[發(fā)明專利]一種單一粒徑填充式大粒徑水穩(wěn)碎石基層有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010414433.7 | 申請日： | 2020-05-15 |
| 公開（公告）號： | CN111648182B | 公開（公告）日： | 2022-02-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 陳修和;張玉斌;方肖立;任園;牛京濤;鮑世輝;王春紅;于恒峰;張樂樂;韓明智 | 申請（專利權(quán)）人： | 安徽省交通規(guī)劃設(shè)計研究總院股份有限公司;公路交通節(jié)能與環(huán)保技術(shù)及裝備交通運輸行業(yè)研發(fā)中心 |
| 主分類號： | E01C3/00 | 分類號： | E01C3/00;G06F30/13 |
| 代理公司： | 合肥中博知信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34142 | 代理人： | 徐俊杰 |
| 地址： | 230088 安徽*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 單一 粒徑 填充 碎石 基層 | ||
本發(fā)明公開了一種單一粒徑填充式大粒徑水泥穩(wěn)定碎石基層，使用基層設(shè)計厚度1/3～1/2的大粒徑水泥穩(wěn)定碎石為骨架，嵌鎖形成，再填充2.36～4.75mm單一粒徑碎石，形成具有18～25％孔隙率的水泥穩(wěn)定碎石基層。以大粒徑碎石為骨架，可有效提高基層整體強度、增強基層抗裂、抗變形及耐久性等性能；同時組成材料內(nèi)部具有一定孔隙率，有利于路面溫度變化的保護，在高溫季節(jié)降低瀝青路面老化速率，低溫季節(jié)可減緩凍融作用對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的破壞，延長路面使用壽命，具有一定的經(jīng)濟效益與社會效益。
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種單一粒徑填充式大粒徑水穩(wěn)碎石基層，屬于路基長壽面材料領(lǐng)域，適用于反射裂縫較為嚴重及易發(fā)生凍融路段。
背景技術(shù)：
瀝青路面在開放交通后，結(jié)構(gòu)層中水泥穩(wěn)定碎石層，因熱脹冷縮，容易發(fā)生開裂，并反射至瀝青層面開裂，另外在低溫季節(jié)由于凍土溶解，經(jīng)重載車輛碾壓，就會出現(xiàn)網(wǎng)裂、坑槽損壞，最后導(dǎo)致路面出現(xiàn)破壞，影響結(jié)構(gòu)耐久性。
蔣新明在《一種防開裂的道路結(jié)構(gòu)》中提出，填充式大粒徑水泥穩(wěn)定碎石底基層是以大粒徑主骨料為框架，水泥穩(wěn)定碎石填充料填充；其中大粒徑主骨料粒徑分別是26.5～37.5mm、31.5～53mm、37.5～63mm、53～73mm碎石，水泥穩(wěn)定碎石最大粒徑不超過1.9cm的細粒式穩(wěn)定碎石和水泥混合而成。王長征在《水穩(wěn)填充大粒徑碎石基層的實施應(yīng)用》中敘述，利用單一粒徑為40～80mm的碎石作為主骨料，形成具有較好內(nèi)摩阻力的骨架結(jié)構(gòu)，用最大粒徑為19mm的水泥穩(wěn)定碎石做填隙料，填充主骨料形成的空隙，形成密實的混合料結(jié)構(gòu)。對于填充式大粒徑水泥穩(wěn)定碎石基層目前已在滁州及荊州、荊門等市進行應(yīng)用，效果較好。
目前，我國對于基層采用較為廣泛及成熟的是半剛性基層、剛性基層及柔性基層。對于主骨料與填充料粒徑形成較大斷檔的集料研究較為不足，現(xiàn)有瀝青路面常見發(fā)生裂縫、唧漿等病害，造成病害發(fā)生的原因不僅是超載等自然因素影響，更重要是基層不能及時將滲入雨水排出、抗變形能力低，為了提高瀝青路面的使用壽命，提供一種單一粒徑填充式大粒徑水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)。
發(fā)明內(nèi)容
針對瀝青路面結(jié)構(gòu)常發(fā)生的病害進行分析，研究一種以大粒徑碎石為骨架，單一粒徑小碎石填充的基層材料，形成具有一定孔隙率的大粒徑水泥穩(wěn)定碎石基層。本發(fā)明所需要解決的技術(shù)問題采用以下方法進行實現(xiàn)：
一種單一粒徑填充式大粒徑水穩(wěn)碎石基層，利用單一粒徑材料作為填充料，填充于大粒徑水泥穩(wěn)定碎石空隙中；
其每平方填充式大粒徑水泥穩(wěn)定碎石，填充料與大粒徑水泥穩(wěn)定碎石的用量計算方法如下：
mt＝(1+α)Vρt
ms＝(h-V-αV)ρs
式中：mt為填充料用量kg；ms為大粒徑水泥穩(wěn)定碎石質(zhì)量kg；
α依據(jù)道路狀況進行取值，為6％～10％；
h為基層設(shè)計厚度m；
V為振實后基層的空隙體積m3；
ρt為填充料緊密堆積密度kg/m3；
ρs為大粒徑水泥穩(wěn)定碎石的表觀密度kg/m3。
本發(fā)明的進一步技術(shù)：
優(yōu)選的，所述的大粒徑水泥穩(wěn)定碎石，其粒徑范圍為基層厚度的1/3～1/2，大粒徑水泥穩(wěn)定碎石通過嵌鎖形成骨架結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選的，填充料采用單一粒徑碎石，其粒徑范圍為2.36～4.75mm，采用較小單一粒徑碎石填充，增強碎石結(jié)構(gòu)層性能。
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