本發(fā)明涉及水泥穩(wěn)定材料級配的檢測方法,屬于道路材料檢測領(lǐng)域,可應(yīng)用于道路基層、底基層用水泥穩(wěn)定材料的施工級配檢驗與評定。
背景技術(shù):
:現(xiàn)有隨著我國公路交通建設(shè)的高速發(fā)展,道路建設(shè)理念也隨著高、重載交通量的發(fā)展逐步趨于現(xiàn)階段較為成熟的瀝青路面+半剛性基層這種結(jié)構(gòu)形式。盡管這種路面結(jié)構(gòu)形式有諸多的優(yōu)點使其成為道路建設(shè)的主流,但是在實際工程應(yīng)用中容易出現(xiàn)由于半剛性基層材料微裂縫導(dǎo)致的瀝青路面開裂病害,進而影響道路的耐久性。半剛性基層材料主要指的是水泥穩(wěn)定材料,其中用于基層材料的通常為5%水泥穩(wěn)定級配碎石,用于底基層材料的通常為4%水泥穩(wěn)定級配碎石。半剛性基層材料開裂的主要因素包括干縮開裂、溫縮開裂,干縮開裂的主要影響因素在于水泥的用量控制、穩(wěn)定材料的級配控制、最佳含水率的控制等三個方面;溫縮開裂的影響因素在于外部環(huán)境,這需要在進行水泥穩(wěn)定材料施工的時候嚴(yán)格注意其保水、保溫養(yǎng)護?,F(xiàn)階段,對于影響干縮開裂的水泥用量、最佳含水率兩個指標(biāo)都作為施工控制的重要檢測參數(shù),也都有相應(yīng)的檢測方法,可是水泥穩(wěn)定材料現(xiàn)場施工的級配卻并沒有相應(yīng)的檢測方法,這對于水泥穩(wěn)定材料的開裂以及后期導(dǎo)致的瀝青路面的開裂都將是一個質(zhì)量隱患?,F(xiàn)場施工的級配缺乏相應(yīng)的檢測方法對其進行有效驗證,看是否與設(shè)計級配之間存在較大的偏差。針對上述問題,本發(fā)明提出一種水泥穩(wěn)定材料級配的檢測方法,主要用于施工過程中的水泥穩(wěn)定材料級配檢測及驗證。技術(shù)實現(xiàn)要素:為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的目的是提供一種水泥穩(wěn)定材料級配的檢測方法,該方法能夠檢測施工現(xiàn)場水泥穩(wěn)定材料的骨料級配。本發(fā)明的目的通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn):一種水泥穩(wěn)定材料級配的檢測方法,包括:步驟a采取水泥穩(wěn)定材料樣品,所述樣品材料包括四份,并平分為兩組;步驟b稱取兩份樣品質(zhì)量,分別記為m’1、m’2,將樣品質(zhì)量放置在烘箱溫度為105℃±5℃下進行烘干至恒重,并冷卻至室溫,稱取干燥樣品,分別為m’3、m’4;步驟c稱取另外兩份樣品質(zhì)量,分別記為m1、m2,并置于恒溫水浴中,控制水溫為55℃±1℃,浸泡時間至少2h后取出,平鋪于一器皿盤中在烘箱溫度為105℃±5℃下進行烘干,并冷卻至室溫;步驟d在冷卻后的樣品中添加水泥清洗劑至混合均勻,形成混合料,翻炒至混合料表面無明顯水泥石;步驟e將水泥石清洗干凈的混合料置于潔凈容器中,加水?dāng)嚢?,通過套篩濾除潔凈容器中混合物的渾濁水,直至為潔凈水;所述濾除過程中有部分細粉混合物落于套篩上;步驟f將套篩上的混合料與潔凈容器中混合料混合,并置于烘箱中,在溫度為105℃±5℃下進行烘干至恒重,稱取干燥混合料,質(zhì)量m3;步驟g通過套篩對質(zhì)量為m3的混合料進行套篩;步驟h計算篩分結(jié)果。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的一個或多個實施例可以具有如下優(yōu)點:填補了無機結(jié)合料現(xiàn)場檢測空白,這對于無機結(jié)合料現(xiàn)場質(zhì)量控制有著顯著意義。考慮到現(xiàn)場施工的水泥穩(wěn)定材料在第一時間并未能完充分完成水泥水化反應(yīng),而市售的水泥清洗劑對未水化顆粒的溶解能力弱于水泥水化產(chǎn)物-csh凝膠,因此為了更加精確完成測試,將取回來的水泥穩(wěn)定材料通過55℃±1℃恒溫水浴浸泡,實現(xiàn)水泥快速水化,再采用水泥清洗劑徹底溶解水泥水化產(chǎn)物,然后通過水洗法將集料與溶劑分離,最后通過組合套篩完成級配檢測。具體實施方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述。為了驗證本發(fā)明中水泥穩(wěn)定材料級配檢測方法的可行性以及準(zhǔn)確性,采用已知級配的合成集料與水泥、水拌和以后,在通過本發(fā)明檢測方法進行測試,具體實施過程如下:(1)將現(xiàn)場取樣回來的水泥穩(wěn)定材料采用四分法,其中兩份用于混合料級配檢測、兩份用于含水率檢測,每份質(zhì)量不少于2kg。(2)稱取兩份樣品質(zhì)量,分別記為m’1、m’2(精確到0.1g),連同搪瓷盤放入烘箱中(控制溫度105℃±5℃)烘干至恒重,并冷卻至室溫,稱取對應(yīng)干燥樣品質(zhì)量,分別為m’3、m’4。(3)稱取兩份樣品質(zhì)量,分別記為m1、m2(精確到0.1g),然后分別將樣品置于兩個鋁鍋中,再將鋁鍋連同樣品置入恒溫水浴鍋中。(4)開啟恒溫水浴鍋,控制水溫55℃±1℃,樣品浸泡時間不得少于2h。(5)取出鋁鍋,將樣品倒入搪瓷盤中,平鋪散開。(6)然后將盛有樣品的搪瓷盤放入烘箱中(控制溫度105℃±5℃)烘干,并冷卻至室溫。(7)邊添加水泥清洗劑,邊用鏟刀來回翻炒,直至混合料表面無明顯水泥石。將處理好的混合料置一潔凈容器中,加入足夠數(shù)量的潔凈水淹沒混合料,用攪棒充分?jǐn)嚢瑁辜毞蹜腋≡谒小?8)采用2.36mm及0.075mm組成套篩(0.075mm為底篩),仔細將容器中混有細粉的懸浮液倒出,經(jīng)過套篩流入另一潔凈容器中,盡量不要將粗集料倒出。重復(fù)(7)-(8)步驟,直至倒出的水潔凈為止,必要時可采用水流緩慢沖洗。(9)將套篩上的混合料以及容器中的混合料全部回收至一個搪瓷盤中,小心泌去搪瓷盤表面的積水,然后將搪瓷盤連同混合料一起置于烘箱中(控制溫度105℃±5℃)烘干至恒重,稱取干燥混合料質(zhì)量m3。(10)由下至上,按照0.075mm、0.15mm、0.3mm、0.6mm、1.18mm、2.36mm、4.75mm、9.5mm、13.2mm、16.0mm、19.0mm、26.5mm、31.5mm、37.5mm、53.0mm順序組成套篩,對混合料進行篩分,每一個篩孔的篩上重量分別記錄至表1中。(11)進行平行試驗重復(fù)步驟6~10。(12)篩分結(jié)果按照下述公式計算,并將結(jié)果填入表1中;篩分計算包括:水泥穩(wěn)定材料含水率的計算、0.075mm篩下部分質(zhì)量及0.075mm通過率的計算、篩分耗損的計算、各號篩分計篩余的計算、累計篩余百分率的計算及各號篩通過率的計算。所述水泥穩(wěn)定材料含水率的計算式如下:w1=(m’1-m’3)/m’3*100%(1)w2=(m’2-m’4)/m’4*100%(2)w=(w1+w2)/2(3)式中w1、w2分別為兩組平行試驗混合料含水率;m’1、m’2分別為兩組混合料初始質(zhì)量;m’3、m’4分別為兩組混合料的干燥質(zhì)量;w為水泥穩(wěn)定材料的含水率;上述0.075mm篩下部分質(zhì)量及0.075mm通過率的計算公式為:m0.075=m1/(1+w)-m3(4)p0.075=m0.075/m3(5)式中:m0.075為混合料中水洗得到的小于0.075mm部分的質(zhì)量;p0.075為混合料中小于0.075mm的含量;m1為初始混合料質(zhì)量;m3為水洗后篩上總質(zhì)量。上述篩分耗損的計算公式為:m5=m3-(σmi+m0.075)(6)若損耗率大于0.3%,應(yīng)重新試驗,式中m5為篩分造成損耗部分的質(zhì)量;m3為水洗后篩上總質(zhì)量;mi為各個篩上的分級篩余質(zhì)量;m0.075為混合料中水洗得到的小于0.075mm部分的質(zhì)量。上述各號篩分計篩余的計算公式為:p’i=mi/(m3-m5)*100%(7)式中:p’i為各號篩分計篩余百分率;m5為篩分造成損耗部分的質(zhì)量;m3為水洗后篩上總質(zhì)量;mi——各個篩上的分計篩余質(zhì)量;i依次為0.15mm、0.3mm、0.6mm…至57mm。所述累計篩余百分率為該號篩以上各號篩的分計篩余百分率之和,精確至0.1%;所述各號篩的通過率pi等于100減去各號篩累計篩余百分率,精確至0.1%。表1上述步驟是采用已知級配的合成集料與水泥、水拌和以后,在通過本發(fā)明檢測方法進行測試,選取10-30mm、10-20mm、5-10mm以及0-5mm四檔集料,通過比例摻配得到合成級配碎石,然后采用干篩法得到各篩孔通過率見附表2:表2篩孔尺寸(mm)標(biāo)準(zhǔn)通過率/%實測通過率/%差值/%531001000.037.51001000.031.596.598.62.126.593.293.50.3198587.92.91679.579.50.013.260.462.11.79.539.638.6-1.04.7521.420.5-0.92.361413.4-0.61.189.6100.40.66.56.70.20.35.25.60.40.154.44.80.40.0754.24.40.2按照5%水泥用量、5.2%最佳用水量,將合成級配和相應(yīng)質(zhì)量的水泥、水一起拌和均勻。按照本實施例提供的檢測方法,對該水泥穩(wěn)定材料進行檢測,檢測結(jié)果見附表3:表3對比附表2與附表3的篩分結(jié)果可知:實測通過率與標(biāo)準(zhǔn)通過率較為吻合,其中偏差最大為2.9%,這對于工程檢測而言,滿足重復(fù)性誤差要求,表明本實施例提供的方法具有準(zhǔn)確性及科學(xué)性。雖然本發(fā)明所揭露的實施方式如上,但所述的內(nèi)容只是為了便于理解本發(fā)明而采用的實施方式,并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬
技術(shù)領(lǐng)域:
內(nèi)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下,可以在實施的形式上及細節(jié)上作任何的修改與變化,但本發(fā)明的專利保護范圍,仍須以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁12