一种基于静压成型试验的基层回收料级配变化检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于道路工程领域，具体设及一种基于静压成型试验的基层回收料级配变 化检测方法。
【背景技术】
[0002] 随着重载交通的增加化及公路基层使用年限的增长，我国公路基层出现了不同程 度的损坏，而在公路基层维修和重建过程中将产生大量的旧基层材料。如何将该些旧基层 材料进行科学合理的再生利用，成为了我国旧路面再生利用技术的重要课题。
[0003] 据统计，我国90%W上的高等级公路路面基层和底基层均采用半刚性材料，半刚 性基层已成为我国高等级公路主要基层类型，主要包括水泥稳定集料类、石灰粉煤灰稳定 集料类、水泥粉煤灰稳定集料类及石灰稳定集料等，其中又W水泥稳定集料类和石灰粉煤 灰稳定集料类应用最为广泛。
[0004] 目前，我国各等级公路主要旧基层类型包括水泥稳定集料类、石灰粉煤灰稳定集 料类、水泥粉煤灰稳定集料类及石灰稳定集料等，其中又W水泥稳定集料类和石灰粉煤灰 稳定集料类应用最为广泛。与天然矿山集料相比，旧基层集料构成更为复杂，其中绝大部 分旧基层集料表面附着有大量的灰浆(水泥类、水泥石灰类W及石灰粉煤灰类浆体，统称为 "灰浆")，而且还含有一定量由灰浆裹附小粒径集料组成的大粒径灰浆团块，而该些附着灰 浆W及灰浆团块会在较小的压实功下会发生剥离和溃散，从而影响到基层回收料的真实级 配。
[0005] 基层混合料的合成级配是影响基层混合料基本性能的一项重要指标，而基层回收 料的级配发生变化将直接影响到基层再生混合料的级配设计，进而影响到基层再生混合料 的性能。因此，需要一种操作简单、准确性较高的室内实验方法能够有效的评价基层再生混 合料的级配变化，为基层再生混合料的级配设计和调整提供有利依据。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种基于静压成型试验的基层回收料级配变化检测方法， 该方法具有试验操作简单，试验结果准确可信，评价指标力学意义明确等特点。
[0007] 本发明采用一种基于静压成型试验的基层回收料级配变化检测方法的技术方案 来解决上述问题，具体步骤如下： (1) 将基层回收料和新集料分别进行筛分试验，获得各档粒径集料W备使用； (2) 根据所要获得的混合料的填料体积和捣实堆积密度估算混合料初始重量，按照混 合料配合比，计算各档基层回收料和新集料用量，并进行配料，将其混合均匀，得到混合料 试样； (3) 将混合料试样分3次(每次数量大致相同）装入已连接下垫块的静压成型试验标准 试筒中，每次用金属椿半球面端均匀捣实25次，将混合料试样表面整平； (4) 用游标卡尺分方向多次测量混合料试样表面距标准试筒顶面距离，取平均值，使混 合料试样表面距标准试筒顶面距离控制在3cm，误差±0. 05cmW内； (5) 将装好混合料试样的标准试筒，连同上下垫块，放到压力机上，WImm/min的加载 速率加压，直到上下垫块都压入标准试筒为止，最大加载压力不超过200KN; (6) 解除压力后取下标准试筒，将混合料试样顶出放入托盘中，用金属椿作为直刮刀在 混合料试样表面滚动使其散开； (7) 将步骤（6)得到的混合料进行筛分试验，并对每档混合料进行称重，计算获得混合 料静压后的级配曲线； (8) 根据公式
计算，获得试样级配变化的评价指标S，S越大，代表集 料混合料静压后级配变化越大，反之则表示级配变化越小。其中巧r混合料各档粒径编号，i为各档粒径总数量，A依次为0.075mm、0.6mm……至集料最大粒径的通过百分率，为 集料静压后相同粒径集料的通过百分率。
[0008] 本发明中，步骤（4)中所述的混合料试样表面距标准试筒顶面距离不在 3cm±0. 05cmW内时，应调整混合料试样质量，重复步骤（3)和步骤（4)，直至满足要求为 止。
[0009] 本发明中，步骤（5)中所述的最大加载压力超过200KN时，应降低混合料试样的质 量，直至最大加载压力小于200KN。
[0010] 本发明中，步骤（1 )、（ 2)、（ 3)和步骤（7)中的集料筛分试验、混合料的填料体积、 混合料的捣实堆积密度、混合料设计级配和试验标准试筒的选定应遵循《公路工程集料试 验规程》（JTGE42-2005)、《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTGE51-2009)、《公 路渐青路面设计规范》（JTGD50-2006)及《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034 -2000) 中的相关规定。
[0011] 在无机结合料稳定材料常用的静压试验方法中，所采用的混合料为添加水和结合 料后的湿料。但考虑到基层回收料含有灰浆和灰浆团块，回收料遇水后在一定压实功下容 易凝结成块，并经过水洗、烘干及筛分后依然难W彻底分离，且容易造成集料质量损失等， 进而对混合料级配变化的测定结果有较大的影响。因此，本发明提供的一种基于静压成型 试验的基层回收料级配变化检测方法采用的是干压法，W保证基层回收料级配变化检测结 果的准确性。
[0012] 本发明中，为保证静压实验过程中混合料加水湿压和不加水干压的级配变化检测 结果的一致性，试验采用遇水不易结团的水稳碎石混合料(代号NA)的湿压结果，与不同试 验条件下的干压结果进行比较，从而选定合适的试验参数，试验结果见表1和表2。
[0013] 表1水稳碎石混合料静压成型的试验参数
表2水稳碎石混合料静压前后的级配变化
由表1可知，与湿压法相比，采用干压法的水稳碎石混合料质量损失较少，从而引起的 测定结果偏差较小；由表2可知，顶面距离为3. 0cm的混合料NA-1800的干压法级配变化结 果及最大压力与采用湿压法的混合料NA-1920的测定结果较为接近，由此可见，选择3. 0cm 为顶面控制距离的干压法可W更好的模拟无机结合料稳定材料常用的静压试验过程，即湿 压过程。
[0014] 本发明提供的一种基于静压成型试验的基层回收料级配变化检测方法，具有W下 优点： 1、该检测方法数据处理简单，试验操作方便，不需要另外购置新的设备，有利于该检测 方法的应用与推广。
[0015] 2、该检测方法充分考虑到了基层回收料的材料特性，采用干压法来代替湿压法， 提高了测定结果的准确性。
[0016] 3、该检测方法确定了试验的基本控制条件及参数，可W更好的模拟无机结合料稳 定材料常用的静压试验过程（即湿压过程），提高了测定结果的有效性。
【附图说明】
[0017] 图1是本发明提供的水稳碎石混合料干压法与湿压法试验结果对比示意图； 图2是应用本发明提供的一种基于静压成型试验的基层回收料级配变化检测方法的 实施例试验结果示意图。
【具体实施方式】
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