[發(fā)明專利]一種基于膠漿理論的石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石配合比設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310060164.9
• 申請(qǐng)日: 2013-02-26
• 公開（公告）號(hào): CN103113073A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣應(yīng)軍;李寧方;趙偉;張宜偉;張燕明;薛金順
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)安大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B28/10
• 分類號(hào): C04B28/10;C04B18/08
• 代理公司: 西安恒泰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 李婷

1.一種基于膠漿理論的石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石配合比設(shè)計(jì)方法，其特征在于，該方法按照以下步驟進(jìn)行：

1）確定粗集料級(jí)配

①選取19～37.5mm粒徑碎石作為主骨料D₀，記9.5～19mm粒徑碎石為D₁，測(cè)定D₀+D₁混合料堆積密度，其中D₀∶D₁質(zhì)量比取100∶30～100∶80，以密度最大為原則確定2～3組D₀∶D₁集料質(zhì)量比例；

②選取4.75～9.5mm粒徑碎石為D₂，測(cè)定D₀+D₁+D₂混合料堆積密度，其中D₀∶D₁集料質(zhì)量比采用步驟1）-①中確定的比例，（D₀+D₁）∶D₂質(zhì)量比取100∶5～100∶40，以密度最大為原則，確定D₀∶D₁∶D₂集料質(zhì)量比例及其堆積密度ρ_c，并按下式計(jì)算該比例的粗集料骨架間隙率VCA：

VCA=(1-ρcρb)×100]]>

式中：VCA粗集料骨架間隙率（%），

ρ_c—最佳比例粗集料的堆積密度（g/cm³），

ρ_b—粗集料的視密度（g/cm³）；

2）確定石灰粉煤灰混合料最佳比例

①采用振動(dòng)擊實(shí)法確定不同比例石灰粉煤灰混合料的最大干密度和最佳含水量，所述的石灰粉煤灰混合料由石灰和粉煤灰混合組成，石灰粉煤灰混合料中石灰和粉煤灰的質(zhì)量比采用2∶1～2∶6；

②采用振動(dòng)成型法制備步驟2）-①中石灰粉煤灰混合料h15cm×φ15cm圓柱體試件，并進(jìn)行養(yǎng)生；

③測(cè)試步驟2）-②中圓柱體試件的7d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度，根據(jù)強(qiáng)度最大值確定石灰粉煤灰最佳比例；

3）確定石灰粉煤灰細(xì)集料混合料最佳比例

①采用I法擬定細(xì)集料級(jí)配，I法見下面兩個(gè)公式：

ρ_x=100/^x

x=3.32Ig(D/d)

式中：ρ_x-希望計(jì)算的某級(jí)集料的通過量（％），

I-通過百分率的遞減系數(shù)，此處/=0.55～0.75，

d-希望計(jì)算的某級(jí)集料粒徑（mm），

D-礦質(zhì)混合料的最大粒徑(mm），此處D=4.75；

②采用振動(dòng)擊實(shí)法確定石灰粉煤灰混合料：細(xì)集料的質(zhì)量比為3∶1～3∶5時(shí)石灰粉煤灰細(xì)集料混合料的最大干密度和最佳含水量，所述的石灰粉煤灰細(xì)集料混合料是由石灰、粉煤灰和細(xì)集料混合組成，其中石灰粉煤灰的質(zhì)量比采用步驟2）中確定的最佳比例，細(xì)集料級(jí)配由步驟3）-①確定；

③采用振動(dòng)成型法制備步驟3）-②中石灰粉煤灰細(xì)集料混合料的h15cm×φ15cm圓柱體試件，并進(jìn)行養(yǎng)生；

④測(cè)試步驟3）-③中圓柱體試件的7d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度，根據(jù)強(qiáng)度最大值確定細(xì)集料級(jí)配、石灰粉煤灰混合料與細(xì)集料最佳比例、石灰粉煤灰細(xì)集料混合料的最大干密度ρ_dmax(sj)。

4）確定石灰粉煤灰細(xì)集料混合料與粗集料最佳比例

①粗集料骨架間隙率VCA由石灰粉煤灰細(xì)集料混合料填充，石灰粉煤灰細(xì)集料混合料用量M_j按下式計(jì)算：

Mj=VCA·ρdmax(sj)VCA·ρdmax(sj)+ρc×100]]>

式中：M_j-石灰粉煤灰細(xì)集料混合料的用量（％），取整，

VCA-粗集料骨架間隙率（％），

ρ_dmax(sj)-最佳比例石灰粉煤灰細(xì)集料混合料的最大干密度（g/cm³），

ρ_c-最佳比例的粗集料的堆積密度（g/cm³）；

②采用振動(dòng)擊實(shí)法確定石灰粉煤灰碎石的最大干密度和最佳含水量，所述的石灰粉煤灰碎石是由石灰、粉煤灰、細(xì)集料和粗集料混合組成，其中石灰粉煤灰細(xì)集料混合料：粗集料的質(zhì)量比=M_j∶(100-M_j)、（3+M_j）∶（97-M_j）、（6+M_j）∶（94-M_j）、（9+M_j）∶（91-M_j）、（12+M_j）∶（88-M_j），石灰粉煤灰細(xì)集料混合料采用步驟3）確定的最佳比例，粗集料采用步驟1）中確定的最佳比例；

③采用振動(dòng)成型法制備步驟4）-②中石灰粉煤灰碎石h15cm×φ15cm圓柱體試件，并進(jìn)行養(yǎng)生；

④測(cè)試步驟4）-③中圓柱體試件的7d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度，根據(jù)強(qiáng)度最大值確定石灰粉煤灰細(xì)集料混合料∶粗集料最佳比例；

5）確定石灰粉煤灰碎石配合比

①根據(jù)步驟1）確定的粗集料的最佳比例、步驟2）確定的石灰粉煤灰最混合料佳比例、步驟3）確定的石灰粉煤灰細(xì)集料混合料最佳比例及I值、步驟4）確定的石灰粉煤灰細(xì)集料混合料與粗集料的最佳比例，確定出粗集料、細(xì)集料、石灰和粉煤灰之間的質(zhì)量比例；

②根據(jù)步驟5）-①確定的粗集料、細(xì)集料、石灰及粉煤灰之間的質(zhì)量比例，采用振動(dòng)擊實(shí)法確定該比例石灰粉煤灰碎石的最大干密度和最佳含水量，提交石灰粉煤灰碎石配合比設(shè)計(jì)結(jié)果。