[發(fā)明專利]一種水泥瀝青砂漿抗壓強(qiáng)度的預(yù)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310046932.5
• 申請(qǐng)日: 2013-02-05
• 公開（公告）號(hào): CN103163283A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉加平;萬赟;洪錦祥;周偉鈴;繆昌文;黃沖;劉志飛;徐靜;朱曉斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇博特新材料有限公司;江蘇蘇博特新材料股份有限公司
• 主分類號(hào): G01N33/38
• 分類號(hào): G01N33/38
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 黃明哲;查俊奎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水泥瀝青砂漿抗壓強(qiáng)度的預(yù)測(cè)方法，即依據(jù)水泥瀝青砂漿的配合比情況計(jì)算出水泥瀝青砂漿的28d抗壓強(qiáng)度。

背景技術(shù)

水泥瀝青砂漿(CA砂漿)是目前高速鐵路建設(shè)的關(guān)鍵性材料，起到調(diào)整軌道施工誤差以及提高列車高速行駛的安全性與乘坐的舒適性的重要作用?？箟簭?qiáng)度是水泥瀝青砂漿最基本的力學(xué)性能指標(biāo)，是其它所有性能的基礎(chǔ)。一次水泥瀝青砂漿的抗壓強(qiáng)度需要經(jīng)過28d的實(shí)驗(yàn)周期才能確定，如果28d抗壓強(qiáng)度不能滿足指標(biāo)要求，就需要調(diào)整配合比，再進(jìn)行下一個(gè)28d周期的試驗(yàn)，而且如何調(diào)整配合比也不易掌握方向，因此可能需要若干28d實(shí)驗(yàn)周期。這種模式可能大大延誤工程的進(jìn)度，降低施工質(zhì)量，造成極大浪費(fèi)。

眾所周知，水泥混凝土已有成熟的抗壓強(qiáng)度計(jì)算公式，極大的減少了水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)的工作量，但是目前對(duì)CA砂漿強(qiáng)度的研究?jī)H限于配合比參數(shù)對(duì)強(qiáng)度影響的定性分析，尚不能發(fā)揮類似水泥混凝土強(qiáng)度計(jì)算公式的作用。因此，CA砂漿的強(qiáng)度預(yù)測(cè)方法的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于CA砂漿的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是解決測(cè)試CA砂漿抗壓強(qiáng)度周期長(zhǎng)的問題、免去等待實(shí)驗(yàn)周期的煩惱，提供一種方便快捷的方法，通過對(duì)配合比參數(shù)直接計(jì)算水泥瀝青砂漿強(qiáng)度的方法，在已知配合比的情況下，即可獲知CA砂漿的抗壓強(qiáng)度。

通過對(duì)CA砂漿強(qiáng)度形成的機(jī)理研究，發(fā)現(xiàn)CA砂漿仍然是通過水泥水化獲得強(qiáng)度的體系，所以，水和水泥的質(zhì)量比(m_W/m_C)仍然對(duì)CA砂漿抗壓強(qiáng)度起決定性作用。在水泥混凝土中水和水泥的質(zhì)量比(m_W/m_C)決定了水泥石中的孔隙率，從而決定了水泥石強(qiáng)度。在CA砂漿中，瀝青是一種液相材料，不與其他材料發(fā)生反應(yīng)，抗壓強(qiáng)度方面接近于0，因此受壓時(shí)，其力學(xué)性能與孔隙接近；同時(shí)瀝青是一種親油性材料，在CA砂漿中會(huì)成膜，從而影響水泥的水化，因此瀝青和水泥的質(zhì)量比(m_A/m_C)對(duì)CA砂漿的強(qiáng)度貢獻(xiàn)不僅有類似于m_W/m_C與孔隙率相關(guān)的作用，還有影響水化的作用，所以對(duì)CA砂漿的強(qiáng)度而言，m_A/m_C是比m_W/m_C更顯著的影響因素。

發(fā)明人又通過試驗(yàn)進(jìn)一步研究了各種原材料用量以及比例對(duì)強(qiáng)度的影響，通過分析各種參數(shù)對(duì)CA砂漿強(qiáng)度影響的顯著性，排除了其中對(duì)強(qiáng)度影響較小或沒有影響的參數(shù)，并結(jié)合理論分析，最終確定了CA砂漿抗壓強(qiáng)度的兩個(gè)計(jì)算參數(shù)：瀝青與水泥的質(zhì)量比例m_A/m_C以及水用量與水泥的比例m_W/m_C。其它參數(shù)雖有影響但不顯著，因此為了方便計(jì)算簡(jiǎn)化模型，不將這些參數(shù)列為計(jì)算參數(shù)。

根據(jù)上述分析，本發(fā)明提供一種水泥瀝青砂漿抗壓強(qiáng)度的預(yù)測(cè)方法，用于僅提供配合比而未進(jìn)行28d抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)的情況下，對(duì)水泥瀝青砂漿的28d抗壓強(qiáng)度進(jìn)行預(yù)測(cè)，其特征在于：

以水用量與水泥用量的質(zhì)量比m_W/m_C以及瀝青用量與水泥用量的質(zhì)量比m_A/m_C作為計(jì)算參數(shù)，計(jì)算公式為：

c·lnf＝y(tǒng)-a(m_A/m_C)-b(m_W/m_C)

上述方程式中，f為待求的強(qiáng)度預(yù)測(cè)值，系數(shù)y、a、b、c為常數(shù)；其中c的值與水泥28d抗壓強(qiáng)度相關(guān)，水泥28d抗壓強(qiáng)度測(cè)試方法依據(jù)GB/T17661-1999；設(shè)水泥強(qiáng)度為57.2MPa時(shí)，c＝1，以此為基準(zhǔn)，則當(dāng)該水泥28d抗壓強(qiáng)度為f_C時(shí)，c＝4.047/lnf_C；在缺乏28d水泥實(shí)測(cè)強(qiáng)度數(shù)據(jù)f_C時(shí)，c=4.047/lnf_mf_m為水泥強(qiáng)度等級(jí)。強(qiáng)度等級(jí)的定義參考GB175-1999、GB1344-1999、GB12958-1999等規(guī)范，如海螺PII52.5水泥，其中52.5即代表水泥強(qiáng)度等級(jí)。

y、a、b這三個(gè)常數(shù)的值只與混凝土養(yǎng)護(hù)溫度、加載速度相關(guān)。