普通型水穩(wěn)碎石擊實指標變化規(guī)律研究

1、摘 要 基層是瀝青混凝土和水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)中的主要承重層，基層的強度以及抗?jié)B、抗沖刷性能往往決定了路面結(jié)構(gòu)的使用質(zhì)量和使用壽命，然而基層的施工質(zhì)量是影響其強度、抗?jié)B、抗沖刷性能的主要因素。近年來,隨著現(xiàn)代交通(交通量大、軸載重等特點)的發(fā)展以及施工技術(shù)水平的提高,靜壓成型試件法已逐漸顯現(xiàn)出其不適應(yīng)性,表現(xiàn)為試驗結(jié)果不能反映材料實際性能,也無法有效地優(yōu)化材料組成設(shè)計和指導(dǎo)現(xiàn)場施工,從而影響基層使用性能和使用壽命。 水泥穩(wěn)定碎石的壓實度是水泥穩(wěn)定類施工必須做到的一個重要技術(shù)指標,通常的做法是通過室內(nèi)試驗5，在標準擊實功（一般為重型擊實）的作用下得到混合材料的最大干密度與最佳含水量，并以此作為評定

2、施工現(xiàn)場壓實度的標準。在采用重型擊實的方法對水泥穩(wěn)定碎石進行擊實時，干密度在一定凡范圍內(nèi)隨加水量的增大而增大，不存在一個確切的最佳含水量和最大干密度，需要分析擊實試驗數(shù)據(jù)來繪制擊實曲線以此來尋找二者之間的變化規(guī)律來確定最佳含水量和最大干密度，最終通過工地現(xiàn)場基層壓實度的檢驗證明。本文建立的方法所確定的干密度更適合作為當前重型壓路機與振動壓路機具施工水平下基層壓實度的控制指標。根據(jù)不同含水量下的擊實試驗本文分析了擊實曲線的變化特征，并指出了這類材料確定最大干密度和最佳含水量的方法。關(guān)鍵詞：水穩(wěn)碎石，重型擊實，最佳含水量，最大干密度，擊實曲線Abstract The development of

3、grass is the main load-bearing asphalt concrete and cement concrete pavement structure layer, the grass-roots strength and anti permeability, anti erosion performance often determines the service quality of the pavement structure and the service life of the. However, the level of construction qualit

4、y is affecting the strength, impermeability, anti erosion performance of the main factors. In recent years, with modern traffic (traffic volume, heavy axle load and other characteristics) and the improvement of the level of construction technology, static pressure molding test method has gradually s

5、hown its adaptability and performance test results can not reflect the actual performance of material, also can not effectively optimize material composition design and guide the construction site, thus affecting the basic performance and the Service life. Changes must be under the action of cement

6、stabilized macadam compaction cement stabilized construction must do a important technical indicators, the usual approach is through the indoor experiment, in the standard compaction work (usually for heavy compaction) to obtain a mixed material of the maximum dry density and optimum moisture conten

7、t, and to the evaluation of construction site compaction standard. In the heavy compaction method of cement stabilized macadam strike in real time, dry density in every range along with the increase of water increases and increases, does not exist an exact optimum water content and maximum dry densi

8、ty, the need analysis of compaction test data to draw the compaction curve in order to find two rules to determine the most Good water content and maximum dry density, eventually through the site base compaction test proved. In this paper, the method to determine the dry density is more suitable for

9、 road construction machinery level base compaction control index for pressure as the heavy roller and vibration. According to the different water content of strike experiments, this paper analysis the impact characteristics of solid curve, and points out that this kind of materials to determine the

10、maximum dry density and the optimum moisture content of the method.Key words: Cement stabilized crushed stone，Heavy hammer，Optimum moisture content，Maximum dry density，Compaction curveI目 錄前 言11緒論21.1研究的意義與目的21.1.1水泥穩(wěn)定碎石的研究意義21.1.2水泥穩(wěn)定碎石研究的主要目的21.2研究的主要方法以及主要內(nèi)容。21.2.1擊實試驗研究的方法21.2.2研究的主要內(nèi)容31.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

11、31.4水穩(wěn)碎石的（宏觀）結(jié)構(gòu)組成42原材料性能分析62.1石料材料的礦物組成62.2石材的分類72.3試驗所用石料規(guī)格和各石材材料性能72.3.1石料規(guī)格72.3.2石料的原材料性能82.4原材料結(jié)果匯總表103集料篩分試驗和材料級配設(shè)計163.1粗集料取樣以及烘干試驗163.1.1粗集料取樣163.1.2粗集料烘干試驗163.2粗集料篩分試驗163.2.1粗集料篩分試驗的步驟173.2.2粗集料篩分的結(jié)果計算173.2.3粗集料篩分試驗結(jié)果匯總于附表1183.3材料級配設(shè)計183.3.1間斷級配設(shè)計183.3.2連續(xù)級配設(shè)計214擊實試驗234.1擊實試驗試驗的準備工作234.1.1擊實試

12、驗的定義234.1.2擊實試驗的方法234.2擊實試驗步驟234.3數(shù)據(jù)計算264.3.1穩(wěn)定材料濕密度計算264.3.2穩(wěn)定材料干密度計算264.4制圖264.4.1繪制擊實曲線264.4.2曲線擬合274.5結(jié)果整理274.6數(shù)據(jù)分析以及存在的問題274.6.1擊實試驗數(shù)據(jù)的分析274.6.2擊實過程中存在的問題以及解決辦法284.7做含水量范圍內(nèi)的擊實試驗285 結(jié) 論305.1研究結(jié)論以及進一步研究建議305.1.1研究結(jié)論305.1.2進一步研究建議30致 謝31參考文獻32附 表33 III山東交通學院畢業(yè)設(shè)計（論文）前 言無機結(jié)合料穩(wěn)定材料作為半剛性路面基層材料，具有強度高、承載

13、力大、整體性好等優(yōu)點，在我國公路建設(shè)中得到了普遍的應(yīng)用。壓實度作為半剛性路面基層施工的一個重要環(huán)節(jié)，本次試驗研究對象為普通型水泥穩(wěn)定碎石混合料，結(jié)構(gòu)形式為骨架密實結(jié)構(gòu)，典型的特點是粘聚力大，內(nèi)摩擦角大，是工程中最常用的結(jié)構(gòu)形式。本論文的主要內(nèi)容是研究水泥穩(wěn)定碎石的擊實試驗，通過擊實試驗，來確定指導(dǎo)施工的最大干密度和最佳含水量。本文中所采用的擊實方法是重型擊實，論文內(nèi)容由文字、表格、圖片所構(gòu)成。文中圍繞兩種級配下的擊實試驗做對比來解決實際工程問題以及為課題研究提供幫助。本論文總共分5個章節(jié)，第一章節(jié)是緒論部分主要介紹研究的目的和意義；第二章節(jié)是原材料性能分析，分析原材料的壓碎值等指標；第三章是集

14、料篩分試驗和材料級配設(shè)計，分為連續(xù)級配設(shè)計和間斷級配設(shè)計；第四章是本論文的重點部分，重點介紹擊實試驗的方法、內(nèi)容、步驟等。第五章的內(nèi)容是本論文的結(jié)論部分。1緒 論371.1研究的意義與目的1.1.1水泥穩(wěn)定碎石的研究意義半剛性基層材料的壓實特性和路基土的壓實特性有相似之處，即存在一最佳含水量，在此含水量條件下，采用一定的壓實功能可以達到最大密實度，獲得最經(jīng)濟的壓實效果。幾十年的工程實踐證明，此類混合料在道路建成初期所產(chǎn)生的收縮并由此引起的“反射裂縫”是路面主要病害之一，影響了路面使用的耐久性。因此，研究半剛性基層混合料的彈性模量的規(guī)律，進而作基層混合料抗裂設(shè)計是當前道路基層材料所需迫切研究的課

15、題。目前不少研究者提出了通過改善半剛性基層材料本身性能來提高其抗裂性的措施，如改善集料的級配、采用“預(yù)鋸縫+土工布”防裂措施、加鋪土工格柵、摻加各種外加劑等。本論文針對半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)具體特點，結(jié)合我國公路的實際情況，通過調(diào)查研究，廣泛收集資料，參考國內(nèi)外公路半剛性基層瀝青路面使用的成功經(jīng)驗。通過所制成的試件以室內(nèi)擊實試驗為手段，系統(tǒng)開展室內(nèi)試驗和試驗工程，研究其擊實指標變化規(guī)律，從而提出符合公路路面基層使用要求、有充分科學依據(jù)、經(jīng)濟合理的半剛性基層材料品種、規(guī)格和材料組成，為公路更好的發(fā)揮路用性能提供技術(shù)保證。1.1.2水泥穩(wěn)定碎石研究的主要目的水泥穩(wěn)定碎石擊實試驗的目的，就是確定基層

16、混合料的最大干密度以及最佳含水量，了解這種混合料的壓實特性，為保證基層在瀝青混凝土和水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)中的承重能力。1.2研究的主要方法以及主要內(nèi)容。1.2.1擊實試驗研究的方法T 0804-94公路工程無機結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程規(guī)定了對水泥穩(wěn)定土（水泥水化之前）、石灰穩(wěn)定土及石灰（或水泥）粉煤灰穩(wěn)定材料進行擊實試驗，以繪制穩(wěn)定材料的含水量干密度關(guān)系曲線，從而確定其最佳含水量和最大干密度。各類擊實方法的主要參數(shù)列于表1.1表1.1 擊實方法類別表試驗方法類別表類別錘的質(zhì)量（kg）錘擊面直cm）落高cm）試筒尺寸錘擊層數(shù)每層錘擊數(shù)平均單位擊實功容許最大公稱粒徑內(nèi)徑（cm）高(cm）容積（cm3）

17、甲4.55.04510.012.7997527268719.0乙4.55.04515.212.02177559268719.0丙4.55.04515.212.02177598267737.51.2.2研究的主要內(nèi)容本論文此次擊實試驗主要是控制含水量從3%7%五個不同含水量下的擊實試驗，分組控制好不同含水量下混合料的拌合均勻度。本次擊實試驗為了保證拌合的均勻性，主要采用單一試件單獨拌合，嚴格控制好石料的質(zhì)量以及加水量。采用重型擊實試驗，每層擊實次數(shù)為98次。第一章緒論主要介紹此次試驗的研究目的、研究意義、研究的主要方法、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀等主要內(nèi)容。第二章是分析原材料的材料性能，原材料性能包括石料的

18、針片狀含量、石料含水量、泥塊含量和振實堆積密度等主要內(nèi)容。第三章集料篩分試驗和材料級配設(shè)計，主要是對原材料進行篩分試驗，控制好集料的取樣要有代表性，控制好篩分時集料的損失量。最終根據(jù)集料篩分數(shù)據(jù)獲得理想的級配曲線，得到的集料的實驗室配合比進行混合料的其他性能研究。第四章主要是分析擊實試驗數(shù)據(jù)，根據(jù)擊實試驗獲得的干密度和含水量繪制擊實曲線，通過擊實曲線來確定最佳含水量和最大干密度。第五章的主要內(nèi)容是得出試驗結(jié)論以及進一步研究建議。1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀壓實度檢測是公路工程一項非常重要的試驗。路基工程、路面基層、瀝青面層都要檢測壓實度5。普遍的做法是先進行室內(nèi)試驗確定作為標準的最大干密度或理論最大密

19、度，然后將現(xiàn)場的取樣與室內(nèi)試驗的結(jié)果進行比較，得到現(xiàn)場的壓實度。用室內(nèi)試驗的方法確定最大干密度，并繪制凸型曲線，然后得到最大干密度，這最開始是細粒土的擊實方法。文獻1中對土的擊實特性的分析是：這是因為細粒土在低含水率時，顆粒表面水膜薄、摩擦阻力大，宜壓實。當含水率逐漸增大時，顆粒表面水膜逐漸變厚，其水膜的潤滑作用也增大，因而顆粒表面摩擦阻力相應(yīng)地減小，在外力作用下，就容易壓實。但當含水率超過某一含水率后，土顆粒中孔隙內(nèi)的自由水逐漸增多，擊實功能被自由水吸收也越多，同時孔隙體積也變大。土粒相對地減小，故干密度就相應(yīng)降低。之所以粘土具有這樣的擊實特性，是由于粘土自身的土顆粒很細，在土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部不能

20、形成水分自由流失的通道，因此通過擊實試驗，水分可以保持在土當中，從而當水分增大的時候，水自身吸收部分擊實功，并占據(jù)一定體積，從而使干密度減小。而在國內(nèi)幾部較為經(jīng)典的土力學或高等土力學教材當中2-4也對無機結(jié)合料的壓實性做了簡要的描述4：一般在干燥狀態(tài)和充分灑水飽和的情況下容易壓實得到較大的干密度。而在潮濕的狀態(tài)下，由于毛細壓力增加了顆粒之間的阻力，壓實的干密度顯著的減小，在工程實際情況下無機結(jié)合料最佳含水量一般在4%5%之間。 本論文針對符合實際施工工藝的重型擊實法最大干密度、最佳含水率標準試驗方法及與之配套的儀器設(shè)備，以試驗規(guī)程的形式進行研究開發(fā)，從而解決無機結(jié)合料穩(wěn)定半剛性基層材料（尤其是

21、穩(wěn)定粒料）試驗方法的單一局限的問題，更科學便捷的指導(dǎo)各項與之有關(guān)的生產(chǎn)活動。 1.4水穩(wěn)碎石的（宏觀）結(jié)構(gòu)組成水泥穩(wěn)定碎石混合料是一種復(fù)合材料，它是由水泥、粗集料、細集料所組成。這些組成材料在混合料中，由于組成材料質(zhì)量的差異和數(shù)量的多少，以及各組成材料之間相互作用的特點、相對位置分布及相互聯(lián)系的狀況，可以形成不同的組成結(jié)構(gòu)，并表現(xiàn)出不同的性能。與瀝青混合料類似，在研究水泥穩(wěn)定類材料的結(jié)構(gòu)時，一般將其劃分為三種不同的類型，劃分結(jié)構(gòu)類型的主要標準是粗集料經(jīng)過壓實后，粗顆粒間空隙體積與壓實后起填充作用的細集料體積之間的關(guān)系。根據(jù)已有的資料，一般將粗、細集料的分界尺寸定為4.75 mm，即通過4.75

22、 mm篩孔的石料屬于細集料，4.75mm以上的石料則屬于粗集料。關(guān)于基層材料粗集料的最大粒徑級配可以定為37.5mm。這三種結(jié)構(gòu)類型分別是：懸浮密實結(jié)構(gòu)（如圖1.1），這種結(jié)構(gòu)形態(tài)的混合料，通常采用連續(xù)型密級配，骨料的顆粒尺寸由大到小連續(xù)存在。這種結(jié)構(gòu)中含有大量細料，而粗料數(shù)量少，且相互問沒有形成石一石接觸，不能形成骨架，粗顆粒猶如“懸浮”于細顆粒之中，即混合料中細料的壓實體積大于粗集料形成的空隙體積。試驗表明，該種結(jié)構(gòu)雖然具有較高的粘聚力，但摩阻角較小，其強度主要受粘結(jié)力所控制，在外部荷載作用下，易產(chǎn)生破壞。由此而修筑的水泥穩(wěn)定類基層，受結(jié)合料性質(zhì)的影響較大，因而其抗收縮性能較差，使基層容易

23、開裂，破壞了基層的整體性，是造成路面結(jié)構(gòu)破壞的因素之一。 圖1.1 懸浮密實結(jié)構(gòu)骨架空隙結(jié)構(gòu)（如圖1.2）。在這種結(jié)構(gòu)中，粗骨料較多，而細料數(shù)量過少，混合料中細料的壓實體積小于粗集料形成的空隙體積，因此，雖然能夠形成骨架，但其殘余空隙較大。試驗表明，雖然此種結(jié)構(gòu)粘聚力較低，但其內(nèi)摩阻角較大，其強度主要取決于內(nèi)摩阻力，粘聚力相對是次要的。由此而修筑的水穩(wěn)類基層，受水穩(wěn)性質(zhì)的影響較小，因而其抗收縮性能較好，但由于其空隙率太大，使基層的耐久性受到影響。圖1.2 骨架空隙結(jié)構(gòu)骨架密實結(jié)構(gòu)（如圖1.3）。骨架密實結(jié)構(gòu)是以上兩種類型組成的結(jié)構(gòu)。要求混合料既有一定數(shù)量的粗骨料形成骨架，又根據(jù)殘余奪隙的多少加

24、入細料，混合料中細集料的壓實體積應(yīng)“臨界”于粗集料形成的空隙體積，從而使混合料形成較高的密實度。這種結(jié)構(gòu)的混合料三軸試驗表明，此種結(jié)構(gòu)不僅具有較高的內(nèi)摩阻角，而且具有較高的粘聚力。從理論上講。屬于該種結(jié)構(gòu)類型的水穩(wěn)類混合料具有最優(yōu)的力學性能、抗收縮性能和抗沖刷性能。 圖1.3 骨架密實結(jié)構(gòu)2原材料性能分析2.1石料材料的礦物組成由于石料材料與粘土具有不同的擊實特性，首先是因為兩者之間的礦物組成不同石料主要成分是碳酸鈣，如圖2.1所示。在土的礦物分類中，主要可以分為原生礦物與次生礦物兩大類。石料材料的組成中，主要是巖漿在冷凝過程中形成的原生礦物石英、長石、云母等。石英是由結(jié)合成螺旋形式的硅氧四面

25、體聚合群組成。這種螺旋式的結(jié)構(gòu)沒有解理面，具有很高的硬度和穩(wěn)定性。工程所用巖石是天然產(chǎn)出的具穩(wěn)定外型的礦物或玻璃集合體，按照一定的方式結(jié)合而成。是構(gòu)成地殼和上地幔的物質(zhì)基礎(chǔ)。按成因分為巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖。其中，巖漿巖是由高溫熔融的巖漿在地表或地下冷凝所形成的巖石，也稱火成巖。巖石工程性質(zhì)無怪乎就是物質(zhì)成分（顆粒本身的性質(zhì)）、結(jié)構(gòu)（顆粒之間的聯(lián)結(jié)）、構(gòu)造（成生環(huán)境及改造、建造）、現(xiàn)今賦存環(huán)境（應(yīng)力、溫度、水）這幾個方面的因素。如果是巖體，則取決于結(jié)構(gòu)面和巖塊兩個方面，在大多數(shù)情況下，結(jié)構(gòu)面起著控制性作用。例如一些巖石根據(jù)其工程特性可以做不同建筑、工藝品的建材，例如：1.大理巖：大理巖的巖面質(zhì)

26、感細致，常用來作為壁面或地板。由于大理巖是由石灰?guī)r變質(zhì)而成，主要成分為碳酸鈣，因此也是制造水泥的原料。大理巖材質(zhì)軟而細致，是很好的雕塑石材，許多有名的雕像都是由大理巖作成的，如著名的維納斯像。其他如墻面或擺飾，也常是由大理石加工琢磨而成，如花瓶、煙灰缸、桌子等家用品。2.花崗巖：本土的花崗巖只有在金門才看得到，因此金門的老房子幾乎都是用花崗巖做成的。臺灣的寺廟所用的花崗巖，是來自福建，多用于寺廟里的龍柱、地磚、石獅。3.板巖：因其容易裂成薄板狀，且在山區(qū)極易取得，故原住民至今仍使用板巖作為建材，筑成石板屋或圍墻。4.礫巖：有些礫巖含有鵝卵石及砂，而且膠結(jié)不良，容易將它們分散開來，例如：臺灣西部

27、第四紀的頭嵙山層中就是這種礫巖，其中卵石和砂都是建材。5.石灰?guī)r：臺灣最常見的石灰?guī)r是由珊瑚形成的，通稱為珊瑚礁石灰?guī)r。在澎湖，珊瑚礁石俗稱石，居民用以作為圍墻建材，以遮蔽強烈的東北季風，保護農(nóng)作物。6.泥巖：由于其主要成分是黏土，自古就被作為磚瓦、陶器的原料。7.安山巖：由于材質(zhì)堅硬，亦常用來作廟宇的龍柱、墻壁的石雕、墓碑、地磚等。 圖2.1 碳酸鈣 2.2石材的分類石頭（stone）一般指由大巖體遇外力而脫落下來的小型巖體，多依附于大巖體表面，一般成塊狀或橢圓形，外表有的粗糙，有的光滑，質(zhì)地堅固、脆硬。可用來制造石器、采集石礦。巖石，是在地質(zhì)作用下形成的礦物聚合體，其中海面下的巖石稱為礁、

28、暗礁及暗沙，由一種或多種礦物組成的，具有一定結(jié)構(gòu)構(gòu)造的集合體，也有少數(shù)包含有生物的遺骸或遺跡（即化石）。根據(jù)石料的歷經(jīng)規(guī)格和容量分為以下幾類，結(jié)果列于表2.1表2.1 石子的分類及規(guī)格分類名稱品種名稱粒徑規(guī)格(毫米)容量(kg/m³)碎石特細碎石細碎石中碎石粗碎石5101020204040150約14001500卵石特細卵石細卵石中卵石粗卵石5101020204040510約160018002.3試驗所用石料規(guī)格和各石材材料性能2.3.1石料規(guī)格本次試驗結(jié)合工程實際情況和試驗?zāi)康牡囊?，主要采用石材的?guī)格為0-5mm、5-10mm、10-20mm、20-25mm四個類別的材料，由于0

29、-5mm的材料顆粒比較細主要成分是礦粉，為了滿足試驗?zāi)康牡男枰?，在取樣的時候從料場按照上中下三個位置綜合取樣。樣品如圖2.2所示。圖2.2 0-5mm礦粉為了滿足工程試驗的要求，對于20-25mm粒徑的石子過37.5mm的篩孔，去除超粒徑的大骨料，試樣樣品如圖2.3所示 圖2.3 20-25mm樣品2.3.2石料的原材料性能對不同粒徑的材料做不同的原材料性能試驗11，對于10-20mm的材料做(1)壓碎值試驗，試驗要求為：、目的和適用范圍：集料壓碎值用于衡量石料在逐漸增加的荷載下抵抗壓碎的能力，是衡量石料力學性質(zhì)的指標，以評定其在公路工程中適用性。、儀器與材料：石料壓碎值試驗儀：由內(nèi)徑150m

30、m，兩端開口的鋼制圓形試筒、壓柱和底板組成。試筒內(nèi)壁、壓柱的底面及底板的上表面等與石料接觸的表面都應(yīng)進行熱處理，使其表面硬化，達到維氏度65°并保持光滑狀態(tài)9，各試筒參數(shù)如表2.2 表2.2 壓碎值和試筒參數(shù)部位符號名稱尺寸(mm)試筒ABC內(nèi)徑高度壁厚150±0.3125-12812壓柱DEFG壓頭直徑壓桿直徑壓柱總長壓頭厚度149±0.2100-149100-11025底板HIJ直徑中間厚度邊緣厚度200-2206.4±0.210±0.2 （2）原材料的泥塊含量試驗，本次試驗測定泥塊含量試驗的試驗流程103：、目的和適用范圍：測定碎石或礫石

31、中小于O.075的塵屑、淤泥和粘土的總含量及4.75以上泥塊顆粒含量。、儀具和材料：(1)臺秤：感量不大于稱量的0.1。 (2)烘箱：能控溫105±5。 標準篩：測泥含量時用孔徑為1.18、0.075的方孔篩各1只；測泥塊含量時，則用2.36及4.75的方孔篩各1只。容器：容積約10L的桶或搪瓷盤。淺盤、毛刷等。數(shù)據(jù)處理，碎石或礫石的含泥量按式1.1計算，精確至O.1。 （1.1） 式中：碎石或礫石的含泥量（%）； 試驗前烘干試樣質(zhì)量（g）； 試樣烘干后試樣質(zhì)量（g）；以兩次試驗的算術(shù)平均值作為測定值，兩次結(jié)果的差值超過0.2%時，對瀝青路面用集料，此含泥量記為小

32、于0.075mm顆粒含量。（3）、石料中的含水量：土當中的水分為強結(jié)合水、弱結(jié)合水與自由水。在一般情況下，土當中都是含水的，水與土結(jié)合，對土的強度、壓縮性有很大的影響。 由于礦物成分的不同，粘土顆粒當中三氧化二物往往會帶電，使土具有吸附性，從而部分水分子在土粒表面吸附，形成吸附水層即強結(jié)合水。而在碎石材料當中，多數(shù)是原生礦物的 SiO2，親水性差，對水的吸附能力差。 由于顆粒組成的不同，粘土當中細顆粒的含量比較多。2.4原材料結(jié)果匯總表原材料性能檢測指標如下表所示：粒徑20-25mm原材料性能檢測指標；粒徑10-20mm原材料性能檢測指標；5-10mm原材料性能檢測指標；粒徑0-5mm原材料心

33、梗檢測指標。表2.3 20-25mm 原材料性能檢測指標規(guī)格20-25mm檢測日期表觀密度方法網(wǎng)籃法針片狀顆粒含量試樣質(zhì)量 （g）針片狀顆粒質(zhì)量（g）針片狀含量（g）平均值（%）規(guī)范值（%）單項判定備注4186200.54.84.83566.5175.54.936621804.9泥塊含量試驗前烘干試樣質(zhì)量4.75mm篩篩余量（g）試驗后烘干質(zhì)量（g）泥塊含量（%）平均值(%)規(guī)定值（%）單項判定備注3710371037100.00.03594359435940.0振實堆積密度容量筒質(zhì)量（g）容量筒與試樣總質(zhì)量（g）容量筒容積（ml）堆積密度（g/cm³）平均堆積密度 （g/cm

34、79;）規(guī)定值（%）單項判定備注155016490100101.491.50155016550100101.50表觀密度集料水中質(zhì) 量（g）集料表干質(zhì)量 （g）集料烘干質(zhì)量 （g）水溫（）水密度 （g/cm）表觀密（g/cm）平均表觀密度（g/cm³）規(guī)定值單項判定備注2328.537113683.5220.997792.7122.7112168.534623432220.997792.71吸水率（%）集料表干相對密度集料毛體積相對密度集料表觀相對密度集料表干密度（g/cm³）集料毛體積密度（g/cm³）單值平均值單值平均值單值平均值單值平均值單值平均值單值平均值

35、0.750.812.6842.682.6642.6582.7182.7172.6782.6742.6582.6520.872.6762.6532.7162.672.647表2.4 10-20mm原材料心梗檢測原材料性能檢測指標試樣描述干凈無雜質(zhì)試驗規(guī)程規(guī)格10-20mm檢測日期表觀密度方法網(wǎng)籃法壓碎值指標試樣質(zhì)量（g）通過2.36mm篩細料質(zhì)量壓碎值（%）平均值（%）規(guī)定壓碎值（%）單項判定備注2824584.520.720.930合格282459721.12824590.520.9針片狀顆粒含量試樣質(zhì)量 （g）針片狀顆粒質(zhì)量（g）針片狀含量（g）平均值（%）規(guī)范值（%）單項判定備注2572.

36、5124.54.84.82846132.54.727901304.7泥塊含量試驗前烘干試樣質(zhì)量（g）4.75mm篩篩余量（g）試驗后烘干質(zhì)量（g）泥塊含量（%）平均值(%)規(guī)定值（%）單項判定備注2676267626760.00.02513251325130.0振實堆積密度容量筒質(zhì)量（g）容量筒與試樣總質(zhì)量（g）容量筒容積（ml）堆積密度 （g/cm³）平均堆積密度 （g/cm³）規(guī)定值（%）單項判定備注155016490100101.491.49155016420100101.49表觀密度集料水中質(zhì) 量（g）集料表干質(zhì)量 （g）集料烘干質(zhì)量 （g）水溫（）水密度 （g/c

37、m）表觀密度（g/cm平均表觀密度（g/cm³）規(guī)定值單項判定備注1731.527642746150.999132.7052.70616602651.52632150.9991320706吸水率（%）集料表干相對密度集料毛體積相對密度集料表觀相對密度集料表干密度（g/cm³）集料毛體積密度（g/cm³）單值平均值單值平均值單值平均值單值平均值單值平均值單值平均值0.660.702.6772.6762.662.6582.7072.7082.6752.6742.6582.6560.742.6742.6552.7082.6722.653表2.5 5-10mm原材料性能檢

38、測規(guī)格5-10mm試樣描述干凈無雜質(zhì)表觀方法網(wǎng)籃法針片狀顆粒含量試樣質(zhì)量 （g）針片狀顆粒質(zhì)量（g）針片狀含量（g）平均值（%）規(guī)范值（%）單項判定備注2035104.55.15.01882.594.55.01724875.0泥塊含量試驗前烘干試樣質(zhì)量（g）4.75mm篩篩余量（g）試驗后烘干質(zhì)量（g）泥塊含量（%）平均值(%)規(guī)定值（%）單項判定備注1963196319630.00.01745.51745.51745.50.0振實堆積密度容量筒質(zhì)量（g）容量筒與試樣總質(zhì)量（g）容量筒容積（ml）堆積密度 （g/cm³）平均堆積密度 （g/cm³）規(guī)定值（%）單項判定備注1

39、010852050101.501.501010852050101.51表觀密度集料水中質(zhì) 量（g）集料表干質(zhì)量 （g）集料烘干質(zhì)量（g）水溫 （）水密度 （g/cm）表觀密度（g/cm）平均表觀密度規(guī)定值單項判定備注136721832165.5230.997562.7052.7041412.522592239230.997562.702吸水率（%）集料表干相對密度集料毛體積相對密度集料表觀相對密度集料表干密度（g/cm³）集料毛體積密度（g/cm³）單值平均值單值平均值單值平均值單值平均值單值平均值單值平均值0.810.852.6752.6722.6542.652.7122

40、.712.6682.6652.6482.6440.892.6692.6452.7092.6622.639 表2.6 粒徑為0-5mm原材料性能檢測 原材料性能檢測指標試樣描述干凈無雜質(zhì)試驗規(guī)程分項工程基層取樣地點規(guī)格0-5mm檢測日期表觀密度方法容量瓶法自然堆積密度容量筒質(zhì)量（g）容量筒與試樣總質(zhì)量（g）容量筒容積（ml）堆積密度 （g/cm³）平均堆積密度（g/cm³）規(guī)定值（%）單項判定備注974.5418719751.631.64974.54226.519751.65表觀密度試樣、水、瓶及玻璃片總質(zhì)量（g）表干質(zhì)量 （g）水、瓶及玻璃片總質(zhì)量（g）集料烘干質(zhì)量（g）水

41、溫（）水密度 （g/cm）表觀密度（g/cm）平均表觀密度 （g/cm³）規(guī)定值單項判定備注136721832165.51327150.999132.7012.6991412.5225922391576150.999132.697密度吸水率（%）集料表干相對密度集料毛體積相對密度集料表觀相對密度集料表干密度）集料毛體積密度單值平均值單值平均值單值平均值單值平均值單值平均值單值平均值0.80.82.6652.6642.6432.6422.7032.7012.6632.6622.6412.640.82.6622.642.6992.662.6383集料篩分試驗和材料級配設(shè)計3.1粗集料取樣

42、以及烘干試驗3.1.1粗集料取樣做篩分試驗所用的石料應(yīng)具有代表性，在料堆上取樣時，應(yīng)均勻在料堆頂部，中部和底部的五個部位，鏟除表面，然后由各部位抽取大致相等的石子15份，組成一組樣品。大型運輸工具的，以400m³或600t為一驗收批，用小型工具運輸時，以200m³或300t為一驗收批。不足上述數(shù)量以一批論。規(guī)格產(chǎn)地相同。取樣數(shù)量不少于80kg，所取的石料不應(yīng)含生活垃圾、樹根等雜物。將取得的石料按粒徑裝在塑料編織袋以備烘干試驗。3.1.2粗集料烘干試驗為了保證實驗結(jié)果的準確性，在正式做篩分試驗之前對所取的原材進行烘干3，如圖3.1將代表性的石料按粒徑分別盛于不同的陶瓷盤中放于

43、烘箱內(nèi)進行烘干，烘箱溫度控制在105±5烘干時間一般不少于8個小時。烘干后的石料裝于防水塑料袋以備篩分時取用。圖3.1 集料稱量烘干3.2粗集料篩分試驗在做級配設(shè)計之前要對原材料取樣做篩分試驗，粗集料篩分試驗本次試驗采用干篩法，測定粗集料(碎石、礫石、礦渣等)的顆粒組成對基層用粗集料可采用干篩法篩分。試驗所用篩孔是從0.075mm-37.5mm等幾個篩孔等級，按規(guī)定將來料用分料器或四分法縮分至下要求的試樣所需量，風干后備用。根據(jù)需要可按要求的集料最大粒徑的篩孔尺寸過篩，除去超粒徑部分顆粒后，再進行篩分。3.2.1粗集料篩分試驗的步驟1、稱取烘干干燥集料試樣的總質(zhì)量(m0)，每次篩分試

44、驗用四分法取樣3，準確至0.1g2、用搪瓷盤作篩分容器，按篩孔大小排列順序逐個將集料過篩。本次試驗采用人工篩分，需使集料在篩面上同時有水平方向及上下方向的不停頓的運動，使小于篩孔的集料通過篩孔，直至1min內(nèi)通過篩孔的質(zhì)量小于篩上殘余量的0.1%為止；將篩出通過的顆粒并人下一號篩，和下一號篩中的試樣一起過篩，順序進行，直至各號篩全部篩完為止。應(yīng)確認1min內(nèi)通過篩孔的質(zhì)量確實小于篩上殘余量的0.1%。注：由于0.075篩干篩幾乎小能把沾在粗集料表面的小于0.075部分的石粉篩過去，而且對半剛性基層用粗集料而言，0.075通過率的意義不大，所以也可以不篩，且把通過0.15篩的篩下部分全部作為0.

45、075的分計篩余，將粗集料的0.075通過率假設(shè)為0。3、如果某個篩上的集料過多，影響篩分作業(yè)時，可以分兩次篩分，當篩余顆粒的粒徑大于19時，篩分過程中允許用手指輕輕撥動顆粒，但不得逐顆篩過篩孔。4、稱取每個篩上的篩余量，準確至總質(zhì)量的0.1%。各篩分計篩余量及篩底存量的總和與篩分前試樣的干燥總質(zhì)量m0相比，相差不得超過m0的0.5%。3.2.2粗集料篩分的結(jié)果計算(1) 計算各篩分計篩余量及篩底存量的總和與篩分前試樣的干燥總質(zhì)量m0之差，作為篩分時的損耗，并計算損耗率，記入干篩分記錄表，若損耗率大于0.3%，應(yīng)重新進行試驗3。 （3.1）式中：m5由于篩分造成的損耗(g)；m0用于干篩的干燥

46、集料總質(zhì)量(g)；mi各號篩上的分計篩余(g)；i依次為0.075、0.15至集料最大粒徑的排序；m底篩底(0.075以下部分)集料總質(zhì)量(g)。(2)干篩分計篩余百分率干篩后各號篩上的分計篩余百分率，精確至0.1%。(3)干篩累計篩余百分率各號篩的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，記入干篩分記錄表，精確至0.1%。(4)干篩各號篩的質(zhì)量通過百分率各號篩的質(zhì)量通過百分率Pi等于100減去該號篩累計篩余百分率，記入干篩分記錄表，精確至0.1%。(5)由篩底存量除以扣除損耗后的干燥集料總質(zhì)量計算0.075篩的通過率。(6)試驗結(jié)果以兩次試驗的平均值表示，記入干篩分記錄表，精確至

47、0.1%。當兩次試驗結(jié)果P0.075的差值超過1%時，試驗應(yīng)重新進行。（7）同一種集料至少取兩個試樣平行試驗兩次，取平均值作為每號篩上篩余量的試驗結(jié)果，報告集料級配組成通過百分率及級配曲線。3.2.3粗集料篩分試驗結(jié)果匯總于附表13.3材料級配設(shè)計為了研究骨架密實型水泥穩(wěn)定碎石集料級配的設(shè)計方法以粒子干涉理論和最大密度曲線理論為基礎(chǔ)采用逐級填充試驗與理論計算相結(jié)合的方法分析總結(jié)了骨架密實型水泥穩(wěn)定碎石粗、細集料的最佳比例及混合料的合理級配，同時與規(guī)范推薦級配的水泥穩(wěn)定碎石物理力學性能進行比較，結(jié)果表明采用逐級填充與理論計算相結(jié)合的方法能夠確定出水泥穩(wěn)定碎石各種集料的最佳比例及混合料的合理級配得

48、到理想的骨架密實結(jié)構(gòu)所確定的骨架密實型水泥穩(wěn)定碎石具有良好的物理力學性能。根據(jù)選用的石料粒徑范圍有20-25mm、10-20mm、5-10mm和0-5mm等4種規(guī)格（俗稱2-3碎石、1-2碎石、0.5-1碎石和石屑）。集料的物理力學性質(zhì)實驗結(jié)果1見表3.1表3.1 材料物理性能指標材料規(guī)格壓碎值（%）針片狀含量（%）堆積密度（g/cm3）表觀密度（g/cm3）0-5mm0.00.01.642.6695-10mm0.05.01.52.70410-20mm20.94.81.492.70620-25mm0.01.81.502.711結(jié)合集料的篩分試驗數(shù)據(jù)采用。為了對比分析不同級配對試驗結(jié)果的偏差，檢

49、驗所拌合的混合料是否發(fā)生離析現(xiàn)象，設(shè)計兩種配合比即連續(xù)級配和間斷級配，其分別敘述如下小節(jié)。3.3.1間斷級配設(shè)計間斷級配設(shè)計所得到的配合比能夠真實檢驗混合料的離析程度，可以分析混合料的和易性，其試驗結(jié)果如表3.2、3.3、3.4，級配曲線圖3.2。 級配曲線設(shè)計表 表3.2序號集料品種31.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.07510-5mm石屑100.0100.0100.0100.0100.0100.095.165.750.030.022.819.77.825-10mm碎石100.0100.0100.0100.0100.089.816.21.81

50、.21.00.90.60.2310-20mm碎石100.0100.093.371.848.914.44.22.01.61.21.01.01.0410-30mm碎石100.091.115.05.21.70.60.20.20.20.20.20.20.2 材料配比表 表3.3 篩 孔 通 過 百 分 率31.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.07535.035.035.035.035.035.033.323.017.510.58.06.92.75.05.05.05.05.04.50.80.10.10.00.00.00.040.040.037.328.719.65.71.70.80.60.50.40.40.420.