一种粗集料粒径组合密实状态的评价方法技术

本发明专利技术属于公路材料性能检测装置技术领域，具体涉及一种粗集料粒径组合密实状态的评价方法。其包括以下步骤：首先对粗集料级配进行设计，按照设计好的级配比例称取粗集料，然后将称好的混合料放在轮碾仪当中，轮碾仪的碾压次数依次设置为往返压实次数为24次、48次、72次、96次和120次，每次压实后利用表面纹理测试仪测试压实过后集料表面的MPD值，当MPD值处于最小值时，粗集料状态为最佳密实状态，该密实状态下的压实次数是矿料设计级配达到真正密实状态下所施加的压实功。与现有技术相比，本发明专利技术所述的粗集料粒径组合密实状态的评价方法基于该方法可以为沥青混合料压实时所采取的压实功提供更准确的参考数据。取的压实功提供更准确的参考数据。取的压实功提供更准确的参考数据。

【技术实现步骤摘要】
一种粗集料粒径组合密实状态的评价方法


[0001]本专利技术属于公路材料性能检测装置
，具体涉及一种粗集料粒径组合密实状态的评价方法。

技术介绍

[0002]目前，沥青路面存在超压或者欠压的状态，超压会导致集料压碎，破坏集料的骨架结构，由于集料的破碎面没有沥青的粘附，造成沥青混合料中的集料会存在薄弱面，提高了沥青路面发生水损的几率或者加剧了路面损坏的程度。如果沥青路面发生欠压，沥青混合料中的集料不能形成有效的骨架结构，沥青路面在荷载的作用下会发生车辙、推移等病害，而且沥青混合料不能形成有效骨架结构时，沥青混合料内部结构在荷载作用下不断发生变化，也会导致沥青路面表面的抗滑性能迅速衰减，造成路面抗滑性能的降低，无法满足行车安全的要求。目前，室内沥青混合料车辙板试件成型过程中，轮碾仪所采用的压实次数规定为往返24次，如果采用改性沥青的话可以采用48次，在这两种压实功作用下，仍然无法确定这两种状态下，矿料结构是否处于最密实状态。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种粗集料粒径组合密实状态的评价方法，用于路用粗集料级配最密实状态的确定。
[0004]本专利技术所述的一种粗集料粒径组合密实状态的评价方法，包括以下步骤：首先对粗集料级配进行设计，按照设计好的级配比例称取粗集料，然后将称好的混合料放在轮碾仪当中，轮碾仪的碾压次数依次设置为往返压实次数为24次、48次、72次、96次和120次，每次压实后利用表面纹理测试仪测试压实过后集料表面的MPD(平均断面构造深度)值，当MPD值处于最小值时，粗集料状态为最佳密实状态，该密实状态下的压实次数是矿料设计级配达到真正密实状态下所施加的压实功。
[0005]作为优选，其特征在于粗集料的级配设计可以采用粗集料逐级填充时的骨料嵌挤结构指标粗集料骨架间隙率(VCA)来确定。
[0006]作为优选，每一种碾压状态结束后，采用路面纹理测定仪测定集料表面的MPD值，然后绘制MPD与碾压次数的相互关系，MPD值最小值对应的碾压次数为集料最密实状态下的压实次数。
[0007]在沥青混合料试件成型过程中，沥青的掺入增加了集料之间的润滑，减小了摩擦力，克服了集料之间的阻力。因此，单纯集料的压实功要比沥青混合料的压实功更大才能达到最佳压实状态。常规方法获得的数据，不够准确。与现有技术相比，本专利技术所述的粗集料粒径组合密实状态的评价方法基于该方法可以为沥青混合料压实时所采取的压实功提供更准确的参考数据。
附图说明：
[0008]图1为不同压实状态下集料的运动状态；图2为MPD与碾压次数的相互关系。
具体实施方式
[0009]为了便于理解本专利技术，下文将结合说明书附图和实施例对本专利技术作更全面、细致地描述，但本专利技术的保护范围并不限于以下具体的实施例。除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本专利技术的保护范围。
[0010]实施例1
[0011]粗集料粒径组合密实状态的评价方法，包括以下步骤：选取常规集料，以最大公称粒径为16
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13.2mm的集料为研究对象，对粗集料级配进行设计，将集料分成三个粒级，如表1所示，按照设计好的级配比例称取粗集料共12Kg，对不同粒径逐档进行粗集料松方密度试验，测定其捣实密度，即：将称好的混合料放在轮碾仪当中，轮碾仪的碾压次数依次设置为往返压实次数为24次、48次、72次、96次和120次等，每次压实后利用表面纹理测试仪测试压实过后集料表面的MPD值，当MPD值处于最小值时，粗集料状态为最佳密实状态，该密实状态下的压实次数是矿料设计级配达到真正密实状态下所施加的压实功。粗集料的级配设计可以采用粗集料逐级填充时的骨料嵌挤结构指标粗集料骨架间隙率VCA来确定。计算粗集料骨架间隙率VCA，以VCA最小值作为不同骨料间最佳比例的确定标准，通过不同比例骨料的混合以及VAC的计算得到不同比例下的VCA值和不同粒级的最优比例。
[0012]表1集料骨架密实性试验VCA结果
[0013][0014]粗集料四挡料16
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13.2mm：13.2
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9.5mm：9.5
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4.75mm：4.75
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2.36mm最优配比为：9:36:45:10。根据确定的粗集料级配称取12kg的混合料，将其均匀搅拌，并倒入轮碾仪当中，将混合料摊平，轮碾仪的碾压次数依次设置为往返压实24次、48次、72次、96次和120次等。轮碾仪在每次压实完成后，集料的位置发生变化，骨料的分布也会发生变化，不同的压实功条件下，集料的分布状态会发生变化，如图1。
[0015]在不同压实次数下，集料主要随着轮碾仪压实方向水平移动，在压实到72次的状态下，集料有部分压碎，并且集料在级配组成中重新排列，有部分集料发生水平移动，另外部分集料向下移动填充孔隙。设置的每一种碾压循环结束后，采用路面纹理测定仪测定集料表面的MPD值，然后绘制MPD与碾压次数的相互关系，MPD值最小值对应的碾压次数为集料
最密实状态下的压实次数。获取的结果如下图2所示。由图可知，集料压实成型72次时，集料的骨架结构形成最为紧密的状态。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粗集料粒径组合密实状态的评价方法，其特征在于：包括以下步骤：首先对粗集料级配进行设计，按照设计好的级配比例称取粗集料，然后将称好的混合料放在轮碾仪当中，轮碾仪的碾压次数依次设置为往返压实次数为24次、48次、72次、96次和120次，每次压实后利用表面纹理测试仪测试压实过后集料表面的MPD值，当MPD值处于最小值时，粗集料状态为最佳密实状态，该密实状态下的压实次数是矿料设计级配达到真正密...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴喜荣，赵利强，王芳，王小杰，赵晓娟，田静，王革，杨煊宇，王磊，张必昌，燕海兵，兰建丽，成志强，臧博，荣亚鹏，
申请(专利权)人：山西省交通科技研发有限公司，
类型：发明
国别省市：