在更准确的含水量范围内进行击实试验，能够节省击实试验的工作量，并能得到更准确的击实结果。具体实施方式为了更清楚地理解本专利技术的
技术实现思路
，下面结合具体实施例对本专利技术的
技术实现思路
进一步进行说明。实施例1一种混合料击实试验预定含水量确定方法，依次包括以下步骤：A、根据规范GB/T208‐2014方法测定水泥密度ρcr；B、根据规范T0330‐2005方法测定0.6mm以下集料表观密度ρf；C、以矿粉替代水泥和0.6mm以下细集料混合后，根据规范T0330‐2005方法测定混合物的饱和面干吸水率ωfcr；D、根据规范T0307‐2005方法测定设计级配0.6mm以上集料的表干吸水率ωc；E、将细集料在105℃烘干，并根据规范T0331‐1994测定烘干细集料和水泥混合物的紧装密度ρ；F、以粗集料的质量百分比为Nc，细集料的质量百分比为Nf＝1‐Nc，水泥剂量为C，计算预定含水量的上限计算预定含水量的下限ωdown＝Nc×ωc+(Nf+C)×ωfcr；其中，ρcr—水泥密度；ρf—筛孔直径0.6mm的筛下集料表观密度；ωfcr—矿粉和细集料的混合料饱和面干吸水率；ωc—设计级配0.6mm以上集料的表干吸水率；ρ—烘干细集料和水泥混合物的紧装密度；Nc—粗集料的质量百分比；Nf—细集料的质量百分比；C—水泥剂量。本实施例提供的击实试验预定含水量确定方法用于确定水泥稳定碎石击实试验的预定含水量，实施本实施例的时候，采用规范规定级配范围中值作为设计级配，具体级配如下表所示：根据设计级配，可知道，筛孔直径0.6mm的筛下细集料的质量百分比Nf＝15％，筛孔直径0.6mm的筛上粗集料的质量百分比Nc＝85％。本实施例中，采用42.5号硅酸盐水泥，水泥的比表面积为300m2/kg，且水泥剂量C为3％。实施步骤A时，测得水泥密度为3.0g/cm3。实施步骤B时，测得筛孔直径0.6mm的筛下细集料的表观密度ρf为2.695g/cm3。实施步骤C时，用3％的比表面积为300m2/kg(可上下浮动50m2/kg)石灰石矿粉代替3％的水泥，与筛孔直径0.6mm的筛下细集料混合，并以当移去坍落筒第一次出现坍落时为饱和面干状态，测得矿粉和细集料的混合物的饱和面干吸水率ωfcr为3.48％。实施步骤D时，测得筛孔直径0.6mm的筛上粗集料的表干吸水率ωc为2.63％。实施步骤E时，测定将细集料在105℃下烘干，并测得烘干细集料和水泥混合物的紧装密度ρ为1.660g/cm3。实施步骤F时，将筛孔直径0.6mm的筛下细集料的质量百分比Nf＝15％，筛孔直径0.6mm的筛上粗集料的质量百分比Nc＝85％，水泥本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合料击实试验预定含水量的确定方法，包括将矿粉和筛孔直径为0.6mm的筛下集料混合，并通过以下公式计算预定含水量的上限和下限：预定含水量的上限预定含水量的下限ωdown＝Nc×ωc+(Nf+C)×ωfcr；其中，ρcr—水泥密度；ρf—筛孔直径0.6mm的筛下集料表观密度；ωfcr—矿粉和细集料的混合料饱和面干吸水率；ωc—设计级配0.6mm以上集料的表干吸水率；ρ—烘干细集料和水泥混合物的紧装密度；Nc—粗集料的质量百分比；Nf—细集料的质量百分比；C—水泥剂量。

【技术特征摘要】
1.一种混合料击实试验预定含水量的确定方法，包括将矿粉和筛孔直径为0.6mm的筛下集料混合，并通过以下公式计算预定含水量的上限和下限：预定含水量的上限预定含水量的下限ωdown＝Nc×ωc+(Nf+C)×ωfcr；其中，ρcr—水泥密度；ρf—筛孔直径0.6mm的筛下集料表观密度；ωfcr—矿粉和细集料的混合料饱和面干吸水率；ωc—设计级配0.6mm以上集料的表干吸水率；ρ—烘干细集料和水泥混合物的紧装密度；Nc—粗集料的质量百分比；Nf—细集料的质量百分比；C—水泥剂量。2.如权利要求1所述的混合料击实试验预定含水量的确定方法，其特征在于：水泥密度ρcr通过测量得到。3.如权利要求1所述的混合料击实试验预定含水量的确定方法，其特征在于：筛孔直径0.6mm的筛下集料表观密度ρf通过测定得到。4.如权利要求1所述的混合料击实试验预定含水量的确定方法，其特征在于：矿粉和细集料的混合料饱和面干吸水率ωfcr通过测定得到。5.如权利要求1所述的混合料击实试验预定含水量的确定方法，其特征在于：以当移去坍落筒第一次出现坍落时为饱和面干状态。6.如权利要求1所述的混合料击实试验预定含水量的确定方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐世法，金珊珊，柴林林，索智，段文志，季节，柳浩，杨丽英，董雨明，李振，李根，王真，
申请(专利权)人：北京建筑大学，北京市政路桥建设集团有限公司，北京正达坤顺技术检测有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11