粗集料断级配沥青混凝土矿料级配方法和检验方法

摘要

本发明提供一种能够使沥青混凝土面房具有孔隙率少，防水破坏能力强，具有较高的高温抗永久形变能力和优良抗滑性能的矿料级配和检验方法，可以使所用矿料级配的沥青混凝土成为骨架密实结构或单纯的密实结构，满足使用性能的要求。

主权项

1.一种粗集料断级配沥青混凝土矿料的级配方法，其特征在于包括下列步骤：(一)确定粗集料断级配沥青混凝土的矿料级配曲线：(1)将集料分成粗集料、细集料和填料三部分；(2)按所要求标称最大粒径筛分粗集料待用；(3)筛分细集料：将细集料石料筛分成粒径为4.75mm～2.36mm、2.36mm～1.18mm、1.18mm～0.6mm、0.6mm～0.3mm、0.3mm～0.15mm、0.15mm～0.075mm六个粒级的细集料待用；(4)初选配合比：以质量百分比初选粗集料碎石60％～75％、细集料石料20％～30％、填料3％～10％，三种集料含量之和等于100％；(5)计算粗集料各个筛孔碎石的通过质量百分率，依据如下通式：$P_{\mathrm{di}}=A{\left(\frac{d_i}{D_{\max }}\right)}^B$ 式中：Pdi——某筛孔尺寸di的通过量(％)； Dmax——矿料的实际最大粒径，即标称最大粒径上面一个筛的筛孔尺寸(mm)； di——某筛孔尺寸(mm)； A、B——待定系数；以粗集料标称最大粒径Dmax.n通过量为90％～100％间的某一个百分数作为第一控制点，以粗集料最小粒径通过量为25％～40％间的某一个百分数作为第二控制点；用Dmax.n作为上述通式中的di，第一控制点作为通式中的Pdi，根据上述通式建立第一个方程；用粗集料最小粒径作为通式中的di，用粗集料最小粒径通过量，即第二个控制点作为通式中Pdi，根据上述通式建立第二个方程；上述第一个方程和第二个方程联立，解此联立方程，即可确定通式中的系数A、B的值，将A、B代入上述通式而得到一个确定粗集料级配的幂函数方程；然后用此幂函数计算从粗集料标称最大粒径到粗集料最小粒径各个筛孔的碎石通过质量百分率；(6)计算细集料各个筛孔石料的通过质量百分率：以细集料最大粒径作为通式中的Dmax和di，细集料最大粒径通过量为25％～40％间的与第二个控制点相同的百分数作为式中的Pdi，按照步骤(5)中的通式建立第一个方程，以细集料最小粒径作为式中的di，其通过量3％～10％之间的某一个百分数，即第三个控制点，作为式中的Pdi，按照步骤(5)中的通式建立第二个方程，即可确定上述通式中的系数A、B的值，将A、B代入上述通式即得到一个确定细集料级配的幂函数方程；然后计算从细集料最大粒径到细集料最小粒径各个筛孔细集料的通过质量百分率；(7)将上述步骤(5)和(6)计算得到的粗集料和细集料各个筛孔石料的通过质量百分率接合在一起，就得出粗集料断级配沥青混凝土的矿料级配曲线；相邻两个筛孔通过量之差即为某粒级石料在全部矿料中所占的质量百分率，直径与细集料最小粒径相同的筛孔的通过量即为填料；(二)粗集料断级配骨架密实结构沥青混凝土矿料级配的初步检验，即：根据粗集料的孔隙率减去预留孔隙率Va之差应与细集料、填料和沥青的体积之和相等的要求，检验并调整上述矿料级配曲线中的细集料和/或填料；根据调整后的新配合比，用上述通式重新计算与新配合比相应的矿料级配曲线；(三)粗集料断级配骨架密实结构沥青混凝土矿料级配的最终检验，即：按步骤(一)得到的矿料级配曲线准备矿料混合料，另加步骤(二)初步检验时确定的沥青用量Pa，Pa-(0.2％～0.3％)和Pa+(0.2％～0.3％)制备三种沥青混合料，进行马歇尔试验，测定沥青混凝土试件的毛体积密度Gb·s(g/cm3)；尔后根据矿料中粗集料的孔隙率应与细集料、填料和沥青的体积加设计要求预留的孔隙率Va之和相等的要求，检验并调整上述矿料中的细集料和/或填料；根据调整后的新配合比，用上述通式重新计算与新配合比相应的矿料级配曲线。