贝雷参数对混合料级配特征与施工特性的影响(3)
时间:2025-06-23
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贝雷参数对混合料级配特征与施工特性的影响
第32卷 第5期 马登成,刘洪海,马尉倘,等:贝雷参数对混合料级配特征与施工特性的影响 69离析,碾压推移、开裂及压实的难易程度等。混合料的施工特性直接决定了沥青路面的压实度、平整度和耐久性等。
2 贝雷级配设计方法
2.1 粗集料选取设计密度
粗集料设计密度与嵌挤程度有很好的相关性,直接决定粗集料的骨架结构。贝雷法提出的设计密度大于粗集料的松装密度,以满足粗集料形成相互嵌挤,干捣实密度为设计密度的上限,越接近干捣实密度施工难度越大,压实越困难。设计密度一般应从松装密度开始,最大不超过松装密度与干捣实密度的平均值[8,9]。坚硬的集料可取最小值,较软的集料取最大值。通常干捣实密度为松装密度的110%以上[6]。按松装密度的百分比计算,粗级配混合料取松装密度的100%~105%,细级配混合料取松装密度的90%以下。对于密级配混合料避免采用松装密度的90%~95%,以免混合料粗集料骨架不稳定,施工出现严重的变异性。
2.2 级配设计步骤
1)选取粗集料的预期密度;2)初步拟定几种集料组成比例;3)度,矿粉仅作视密度;4)测定大于0.22D、0.222D、0.22nDmm222D、0.22nD等合成集料的松装密度和干捣实密度)。各级粗,VMA是否满足要求;8)对合成级配进行分析。
3 贝雷参数对混合料级配特征的影响
贝雷法采用贝雷参数对粗细集料的级配进行约束。贝雷法的矿粉级配特征是粗细集料的用量有严格的范围,粗一级集料形成的空隙决定了细一级集料的用量,形成多级嵌挤密实结构,使混合料既具有抗车辙能力又具有抗水损坏的综合性能。
3.1 贝雷参数
3.1.1 粗集料的粗料率CA值
第一控制筛孔决定了粗细集料,可用1/2D(公称最大粒径)将粗集料进一步分为粗料和细料,通过该尺寸筛孔,材料的变化会影响粗集料自身结构,称为粗集料结构分界点[3,10]。其特性可用粗集料的粗料率(CA)描述,见式(2)。
CA=(PNMPS/2-PPCS)/(100-PNMPS/2)(2)
式中,PNMPS/2、PPCS为1/2公称最大粒径的通过率、第一控制筛孔通过率。
式(2)中分母为粗集料的粗料部分,分子为粗集料的细料部分,因此PNMPS/2决定了粗集料颗粒之间的均衡关系。粗集料称为填塞料,CA减小时,填塞料的比例增加,会增加对空隙的填充,矿料间隙率减小;CA值增大时,干涉料增加,细料的干涉作用越来越明显,空隙率逐渐增大,矿料间空隙率增大。
3.1.2 细集料的粗料率
若将细集料视为一种也是由粗料和细料组成的合成级配的混合料,其分界点可用第一控制筛孔的公式计算称为第二控制筛孔,见式(3)、式(4)。同理可进一步计算第三控制筛孔。
SCS=PCS×0.22
TCS=SCS×0.22(3)(4)
式中,PCS、SCS、TCS为第一控制筛孔尺寸、第二控制筛孔尺寸、第三控制筛孔尺寸。
粗集料相互嵌挤产生的空隙由细集料填充,同理细集料中较粗的部分相互嵌挤产生的空隙由较细的集料填充。评价细集料中粗颗粒填充特性的参数用细集料的粗料率FAC,见式(5)。评价细集料中的细颗粒填充特性的参数用细集料的细料率FAf,见式(6)。
FAC=PSCS-PPCS
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