CN108593481A - 一种水泥稳定碎石级配的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水泥稳定碎石级配的检测方法，通过步骤S1～S7分别测得水泥稳定碎石试样的质量m₀，水泥稳定碎石烘干后的质量m₁和m₂，集料中粒径≥0.075mm的颗粒烘干后的质量m₃，以及集料在筛孔直径i的过滤筛上的分计筛余质量m_i；根据上述的m₀、m₁、m₂、m₃和水泥剂量ω，计算水泥稳定碎石的含水量ρ、水泥和集料的质量和m_a、集料质量m_b和集料的级配参数，实现了对水泥稳定碎石的级配检测；并通过S5的判定步骤保障水泥稳定碎石中的水泥充分溶解，使烘干的筛上混合料m₃中不含水泥，提高级配检测的准确性，精确反映施工现场水泥稳定碎石的级配参数，从施工过程与结果上对水泥稳定碎石基层进行质量监控。

Description

一种水泥稳定碎石级配的检测方法

技术领域

本发明涉及材料测试、分析领域，具体涉及一种水泥稳定碎石级配的检测方法。

背景技术

近年来，我国公路工程建设规模不断扩大，随着道路车流量的快速增长，特别是重型车辆通行量快速增长，对道路的承载能力和使用强度提出了高的要求。目前，我国公路的路面结构主要采用半刚性基层沥青路面结构，是由水硬性材料(又称无机结合料)稳定的各种集料和土类作为半刚性基层，并在半刚性基层上铺筑一定厚度沥青混合料面层形成。

水泥稳定碎石是在级配碎石中掺加少量的水泥和水，经过均匀搅拌、压实等而形成的一种路基材料。加入级配碎石中的水泥和水发生反应后，形成胶凝材料能够凝结在骨料之间，增加了一定的密实度。水泥稳定碎石的初期强度高，并且强度随龄期而增加很快结成板体，因而具有较高的强度，抗渗度和抗冻性较好，是重载交通理想的混合材料，被广泛应用于修建高等级公路路面基层或底基层。

然而，受温度收缩作用和干燥收缩作用的共同影响，水泥稳定碎石基层可能产生开裂，在道路使用后，受路面荷载的作用，基层裂缝将导致沥青路面拉裂破坏，产生安全隐患。水泥稳定碎石基层的开裂受水泥剂量、含水量以及材料级配影响；为保证道路施工的质量，需要对施工过程中半刚性基层材料的含水量、水泥剂量进行不定时的随机抽检。然而，现有规范中缺少对水泥稳定碎石级配的有效检测方法，限制了施工过程中对水泥稳定碎石基层的质量控制。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中缺少对水泥稳定碎石级配进行有效检测的缺陷，从而提供一种水泥稳定碎石级配的检测方法。

为此，本发明提供了一种水泥稳定碎石级配的检测方法，包括以下步骤：

S1，称取两份等质量的水泥稳定碎石试样，每份试样的质量记为m₀，在100℃～120℃的温度下烘干至恒重，烘干后的试样质量分别记为m₁和m₂；

S2，称取一份质量为m₀的水泥稳定碎石试样，浸泡于含有破胶剂的水溶液中3～5h；

S3，继续加入水泥溶解剂，混匀后振荡，形成混合液；

S4，将混合液倒入孔径为0.075mm的过滤筛，过滤得到筛上混合料和筛下混合料；用水清洗所述筛上混合料，至流过所述筛上混合料的水呈澄清透明，清洗后的水流入筛下混合料；

S5，向所述筛上混合料中加入氯化铵溶液，静置，取上清液加入钙红指示剂，观测所述上清液颜色变化；

若所述上清液无颜色变化，继续下述S6步骤；

若所述上清液发生颜色变化，返回所述S3、S4步骤，至所述上清液无颜色变化，进行所述S6步骤；

S6，在100℃～120℃的温度下烘干所述筛上混合料，称量烘干的筛上混合料，记录质量为m₃；

S7，将所述烘干的筛上混合料进行筛分析试验，记录筛孔直径i的过滤筛上的分计筛余质量m_i，根据所述m₀、m₁、m₂、m₃和m_i计算所述水泥稳定碎石中集料的分计筛余百分率V_i、累计筛余百分率ΣV_i和在不同筛孔直径下的通过百分率P_i。

可选地，上述的检测方法，在所述S4步骤中，所述孔径为0.075mm的过滤筛与孔径为2.36mm的过滤筛自下而上排列为套筛；

将混合液倒入孔径为2.36mm的过滤筛，过滤得到第二筛上混合料和第二筛下混合料；所述第二筛下混合料流入所述孔径为0.075mm的过滤筛，过滤得到第一筛上混合料和第一筛下混合料；

用水清洗所述第二筛上混合料和所述第一筛上混合料，至流过所述第二筛上混合料和所述第一筛上混合料的水为洁净水，清洗后的水流入所述第一筛下混合料；

混合所述第二筛上混合料和所述第一筛上混合料，得到所述筛上混合料，所述第一筛下混合料为所述筛下混合料。

可选地，上述的检测方法，所述水泥溶解剂包括柠檬酸15～20重量份、盐酸5～15重量份、乙二胺四甲叉膦酸钠0.1～2重量份和十二烷基苯磺酸钠0.1～5重量份。

可选地，上述的检测方法，所述筛孔直径i依次取37.5mm、31.5mm、26.5mm、19.0mm、16.0mm、13.2mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm和0.075mm的筛孔直径。

可选地，上述的检测方法，所述水泥稳定碎石的含水量ρ复合下述公式I

ρ＝(2m₁*m₂-m₁*m₀-m₀*m₂)/(2m₁*m₂) (I)。

可选地，上述的检测方法，所述水泥稳定碎石中集料与水泥的质量和m_a符合下述公式II：

m_a＝m₀/(1+ρ) (II)。

可选地，上述的检测方法，所述集料的质量m_b符合下述公式III：

m_b＝m₀/[(1+ρ)*(1+ω)] (III)；

其中，ω为所述水泥稳定碎石的水泥剂量。

可选地，上述的检测方法，根据所述集料的分计筛余质量m_i计算所述集料的分计筛余百分率V_i，V_i＝m_i/m_b；

根据所述集料的分级筛余百分率V_i计算所述集料在各筛孔直径下的通过率P_i＝1-ΣV_i。

可选地，上述的检测方法，所述集料在筛孔直径0.075mm的过滤筛下的分计筛余质量m_0.075符合下述公式IV：

m_0.075＝m₀/[(1+ρ)*(1+ω)]-m₃ (IV)；

所述集料在0.075mm筛孔直径下的通过率P_0.075＝1-m₃*(1+ρ)*(1+ω)/m₀。

可选地，上述的检测方法，在所述S2步骤中，所述水泥稳定试样浸泡于含有破胶剂的水溶液前，将所述质量为m₀的水泥稳定碎石试样升温至60℃～65℃，恒温保持2h～5h，然后降温，放入无水乙醇中浸泡，取出试样并置于100℃～120℃的温度下烘干至恒重。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的水泥稳定碎石级配的检测方法，根据所述的操作步骤得到初始质量为m₀的水泥稳定碎石烘干后的质量m₁和m₂，水泥稳定碎石在洗去水泥部分后过0.075mm筛，筛上混合料烘干后得到m₃，m₃表示水水泥稳定碎石中粒径≥0.075mm部分的质量；筛下混合料干燥后得到m₄，m₄表示水泥稳定碎石中干燥的水泥和集料中粒径<0.075mm部分的质量和。

根据上述的m₀、m₁、m₂、m₃和水泥稳定碎石的水泥剂量ω能够计算得到水泥稳定碎石的集料的质量m_b，并根据m_b和集料在各筛孔直径i下的分计筛余质量计算得到集料的各级配参数，实现对施工现场水泥稳定碎石的级配检测，精确反映施工现场水泥稳定碎石的质量情况，从施工过程与施工结果上对水泥稳定碎石基层进行质量监控，提高基层的稳定性和强度，减少水泥稳定碎石基层开裂。其中，级配参数包括分计筛余百分率V_i、累计筛余百分率ΣV_i和在不同筛孔直径下的通过百分率P_i。

本发明提供的检测方法中，对水泥稳定碎石试样用破胶剂处理、降低水泥强度后，溶于水泥溶解剂，试样中的水泥溶解充分，提高了检测结果的准确性。

本发明提供的检测方法中，在所述S5步骤中，向所述筛上混合料中加入氯化铵溶液，静置，取上清液加入钙红指示剂，观测所述上清液颜色变化。通过颜色变化判断水泥稳定碎石中水泥的溶解情况，待上清液无颜色变化，所述水泥稳定碎石中的水泥溶解充分，并过筛后流入筛下混合料中，减少筛上混合料中的水泥残留，提高水泥稳定碎石各参数检测的准确性；同时也减少了不同检测批次之间的差异性，提高检测结果的可重复性。

2.本发明提供的检测方法，水泥溶解剂包括柠檬酸15～20重量份、盐酸5～15重量份、乙二胺四甲叉膦酸钠0.5～5重量份和十二烷基苯磺酸钠3～5重量份。利用上述配比得到的水泥溶解剂，溶解C-S-H凝胶的效果好，使水泥丧失强度，散化成沫，产生高的水泥溶解率。

3.本发明提供的检测方法，具体提供了了水泥稳定碎石的含水量ρ、干燥的水泥和集料的质量和m_a、集料的质量m_b，集料的分级筛余百分率和集料在各筛孔直径下的通过率P_i的计算公式，根据公式指导能够通过上述的检测方法同时完成对施工现场的水泥稳定碎石级配参数的检测，实现对水泥稳定碎石基层施工质量的监控。

4.本发明提供的检测方法，在所述S2步骤中，加入所述水泥溶解剂之前，将所述质量为m₀的水泥稳定碎石试样升温至60℃～65℃，恒温保持2h～5h，然后降温，放入无水乙醇中浸泡，取出试样并置于100℃～120℃的温度下烘干至恒重。通过上述操作使水泥稳定碎石中的水泥充分水化，一方面能够提高水泥在水泥溶解剂中的溶解率，另一方面能够减少不同检测批次之间的差异性，提高水泥稳定碎石个参数检测的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例5～实施例8中水泥稳定碎石级配的检测方法的流程图。

具体实施方式

提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。

实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。

实施例1

本实施例提供一种水泥溶解剂，包括如下组分：柠檬酸15重量份，盐酸15重量份，乙二胺四甲叉膦酸钠0.1重量份，十二烷基苯磺酸钠5重量份。

本实施例还提供了上述水泥溶解剂的制备方法，包括如下步骤：称取上述组分的柠檬酸、盐酸、乙二胺四甲叉膦酸钠和十二烷基苯磺酸钠溶于水中，混合均匀，最终制成含有15wt％的柠檬酸、15wt％的盐酸、0.1wt％的乙二胺四甲叉膦酸钠和5wt％的十二烷基苯磺酸钠和混合水溶液，即得水泥溶解剂。

实施例2

本实施例提供一种水泥溶解剂，包括如下组分：柠檬酸20重量份，盐酸5重量份，乙二胺四甲叉膦酸钠2重量份，十二烷基苯磺酸钠0.1重量份。

本实施例还提供了上述水泥溶解剂的制备方法，包括如下步骤：取上述组分的柠檬酸、盐酸、乙二胺四甲叉膦酸钠和十二烷基苯磺酸钠溶于水中，混合均匀，最终制成含有20wt％的柠檬酸、5wt％的盐酸、2wt％的乙二胺四甲叉膦酸钠和0.1wt％的十二烷基苯磺酸钠和混合水溶液，即得水泥溶解剂。

实施例3

本实施例提供一种水泥溶解剂，包括如下组分：柠檬酸18重量份，盐酸12重量份，乙二胺四甲叉膦酸钠0.5重量份，十二烷基苯磺酸钠2.5重量份。

本实施例还提供了上述水泥溶解剂的制备方法，包括如下步骤：取上述组分的柠檬酸、盐酸、乙二胺四甲叉膦酸钠和十二烷基苯磺酸钠溶于水中，混合均匀，最终制成含有18wt％的柠檬酸、12wt％的盐酸、0.5wt％的乙二胺四甲叉膦酸钠和2.5wt％的十二烷基苯磺酸钠和混合水溶液，即得水泥溶解剂。

实施例4

本实施例提供一种水泥溶解剂，包括如下组分：柠檬酸15重量份，盐酸10重量份，乙二胺四甲叉膦酸钠1重量份，十二烷基苯磺酸钠0.8重量份。

本实施例还提供了上述水泥溶解剂的制备方法，包括如下步骤：取上述组分的柠檬酸、盐酸、乙二胺四甲叉膦酸钠和十二烷基苯磺酸钠溶于水中，混合均匀，最终制成含有15wt％的柠檬酸、10wt％的盐酸、1wt％的乙二胺四甲叉膦酸钠和0.8wt％的十二烷基苯磺酸钠和混合水溶液，即得水泥溶解剂。

实施例5

本实施例提供一种水泥稳定碎石级配的检测方法，水泥稳定碎石是由集料、水泥和水拌和后形成，具体包括以下步骤：

S1，称取两份等质量的水泥稳定碎石试样，每份试样的质量记为m₀,在105℃的温度下烘干至恒重，烘干后的试样质量分别记为m₁和m₂；

S20，称取一份质量为m₀的水泥稳定碎石试样，将其放入搪瓷盘中，置于60℃的恒温水浴锅中恒温水浴5h，然后取出搪瓷盘放于室温环境下，降温至室温后，将试样放入无水乙醇中浸泡30s，取出试样，重新放入搪瓷盘，然后将盛放有试样的搪瓷盘放到温度已达到110℃的烘箱内，每烘干1h后取出搪瓷盘承重，至试样质量不再发生变化；

S21，取出试样，在室温条件下将其浸泡于含有破胶剂的水溶液中5h，其中破胶剂的质量分数为2％，破胶剂是由FeCl₃、AlCl₃、CaCl₃按照1:1:1的质量比混合制得；水泥稳定碎石试样完全浸没于含有破胶剂的水溶液，并且低于液面10～15mm；

S3，继续加入实施例1中制得的水泥溶解剂，混匀，充分振荡，使水泥溶解完全，形成混合液；

S41，孔径为0.075mm的过滤筛与孔径为2.36mm的过滤筛自下而上排列为套筛；将混合液倒入孔径为2.36mm的过滤筛，过滤得到第二筛上混合料和第二筛下混合料；通过2.36mm过滤筛的第二晒下集料流入孔径为0.075mm的过滤筛，经0.075mm过滤筛过滤后得到第一筛上混合料和第一筛下混合料；

S42，用水清洗第二筛上混合料和第一筛上混合料，清洗完第二筛上混合料和第一筛上混合料的水为浑浊水，重复清洗步骤，至清洗完第二筛上混合料和第一筛上混合料后流出的呈澄清透明，清洗过第二筛上混合料和第一筛上混合料的水最终流入第一筛下混合料；

S43，混合第二筛上混合料和第一筛上混合料，即得筛上混合料；第一筛下混合料为筛下混合料；

S5，向筛上混合料中加入10％质量分数的氯化铵溶液，筛上混合料：氯化铵溶液(g：mL)＝1：2，静置，直至出现澄清的上浮液，将上浮液取出转移到烧杯内搅匀，用移液管吸取上面层(液面下1～2cm)悬浮液10.0ml，与50ml 1.8％质量分数的氢氧化钠(内含三乙醇胺)溶液混合，然后加入钙红指示剂，判断溶液颜色是否变为枚红色；

若溶液颜色变红枚红色，说明筛上混合料中混有未完全溶解的水泥，返回执行S3步骤，向筛上混合料中加入水泥溶解剂后过筛；至溶液颜色不发生改变，用水冲洗筛上混合料，以洗去掺杂的氯化铵溶液，然后继续执行S6步骤；

S6，将筛上混合料盛放于搪瓷盘上，然后将搪瓷盘置于温度设定为110℃的烘箱中，烘干筛上混合料至恒重，称量烘干的筛上混合料，筛上混合料为集料中粒径≥0.075mm的颗粒，记录烘干的筛上混合料质量为m₃；

S7，将烘干的筛上混合料依次过筛孔直径为37.5mm、31.5mm、26.5mm、19.0mm、16.0mm、13.2mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm和0.075mm的筛进行筛分析试验，筛分结束后，称量各号筛上的分计筛余质量m_i：m_37.5、m_31.5、m_26.5、m_19.0、m_16.0、m_13.2、m_9.5、m_4.75、m_2.36、m_1.18、m_0.6、m_0.3、m_0.15和m_0.075；

筛分后，若各号筛上的分计筛余质量与筛底试样之和与烘干后的筛上混合料质量m₃相差超过1％，则需要重新进行筛分析试验；

计算水泥稳定碎石的含水量ρ，ρ＝(2m₁*m₂-m₁*m₀-m₀*m₂)/(2m₁*m₂)；

水泥稳定碎石中干集料与水泥(集料与水泥均为干燥状态)的总质量m_a＝m₀/(1+ρ)；

集料的质量m_b＝m₀/[(1+ρ)*(1+ω)]，其中ω为所述水泥稳定碎石的水泥剂量，ω根据《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(T0809-94)EDTA滴定法测得；

根据各号筛上的分计筛余质量m_i，计算集料的分级筛余百分率V_i，V_i＝m_i/m_b；以及集料在各筛孔直径下的通过率P_i，P_i＝1-ΣV_i；

集料在筛孔直径0.075mm的过滤筛下的分计筛余质量m_0.075＝m₀/[(1+ρ)*(1+ω)]-m₃，集料在0.075mm筛孔直径下的通过率P_0.075＝m_0.075/m_b＝1-m₃*(1+ρ)*(1+ω)/m₀

从而得到水泥稳定碎石的生产级配。

实施例6

本实施例提供一种水泥稳定碎石级配的检测方法，与实施例5提供的检测方法相比，存在如下区别：

(1)S1步骤中，称取两份等质量的水泥稳定碎石试样，每份试样的质量记为m₀，在110℃的温度下烘干至恒重，烘干后的试样质量分别记为m₁和m₂；

(2)S20步骤中，称取一份质量为m₀的水泥稳定碎石试样，将其放入搪瓷盘中，置于65℃的恒温水浴锅中恒温水浴3h，然后取出搪瓷盘放于室温环境下，降温至室温后，将试样放入无水乙醇中浸泡30s，取出试样，重新放入搪瓷盘，然后将盛放有试样的搪瓷盘放到温度已达到105℃的烘箱内，每烘干1h后取出搪瓷盘承重，至试样质量不再发生变化；

(3)S21步骤中，在室温条件下将其浸泡于含有破胶剂的水溶液中4h；

(4)S3步骤中，继续加入实施例2中制得的水泥溶解剂，混匀，充分振荡，使水泥溶解完全，形成混合液；

(5)S6步骤中，将筛上混合料盛放于搪瓷盘上，然后将搪瓷盘置于温度设定为105℃的烘箱中，烘干筛上混合料至恒重，称量烘干的筛上混合料，筛上混合料为集料中粒径≥0.075mm的颗粒，记录烘干的筛上混合料质量为m₃。

实施例7

本实施例提供一种水泥稳定碎石级配的检测方法，与实施例5提供的检测方法相比，存在如下区别：

(1)S1步骤中，称取两份等质量的水泥稳定碎石试样，每份试样的质量记为m₀，在100℃的温度下烘干至恒重，烘干后的试样质量分别记为m₁和m₂；

(2)S20步骤中，称取一份质量为m₀的水泥稳定碎石试样，将其放入搪瓷盘中，置于65℃的恒温水浴锅中恒温水浴2h，然后取出搪瓷盘放于室温环境下，降温至室温后，将试样放入无水乙醇中浸泡30s，取出试样，重新放入搪瓷盘，然后将盛放有试样的搪瓷盘放到温度已达到120℃的烘箱内，每烘干1h后取出搪瓷盘承重，至试样质量不再发生变化；

(3)S21步骤中，在室温条件下将其浸泡于含有破胶剂的水溶液中3h；

(4)S3步骤中，继续加入实施例3中制得的水泥溶解剂，混匀，充分振荡，使水泥溶解完全，形成混合液；

(5)S6步骤中，将筛上混合料盛放于搪瓷盘上，然后将搪瓷盘置于温度设定为100℃的烘箱中，烘干筛上混合料至恒重，称量烘干的筛上混合料，筛上混合料为集料中粒径≥0.075mm的颗粒，记录烘干的筛上混合料质量为m₃。

实施例8

本实施例提供一种水泥稳定碎石级配的检测方法，与实施例5提供的检测方法相比，存在如下区别：

(1)S1步骤中，称取两份等质量的水泥稳定碎石试样，每份试样的质量记为m₀,在120℃的温度下烘干至恒重，烘干后的试样质量分别记为m₁和m₂；

(2)S20步骤中，称取一份质量为m₀的水泥稳定碎石试样，将其放入搪瓷盘中，置于62℃的恒温水浴锅中恒温水浴5h，然后取出搪瓷盘放于室温环境下，降温至室温后，将试样放入无水乙醇中浸泡30s，取出试样，重新放入搪瓷盘，然后将盛放有试样的搪瓷盘放到温度已达到100℃的烘箱内，每烘干1h后取出搪瓷盘承重，至试样质量不再发生变化；

(3)S21步骤中，在室温条件下将其浸泡于含有破胶剂的水溶液中5h；

(4)S3步骤中，继续加入实施例4中制得的水泥溶解剂，混匀，充分振荡，使水泥溶解完全，形成混合液；

(5)S6步骤中，将筛上混合料盛放于搪瓷盘上，然后将搪瓷盘置于温度设定为120℃的烘箱中，烘干筛上混合料至恒重，称量烘干的筛上混合料，筛上混合料为集料中粒径≥0.075mm的颗粒，记录烘干的筛上混合料质量为m₃。

对比例1

本实施例提供一种水泥稳定碎石级配的检测方法，与实施例5提供的检测方法相比，存在如下区别：S3步骤中，继续加入市售的水泥溶解剂(型号：wp565652623，购于上海微谱化工技术有限公司)，混匀，充分振荡，使水泥溶解完全，形成混合液。

实验例1

本实验例检测实施例1～实施例4中制备的水泥溶解剂对水泥石的溶解性，具体包括如下步骤：

1、在4个烧杯中分别配制质量分数为2％的破胶剂水溶液，破胶剂是由FeCl₃、AlCl₃、CaCl₃按照1:1:1的质量比混合制得。然后称取四份水泥石，水泥石质量记为T_i(i＝1～4)，将水泥石捆绑后悬挂浸泡入烧杯内的破胶剂水溶液中，水泥石完全浸没于含有破胶剂的水溶液内，并且低于液面10～15mm。

2、水泥石在含有破胶剂的水溶液中浸泡5h后，取出水泥石，然后将水泥石浸泡于实施例1～实施例4中的水泥溶解剂中，搅拌，反应30min～50min后取出水泥石，用清水冲洗，在无水乙醇中浸泡，晾干、称重，反应后的水泥石的质量记为T_i’(i＝1～4)，，计算水泥石溶解率η，η＝(T_i-T_i’)/T_i*100％，溶解率如表1所示。

表1

水泥溶解剂	反应前质量Ti/g	反应后质量Ti’/g	溶解质量/g	溶解率％
					实施例1	3.21	0.29	2.92	91.0
实施例2	3.18	0.42	2.76	86.8
					实施例3	3.54	0.25	3.29	92.9
实施例4	3.30	0.28	3.02	91.5

由表1可知，在以破胶剂处理水泥石，破坏水泥石中的C-S-H凝胶后，加入实施例1～实施例4中的水泥溶解剂，水泥石的平均溶解率在90％以上，说明本发明提供的水泥溶解剂能够高效溶解水泥，在用于处理水泥稳定碎石时，能够充分溶解水泥稳定碎石中的水泥部分，以使水泥与集料分离。

实验例2

本实验例以实施例5～实施例8，以及对比例1中的水泥稳定碎石级配的检测方法对施工场的水泥稳定碎石进行检测，其中，水泥稳定碎石中的级配碎石参照《公路路面基层施工技术细则》(JTG/T F20-2015)中的C-B-1推荐级配范围进行设计并依据设计配比制得。

检测结果如表2和表3所示：如表2显示水泥稳定碎石的含水量ρ、集料和水泥质量和m_a、集料质量m_b、集料在筛孔直径为0.075mm下的分计筛余质量m_0.075和通过率P_0.075；根据《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(T0809-94)EDTA滴定法测定水泥稳定碎石中的水泥剂量ω。表3显示依据实施例5中提供的检测方法得到的水泥稳定碎石的级配参数，将其与设计级配进行比较，验证该检测方法的可实行性。

表2

表3

由表2可知，通过实施例5～实施例8提供的检测方法能够检测得到水泥稳定碎石的含水量ρ、集料(干燥)与水泥(干燥)的总质量m_a、集料的质量m_b，集料在筛孔直径0.075mm的过滤筛下的分计筛余质量m_0.075，和集料在0.075mm筛孔直径下的通过率P_0.075，比较P_0.075与设计级配可知：与实施例5～实施例8中提供的检测方法相比，通过对比例1中的检测方法测定的通过率与实际通过率偏差增大，说明以实施例5～实施例8中所示的检测方法对水泥稳定碎石的级配检测更为准确，也即，在实际检测中应用本发明提供的水泥溶解剂，能够进一步提高检测结果的准确性。

表3显示通过实施例5中的检测方法对水泥级配碎石级配的检测结果，其中，各号筛上的分计筛余质量与筛底质量之和，与烘干后的筛上混合料质量m₃相差不超过1％，符合级配检测要求。由表3可知，利用实施例5中提供的检测方法测定的通过率，与实际设计通过率最大相差1.6％，满足工程检测的重复性要求，说明本发明提供的级配的检测方法具有有效性，能够从施工过程与施工结果上对水泥稳定碎石的级配进行监控，提高基层稳定性和强度，减少基层开裂。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种水泥稳定碎石级配的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，称取两份等质量的水泥稳定碎石试样，每份试样的质量记为m₀，在100℃～120℃的温度下烘干至恒重，烘干后的试样质量分别记为m₁和m₂；

S2，称取一份质量为m₀的水泥稳定碎石试样，浸泡于含有破胶剂的水溶液中3～5h；

S3，继续加入水泥溶解剂，混匀后振荡，形成混合液；

S4，将混合液倒入孔径为0.075mm的过滤筛，过滤得到筛上混合料和筛下混合料；用水清洗所述筛上混合料，至流过所述筛上混合料的水呈澄清透明，清洗后的水流入筛下混合料；

S5，向所述筛上混合料中加入氯化铵溶液，静置，取上清液加入钙红指示剂，观测所述上清液颜色变化；

若所述上清液无颜色变化，继续下述S6步骤；

若所述上清液发生颜色变化，返回所述S3、S4步骤，至所述上清液无颜色变化，进行所述S6步骤；

S6，在100℃～120℃的温度下烘干所述筛上混合料，称量烘干的筛上混合料，记录质量为m₃；

S7，将所述烘干的筛上混合料进行筛分析试验，记录筛孔直径i的过滤筛上的分计筛余质量m_i，根据所述m₀、m₁、m₂、m₃和m_i计算所述水泥稳定碎石中集料的分计筛余百分率V_i、累计筛余百分率ΣV_i和在不同筛孔直径下的通过百分率P_i。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在所述S4步骤中，所述孔径为0.075mm的过滤筛与孔径为2.36mm的过滤筛自下而上排列为套筛；

将混合液倒入孔径为2.36mm的过滤筛，过滤得到第二筛上混合料和第二筛下混合料；所述第二筛下混合料流入所述孔径为0.075mm的过滤筛，过滤得到第一筛上混合料和第一筛下混合料；

用水清洗所述第二筛上混合料和所述第一筛上混合料，至流过所述第二筛上混合料和所述第一筛上混合料的水为洁净水，清洗后的水流入所述第一筛下混合料；

混合所述第二筛上混合料和所述第一筛上混合料，得到所述筛上混合料，所述第一筛下混合料为所述筛下混合料。

3.根据权利要求1或2所述的检测方法，其特征在于，所述水泥溶解剂包括柠檬酸15～20重量份、盐酸5～15重量份、乙二胺四甲叉膦酸钠0.1～2重量份和十二烷基苯磺酸钠0.1～5重量份。

4.根据权利要求1-3任一项所述的检测方法，其特征在于，所述筛孔直径i依次取37.5mm、31.5mm、26.5mm、19.0mm、16.0mm、13.2mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm和0.075mm的筛孔直径。

5.根据权利要求1-4任一项所述的检测方法，其特征在于，所述水泥稳定碎石的含水量ρ复合下述公式I

ρ＝(2m₁*m₂-m₁*m₀-m₀*m₂)/(2m₁*m₂) (I)。

6.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于，所述水泥稳定碎石中集料与水泥的质量和m_a符合下述公式II：

m_a＝m₀/(1+ρ) (II)。

7.根据权利要求6所述的检测方法，其特征在于，所述集料的质量m_b符合下述公式III：

m_b＝m₀/[(1+ρ)*(1+ω)] (III)；

其中，ω为所述水泥稳定碎石的水泥剂量。

8.根据权利要求7所述的检测方法，其特征在于，根据所述集料的分计筛余质量m_i计算所述集料的分计筛余百分率V_i，V_i＝m_i/m_b；

根据所述集料的分级筛余百分率V_i计算所述集料在各筛孔直径下的通过率P_i＝1-ΣV_i。

9.根据权利要求7所述的检测方法，其特征在于，所述集料在筛孔直径0.075mm的过滤筛下的分计筛余质量m_0.075符合下述公式IV：

m_0.075＝m₀/[(1+ρ)*(1+ω)]-m₃ (IV)；

所述集料在0.075mm筛孔直径下的通过率P_0.075＝1-m₃*(1+ρ)*(1+ω)/m₀。

10.根据权利要求1-9任一项所述的检测方法，其特征在于，在所述S2步骤中，所述水泥稳定试样浸泡于含有破胶剂的水溶液前，将所述质量为m₀的水泥稳定碎石试样升温至60℃～65℃，恒温保持2h～5h，然后降温，放入无水乙醇中浸泡，取出试样并置于100℃～120℃的温度下烘干至恒重。