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原文传递一种沥青混合料骨架填充体系的评价方法

专利名称：	一种沥青混合料骨架填充体系的评价方法
摘要：	一种沥青混合料骨架填充体系的评价方法，本发明属于沥青混合料细观结构评价技术领域，它为了解决目前沥青混合料骨架状态评价方法不精确，同时缺乏填充状态评价方法的问题。评价方法：一、基于颗粒堆积理论的沥青混合料颗粒分级；二、分别计算得到干涉颗粒的堆积密实度γd，填充颗粒的堆积密实度γf和主骨架颗粒的堆积密实度γm；三、通过CPM模型和级配信息，干涉系数Dd和填充系数Df分别通过公式计算，比较干涉系数和填充系数的数值大小，从而评价沥青混合料骨架填充状态。本发明通过干涉系数计算公式和填充系数计算公式分别得出干涉系数和填充系数，用于评价沥青混合料骨架填充状态。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	黑龙江;23
申请人：	哈尔滨工业大学
发明人：	邢超;张磊;谭忆秋;徐慧宁;孟安鑫;张凯;梁尊东;王大为
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-22T00:00:00+0800
申请号：	CN201910809414.1
公开号：	CN110487685A
代理机构：	哈尔滨市松花江专利商标事务所
代理人：	岳泉清
分类号：	G01N15/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号
主权项：	1.一种沥青混合料骨架填充体系的评价方法，其特征在于该评价方法按以下步骤实现：一、基于颗粒堆积理论的沥青混合料颗粒分级：将沥青砂浆中小于1.18mm的颗粒定义为填充颗粒；将接近0.225倍级配颗粒最大粒径的标准筛孔定义为干涉颗粒最大粒径，1.18mm的颗粒定义为干涉颗粒最小粒径；大于干涉颗粒最大粒径的颗粒粒径范围作为主骨架颗粒粒径范围；分别确定主骨架颗粒粒径范围、干涉颗粒粒径范围和填充颗粒粒径范围，主骨架颗粒和干涉颗粒统称为骨架颗粒；二、基于CPM模型颗粒堆积密实度计算：设堆积颗粒共有n组，当以第i组颗粒为主时，混合体的堆积密实度为：式中：yi为第i组颗粒固体体积含量比，yj为第j组颗粒固体体积含量比，βi为第i组颗粒剩余堆积密度,βj为第j组颗粒剩余堆积密度,aij为松开效应系数，bij为壁效应系数，最终得出虚拟堆积密实度为：其中堆积颗粒分别出自主骨架颗粒粒径范围、干涉颗粒粒径范围、填充颗粒粒径范围和骨架颗粒粒径范围；从而分别得到干涉颗粒的堆积密实度γd，填充颗粒的堆积密实度γf，主骨架颗粒的堆积密实度γm，骨架颗粒的堆积密实度γs；三、填充系数计算：通过CPM模型和级配信息，干涉系数Dd和填充系数Df分别通过公式(6)和(7)计算: 式中Vdp为干涉颗粒的堆积体积，Vfp为填充颗粒的堆积体积； VVmp为主骨架颗粒堆积形成空隙体积，VVsp为骨架颗粒堆积形成空隙体积； Vdr为干涉颗粒的体积，Vfr为填充颗粒的体积，Vmr为主骨架颗粒的体积，Vsr为骨架颗粒的体积； γd为干涉颗粒的堆积密实度，γf为填充颗粒的堆积密实度，γm为主骨架颗粒的堆积密实度，γs为骨架颗粒的堆积密实度； α为合成比表面积系数；通过公式(6)和公式(7)计算得出干涉系数和填充系数，比较干涉系数和填充系数的数值大小，从而评价沥青混合料骨架填充状态。 2.根据权利要求1所述的一种沥青混合料骨架填充体系的评价方法，其特征在于步骤二中aij和bij通过以下经验公式计算： bij＝1-(1-di/dj)1.50(j＝1,…,i-1) (3) 式中：di为第i组颗粒特征粒径，dj为第j组颗粒特征粒径。 3.根据权利要求2所述的一种沥青混合料骨架填充体系的评价方法，其特征在于步骤二中每一组集料的特征粒径di按照以下公式(5)进行计算， log10(di)＝[log10(dmax)+log10(dmin)]/2 (5) 式中：dmax为某一组集料中的最大粒径，dmin为某一组集料中的最小粒径。 4.根据权利要求1所述的一种沥青混合料骨架填充体系的评价方法，其特征在于步骤二中根据路用集料筛孔分级标准确定堆积颗粒的组数n。 5.根据权利要求1所述的一种沥青混合料骨架填充体系的评价方法，其特征在于步骤三中根据《公路沥青路面施工技术规范》获取不同粒径颗粒比表面积系数αi，通过如下公式(8)计算合成比表面积系数α，计算公式(8)如下：式中：αi为不同粒径颗粒比表面积系数；Pi为某一颗粒体积占总填充颗粒体积百分比。
所属类别：	发明专利