[发明专利]一种集料压碎值的测定方法

说明书

技术领域

本发明涉及道路工程领域，尤其涉及一种旋转荷载下的集料压碎值的测定方法。

背景技术

集料压碎值用于衡量集料在逐渐增加的荷载下抵抗压碎的能力，是衡量集料力学性能的指标，以评价其在公路工程中的适用性。大量试验及工程实践表明，传统的集料压碎值测定方法有如下缺点：

1)不能真实模拟集料的受力方式：集料在施工过程及使用过程中更多的是承受碾压荷载，传统的试验方法则是垂直挤压方式评价其力学性能。

2)不能反映各种温度下的集料力学性能：拌合和施工都要求集料达到相应的高温环境，最高达到200摄氏度的高温，不同岩性的集料在0-200摄氏度的环境下并不呈现一直增加或一致减小的抗压碎能力，传统常温集料的试验方法不能评价集料在不同温度环境下的力学性能，也就不能评价集料在施工和使用过程中的力学性能。

3)试验过程不易控制：压力机在10min达到500KN的压力，容易产生人为误差。

现行规范《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005中的试验方法用标准筛筛选9.5mm～13.2mm粒径的粗集料3000g，烘干冷却至室温填入到标准试桶中，在压力机上以10min达到400KN的荷载后稳压5s，将压过后的集料过2.36mm标准筛，把2.36mm筛以下细料质量与试验前的粗料质量的比值作为压碎值。要求压碎值不大于某一个指标评价其是否可以用于道路工程中，但是通过压碎值检验的集料由于各种原因在道路施工和使用过程中出现了压碎的情况。由于集料受压方式、温度与实际有偏差，传统的集料压碎值测定方法只能评价出烘干后冷却至常温的集料在挤压荷载方式下抵抗压碎的力学性能。开发能合适评价集料用于道路工程的力学性能的压碎值测定方法是亟须的。

现有技术中，钱树波等人在《高温压碎值实验探索》一文中提出了将装好集料的试模放入190±5℃烘箱中加热6h以上，再按照规程中的方法进行。并建议压碎值表面层不大于24%，其它层不大于28%。葛折圣、苏兴国等人公开了《一种细集料压碎值的测定方法》，将筛选的细集料均匀放至30cm×30cm钢板上，在烘箱中180±5℃加热6h以上，碾压轮也预热180℃，然后将钢板放在碾压平台上碾压，也是通过碾压后集料通过下限筛孔的集料与原有集料的质量比来评价细集料的高温碾压压碎值。

虽然现有技术中已经弥补了一些传统方法的缺点，但仍然存在着以下的问题：

（1）只考虑了集料用于热拌沥青混合料时的力学性能，忽略了集料用于其他类型沥青混合料时的力学性能。

（2）《高温压碎值试验探索》中仍然采用传统的挤压施加荷载的方式，与实际道路集料承受的加压方式不一致。

（3）《一种细集料压碎值的测定方法》考虑了轮碾的施载方式，但其主要是评价细集料的力学性能，而实际道路荷载的承受主要是靠骨架的粗集料来完成，即细集料的压碎值不能反映道路工程中集料的力学性能。

（4）《一种细集料压碎值的测定方法》中轮碾的方式不能保证集料受力的均匀。

因此，针对以上问题，本发明提供一种在旋转荷载下的集料压碎值的测定方法。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种集料压碎值的测定方法，解决现有技术中集料压碎值的测定方法不能反映集料在各种温度下的力学性能以及集料的受力方式采用轮碾的方式不能保证集料受力均匀的问题。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种集料压碎值的测定方法，该方法包括以下步骤：

S1：将集料风干或烘干，筛取粒径大小在预定范围内的集料作为试样；

S2：将当前试样分多次均匀装入第一试模中至预定高度，每次均将试样表面整平，用金属棒的半球面端从集料表面上均匀捣实；最后用金属棒作为直刮刀将表面仔细整平，称取得到第一试模中试样质量m₀，然后将相同质量的集料按照同样的方式装入旋转压实仪试模中；

S3：若所述旋转压实仪试模中的集料是用于冷拌沥青混合料的集料，直接执行下一步；若所述旋转压实仪试模中的集料是用于温拌沥青混合料的集料，则将所述旋转压实仪试模加热至第一预定温度，执行下一步；若所述旋转压实仪试模中的集料是用于热拌沥青混合料的集料，则将所述旋转压实仪试模加热至第二预定温度，执行下一步；

S4：将所述旋转压实仪试模放入旋转压实仪底座，施加荷载后将其从旋转压实仪底座取出进行冷却；