[發(fā)明專利]一種填充式水泥穩(wěn)定碎石設(shè)計方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310289662.4
• 申請日: 2023-03-23
• 公開（公告）號: CN116479723A
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張榮華;趙永利;高東興;韓凌;張志鵬;周海防;李鵬;李靖;李培海;史福泉;蘇剛;馬寅超;劉習(xí)章
• 申請（專利權(quán)）人: 山東高速濟青中線公路有限公司;東南大學(xué);山東高速路用新材料技術(shù)有限公司
• 主分類號: E01C21/00
• 分類號: E01C21/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 李想

1.一種填充式水泥穩(wěn)定碎石設(shè)計方法，其特征在于：具體步驟如下：

步驟1、確定混合料使用的集料種類，該集料分為骨架粗集料、填充粗集料、細集料；骨架粗集料兼顧形成骨架結(jié)構(gòu)；

步驟2：通過搗實填充試驗確定骨架粗集料與填充粗集料之間的比例；

確定骨架粗集料與填充粗集料之間的比例，使填充粗集料充分填充于骨架結(jié)構(gòu)的間隙中以支撐骨架結(jié)構(gòu)且提高骨架結(jié)構(gòu)嵌擠強度；

步驟3：在不干涉步驟2中骨架結(jié)構(gòu)前提下預(yù)設(shè)填充細料的填充量，通過改變水泥與細集料比例以確定填充細料中水泥劑量；

步驟4、根據(jù)步驟2中骨架粗集料與填充粗集料之間的確定的比例及步驟3中確定的水泥劑量；

通過擊實試驗，確定骨架粗集料與填充粗集料之和與填充細料之間的比例；

步驟5：確定骨架粗集料、填充粗集料、填充細料后，通過擊實試驗，確定填充水穩(wěn)混合料的最佳含水量和最大干密度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的填充式水泥穩(wěn)定碎石設(shè)計方法，其特征在于：步驟1中骨架粗集料采用19-26.5mm石灰?guī)r碎石或20-30mm碎石；

采用粒徑為：19-26.5mm石灰?guī)r碎石作為主骨架的填充式水泥穩(wěn)定碎石；

根據(jù)貝雷法PCS＝0.22NMPS，采用粒徑為：2.36mm-4.75mm單一粒徑石灰?guī)r碎石或3-5mm碎石作為填充粗集料；

細集料采用粒徑2.36mm石屑或粒徑為：0-3mm石屑；

填充細料為細集料與水泥、水混合后形成的水泥砂漿。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的填充式水泥穩(wěn)定碎石設(shè)計方法，其特征在于：步驟2中通過搗實填充試驗計算干搗狀態(tài)下，粗集料骨架間隙率VSA和礦料間隙率VCA；

當(dāng)填充粗集料的填充比例增大，粗集料骨架間隙率VSA逐漸增大其礦料間隙率VCA逐漸減小，當(dāng)出現(xiàn)拐點K時；選定K為填充粗集料的比例。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的填充式水泥穩(wěn)定碎石設(shè)計方法，其特征在于：步驟3中水泥與細集料的比例為：α_填，該水泥比例α_填的計算公式為：

m_水泥、m_細為水泥與細集料的質(zhì)量，g。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的填充式水泥穩(wěn)定碎石設(shè)計方法，其特征在于：粗集料骨架間隙率VSA的計算公式為：

礦料間隙率VCA的計算公式為：

骨架粗集料和填充粗集料比例K的計算公式分別為：

m_骨粗、m_填粗為骨架粗集料與填充粗集料的質(zhì)量，g；

為骨架粗集料與填充粗集料的表觀密度，g/cm³。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的填充式水泥穩(wěn)定碎石設(shè)計方法，其特征在于：步驟3中填充細料填充細料的質(zhì)量比例為：P_填；該充細料填充細料質(zhì)量比例P_填的計算公式為：