按控制空隙率法配合比设计

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1、基于控制空隙率法进行二灰稳定碎石配合比最佳组成设计方法研究章志明(安徽国顺交通咨询设计有限公司,230601)摘要：在惯用二灰稳定碎石配合比设计的基础上，从密实、高强、整体性的角度出发，提出了按控制空隙率法进行二灰稳定碎石配合比最佳组成设计的新方法；按该方法进行配合比设计的二灰稳定碎石强度高、耐久性强，能减少或消除干温缩裂缝的产生。关键词：道路工程；二灰稳定碎石；控制空隙率；最佳组成设计；研究BasedonthecontrolofporosityoftheSecondgraygravelwithstabilitythanthebestmethodofdesignZhangZhi-ming

2、(AnhuiGuoShunTransportAdvisoryinganddesigningCo.,Ltd,230601)Abstract:Intheusualtwograygravelwithstabilityonthebasisofdesign,fromthedense,high-strength,holisticpointofview,putforwardbytheSecondcontrolporosityofgraygravelstabilitythanwiththebestdesignofthenewmethod;Accordingtothemethodsofdesignwith

3、thestabilityofgraygravelhighstrength,durabilitystrong,andcanreduceoreliminatetemperatureshrinkagecracksinthedryproduce.Keywords:roadworks;twograygravelstability；controlporosity；composedofthebestdesign；research0前言二灰稳定碎石由于其有强度高、稳定性好、刚度大等优点，在公路路面结构层中越来越被广泛应用。但如果由于材料配合比组成不当，不仅很难发挥二灰稳定碎石的优越性能，反而会导致二灰稳

4、定碎石半刚性基层材料出现各种早期破坏，最主要原因是二灰稳定碎石材料组成比例不当，导致其密实性差、强度低。因此，要充分发挥二灰稳定碎石半刚性基层材料的优越性能，进行二灰稳定碎石配合比组成最佳设计是关键。经过大量的试验研究证明，按控制空隙率法进行二灰稳定碎石半刚性基层材料的配合比设计，能取得二灰混合料的最佳组成，很好的发挥了二灰稳定碎石的优越性能，提高了路面的使用寿命。1组成设计基本原理6按控制空隙率法进行二灰稳定碎石配合比设计的基本原理是，当半刚性基层材料的集料形成骨架，集料颗粒间所形成的空隙率用石灰粉煤灰填充，形成骨架密实结构。若集料含量过少，则不能形成骨架，稳定性差；若集料含量过多，空

5、隙率大，稳定材料不能填满空隙，强度低、整体性差。2组成设计公式2.1集料参数公式2.1.1集料的平均堆积密度集料的堆积密度是测定集料空隙率的重要参数之一，由于组成二灰稳定碎石的集料大多数是由不同规格的单集料组合而成，因此，对于二灰稳定碎石的集料而言，其堆积密度应是平均堆积密度。由大于4.75mm的粗集料的振实堆积密度和小于4.75mm的细集料的紧装堆积密度，按不同含量加权平均而得。设组成二灰稳定碎石的集料中，大于4.75mm的粗集料的含量为Ai%，其振实堆积密度为P1i（t/m3），小于4.75mm的细集料的紧装堆积密度为P2i（t/m3），集料的平均堆积密度为Pi（t/m3），那么：1

6、00Pi=Ai+100－Ai（1）P1iP2i3.3.2.集料的平均表观相对密度根据选用的各种原集料，分别测定其大于4.75mm的粗集料的含量Ai4.75％和其表观密度Pli（t/m3）及小于4.75mm的细集料的表观相对密度P2i（t/m3）,通过计算求出该集料的表观相对密度Pti（t/m3）,及组合后的集料的表观相对密度Pt（t/m3）,那么：Pti=100Ai4.75+100－Ai4.75（2）P1iP2i100Pt=∑Ai（3）Pti，式中Ai是各种规格集料的合成含量%3.3.3.粗集料的体积已知Pt（t/m3）、Pi（t/m3）后，根据下式可以计算粗集料占集料的体积百分率V：P

7、iV=Pt（4）3.3.4.集料的空隙率根据下式可以计算集料的空隙率n：n=1－V（5）3.2.二灰参数公式3.2.1.一立方实体中二灰的含量已知空隙率n、二灰的最大干密度P时，可以根据下式计算一立方实体中二灰的含量Q：Q=P*n（6）3.2.2.二灰与集料的重量比已知一立方实体中二灰的含量Q和集料的平均堆积密度Pi时，可根据下式计算二灰与集料的重量比：QPi（7）二灰：集料=：PoPo，式中Po为二灰混合料的最大干密度：Po=n*