一種瀝青混合料質(zhì)量的控制方法
【專利摘要】一種瀝青混合料質(zhì)量的控制方法，本發(fā)明涉及一種基于瀝青膜厚度參數(shù)的施工過程中瀝青混合料質(zhì)量預(yù)測、監(jiān)測、調(diào)整和優(yōu)化的質(zhì)量控制方法。本發(fā)明是要解決現(xiàn)有瀝青混合料生產(chǎn)過程中，材料變異性對瀝青混合料影響無恰當(dāng)控制方法而提出的一種瀝青混合料質(zhì)量的控制方法。一、建立數(shù)據(jù)庫；二、對現(xiàn)場混合料質(zhì)量進行預(yù)測和監(jiān)測；其中所述現(xiàn)場混合料是由瀝青、集料與礦粉混合而成；三、對現(xiàn)場混合料質(zhì)量進行冷料和熱料比例的調(diào)整，根據(jù)調(diào)整后的生產(chǎn)配合比進行拌合，控制瀝青混合料級配組成，即完成了瀝青混合料質(zhì)量的控制方法。本發(fā)明應(yīng)用于質(zhì)量控制領(lǐng)域。
【專利說明】一種浙青混合料質(zhì)量的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于浙青膜厚度參數(shù)的施工過程中浙青混合料質(zhì)量預(yù)測、監(jiān)測、 調(diào)整和優(yōu)化的質(zhì)量控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]浙青路面施工質(zhì)量的控制過程中，存在許多變異性因素，這些因素中有浙青指標(biāo)的波動，有礦料指標(biāo)的變異和波動，這些指標(biāo)的變異和波動是不可避免的，但是，針對指標(biāo)的變異，如果不能很好地在施工過程中有針對性地調(diào)整和優(yōu)化混合料施工配合比，這些波動因素將直接影響浙青混合料的性能，進而影響浙青路面的質(zhì)量和路面的使用壽命。為提高路面的使用質(zhì)量和服役壽命，必須針對現(xiàn)場材料情況進行混合料質(zhì)量預(yù)測、監(jiān)測、調(diào)整和優(yōu)化。而當(dāng)前，針對這一質(zhì)量控制的技術(shù)手段上沒有科學(xué)而完善的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是要解決現(xiàn)有浙青混合料生產(chǎn)過程中，材料變異性對浙青混合料影響無恰當(dāng)控制方法而提出的一種浙青混合料質(zhì)量的控制方法。
[0004]浙青混合料質(zhì)量的控制方法包括:
[0005]一、建立數(shù)據(jù)庫；
[0006]二、對現(xiàn)場混合料質(zhì)量進行預(yù)測和監(jiān)測；其中所述現(xiàn)場混合料是由浙青、集料與礦粉混合而成；
[0007]三、對現(xiàn)場混合料質(zhì)量進行冷料和熱料比例的調(diào)整，根據(jù)調(diào)整后的生產(chǎn)配合比進行拌合，控制浙青混合料級配組成，即完成了浙青混合料質(zhì)量的控制方法。
[0008]發(fā)明效果:本發(fā)明提出了浙青混合料施工質(zhì)量控制完整的方法體系。建立了質(zhì)量控制數(shù)據(jù)庫，提出了控制程序，量化了質(zhì)量控制的指標(biāo)，闡明了質(zhì)量控制`的方法。解決和避免了質(zhì)量控制過程中的盲目性。從根本上，解決了質(zhì)量控制過程中，沒有規(guī)范的工作程序、 沒有具體的優(yōu)化指標(biāo)、沒有明確的分析方法的問題。發(fā)明中，對于質(zhì)量控制指標(biāo)一浙青膜厚度的分析和計算方法，填補了質(zhì)量優(yōu)化指標(biāo)的空白，提高了質(zhì)量控制的科學(xué)性，使得質(zhì)量控制更接近工程的實際變異性特點，提高了指標(biāo)應(yīng)用性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明流程圖。
【具體實施方式】
[0010]【具體實施方式】一:本實施方式的浙青混合料質(zhì)量的控制方法包括:
[0011]一、建立數(shù)據(jù)庫；
[0012]二、對現(xiàn)場混合料質(zhì)量進行預(yù)測和監(jiān)測；其中所述現(xiàn)場混合料是由浙青、集料與礦粉混合而成；[0013]三、對現(xiàn)場混合料質(zhì)量進行冷料和熱料比例的調(diào)整，根據(jù)調(diào)整后的生產(chǎn)配合比進行拌合，控制浙青混合料級配組成，即完成了浙青混合料質(zhì)量的控制方法。
[0014]本實施方式效果:本實施方式提出了浙青混合料施工質(zhì)量控制完整的方法體系。 建立了質(zhì)量控制數(shù)據(jù)庫，提出了控制程序，量化了質(zhì)量控制的指標(biāo)，闡明了質(zhì)量控制的方法。解決和避免了質(zhì)量控制過程中的盲目性。從根本上，解決了質(zhì)量控制過程中，沒有規(guī)范的工作程序、沒有具體的優(yōu)化指標(biāo)、沒有明確的分析方法的問題。本實施方式中，對于質(zhì)量控制指標(biāo)一浙青膜厚度的分析和計算方法，填補了質(zhì)量優(yōu)化指標(biāo)的空白，提高了質(zhì)量控制的科學(xué)性，使得質(zhì)量控制更接近工程的實際變異性特點，提高了指標(biāo)應(yīng)用性。
[0015]【具體實施方式】二:本實施方式與【具體實施方式】一不同的是:步驟一中所述建立數(shù)據(jù)庫具體步驟為:
[0016](I)分析現(xiàn)場原材料，進行性能指標(biāo)試驗；其中，所述現(xiàn)場原材料包括浙青、集料與礦粉；
[0017](2)對礦料進行調(diào)查取樣，分析各礦料級配組成情況，根據(jù)目標(biāo)配合比或生產(chǎn)配合比的組成比例，隨機進行級配合成，得到浙青混合料的級配組成范圍，判定合成級配的波動性并作為質(zhì)量控制依據(jù)；其中，所述礦料包括集料和礦粉；
[0018](3)根據(jù)步驟(2)得到的浙青混合料的級配組成范圍，設(shè)計2~5種典型級配組成的浙青混合料，進行不同級配組成的浙青混合料用量性能的測試，得出不同浙青用量與不同級配組成的浙青混合料性能；
[0019](4)根據(jù)步驟(1)中的性能指標(biāo)試驗結(jié)果與步驟(3)中的不同浙青用量、不同級配組成的浙青混合料性能試驗結(jié)果，以及目標(biāo)配合比和生產(chǎn)配合比的試驗結(jié)果，計算浙青膜厚度，建立材料指標(biāo)、膜厚度、級配與混合料性能數(shù)據(jù)庫。其它步驟及參數(shù)與【具體實施方式】一相同。
[0020]【具體實施方式】三:本實施方式與【具體實施方式】一或二不同的是:步驟(1)中所述性能指標(biāo)為:
[0021](a)測試浙青的密度及針入度、軟化點、延度、粘度與溶解度常規(guī)指標(biāo)；
[0022](b)現(xiàn)場集料和礦粉的密度及根據(jù)密度進行篩分得到的篩分組；
[0023](c)篩分試驗分析篩分組集料的形狀組成；
`[0024](d)根據(jù)篩分組集料形狀比例，劃分成各個分析單元，編號并記錄質(zhì)量；
[0025](e)測試分析單元的表面紋理和構(gòu)造。其它步驟及參數(shù)與【具體實施方式】一或二相同。
[0026]【具體實施方式】四:本實施方式與【具體實施方式】一至三之一不同的是:步驟(4)中所述計算浙青膜厚度，建立材料指標(biāo)、膜厚度、級配與混合料性能數(shù)據(jù)庫具體為:
[0027](a)測試浙青的密度及針入度、軟化點、延度、粘度與溶解度常規(guī)指標(biāo)；
[0028](b)現(xiàn)場集料和礦粉的密度及根據(jù)密度進行篩分得到的篩分組；
[0029](c)分析篩分組集料的形狀組成；
[0030](d)根據(jù)篩分組集料形狀比例，劃分成各個分析單元，編號并記錄質(zhì)量；
[0031](e)測試分析單元的表面紋理和構(gòu)造；
[0032](f)粘附性或交互作用試驗分析礦料與浙青的交互作用；
[0033](g)根據(jù)篩分結(jié)果，按照生產(chǎn)配合比進行級配合成，分析合成結(jié)果，進行優(yōu)化；[0034](h)根據(jù)級配優(yōu)化的結(jié)果，分析相關(guān)的變異性指標(biāo)，采用比表面積的計算方法分析比表面積；
[0035]( i )浙青用量和密度指標(biāo)，計算單位數(shù)量混合料的浙青體積；
[0036](j)根據(jù)比表面積計算，單位數(shù)量混合料中礦料的表面積。
[0037]本實施方式中步驟(h)中，比表面積的計算方法和步驟:
[0038]①分析礦料顆粒組成的形狀特征，計算分析礦料幾何模型，形狀系數(shù)S (如下表1 所示)，確定選擇何種幾何分析模型，可以選擇的有球體和立方體、長方體，當(dāng)然，也可以采用多個分析模型，區(qū)分出每個模型所代表的顆粒數(shù)量(分計篩余百分?jǐn)?shù)或質(zhì)量);
[0039]表1不同礦料形狀模型下比表面積形狀系數(shù)S
長方體
模型球體正方體、_
[0040]
【權(quán)利要求】
1.一種浙青混合料質(zhì)量的控制方法，其特征在于浙青混合料質(zhì)量的控制方法包括:一、建立數(shù)據(jù)庫；二、對現(xiàn)場混合料質(zhì)量進行預(yù)測和監(jiān)測；其中所述現(xiàn)場混合料是由浙青、集料與礦粉混合而成；三、對現(xiàn)場混合料質(zhì)量進行冷料和熱料比例的調(diào)整，根據(jù)調(diào)整后的生產(chǎn)配合比進行拌合，控制浙青混合料級配組成，即完成了浙青混合料質(zhì)量的控制方法。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浙青混合料質(zhì)量的控制方法，其特征在于步驟一中所述建立數(shù)據(jù)庫具體步驟為:(I)分析現(xiàn)場原材料，進行性能指標(biāo)試驗；其中，所述現(xiàn)場原材料包括浙青、集料與礦粉；(2 )對礦料進行調(diào)查取樣，分析各礦料級配組成情況，根據(jù)目標(biāo)配合比或生產(chǎn)配合比的組成比例，隨機進行級配合成，得到浙青混合料的級配組成范圍，判定合成級配的波動性并作為質(zhì)量控制依據(jù)；其中，所述礦料包括集料和礦粉；(3)根據(jù)步驟(2)得到的浙青混合料的級配組成范圍，設(shè)計2~5種典型級配組成的浙青混合料，進行不同級配組成的浙青混合料用量性能的測試，得出不同浙青用量與不同級配組成的浙青混合料性能；(4)根據(jù)步驟(1)中的性能指標(biāo)試驗結(jié)果與步驟(3)中的不同浙青用量、不同級配組成的浙青混合料性能試驗結(jié)果，以及目標(biāo)配合比和生產(chǎn)配合比的試驗結(jié)果，計算浙青膜厚度， 建立材料指標(biāo)、膜厚度、級配與混合料性能數(shù)據(jù)庫。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種浙青混合料質(zhì)量的控制方法，其特征在于步驟(1)中所述性能指標(biāo)為:Ca)測試浙青的密度及針入度、軟化點、延度、粘度與溶解度常規(guī)指標(biāo)；`(b)現(xiàn)場集料和礦粉的密度及根據(jù)密度進行篩分得到的篩分組；(c)篩分試驗分析篩分組集料的形狀組成；Cd)根據(jù)篩分組集料形狀比例，劃分成各個分析單元，編號并記錄質(zhì)量；Ce)測試分析單元的表面紋理和構(gòu)造。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種浙青混合料質(zhì)量的控制方法，其特征在于步驟(4)中所述計算浙青膜厚度，建立材料指標(biāo)、膜厚度、級配與混合料性能數(shù)據(jù)庫具體為:Ca)測試浙青的密度及針入度、軟化點、延度、粘度與溶解度常規(guī)指標(biāo)；(b)現(xiàn)場集料和礦粉的密度及根據(jù)密度進行篩分得到的篩分組；(c)分析篩分組集料的形狀組成；Cd)根據(jù)篩分組集料形狀比例，劃分成各個分析單元，編號并記錄質(zhì)量；Ce)測試分析單元的表面紋理和構(gòu)造；Cf)粘附性或交互作用試驗分析礦料與浙青的交互作用；(g)根據(jù)篩分結(jié)果，按照生產(chǎn)配合比進行級配合成，分析合成結(jié)果，進行優(yōu)化；(h)根據(jù)級配優(yōu)化的結(jié)果，分析相關(guān)的變異性指標(biāo)，采用比表面積的計算方法分析比表面積；(i)浙青用量和密度指標(biāo)，計算單位數(shù)量混合料的浙青體積；(j )根據(jù)比表面積計算，單位數(shù)量混合料中礦料的表面積。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種浙青混合料質(zhì)量的控制方法，其特征在于步驟二中對現(xiàn)場混合料質(zhì)量進行預(yù)測和監(jiān)測具體為:(A)計算浙青膜厚度；其中，所述浙青膜厚度包括平均或有效浙青膜厚度；(B)分析級配組成和浙青膜厚度；其中，所述浙青膜厚度包括平均或有效浙青膜厚度；(C)將合成級配、浙青膜厚度與數(shù)據(jù)庫中的結(jié)果進行對比，分析、預(yù)測浙青混合料的性能;(D)預(yù)測的浙青混合料各項性能與目標(biāo)配合比及《公路浙青路面施工技術(shù)規(guī)范》對比， 判斷浙青混合料是否滿足浙青混合料性能要求。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種浙青混合料質(zhì)量的控制方法，其特征在于步驟三中對現(xiàn)場混合料質(zhì)量進行調(diào)整與控制具體為:(一)浙青混合料性能滿足性能要求時:若進行生產(chǎn)配合比優(yōu)化，僅根據(jù)優(yōu)化的生產(chǎn)配合比，進行冷料、熱料比例的調(diào)整，根據(jù)調(diào)整后的生產(chǎn)配合比進行拌合；若無需進行生產(chǎn)配合比優(yōu)化，則按照原生產(chǎn)配合比進行混合料的拌合；其中，所述調(diào)整是依據(jù)質(zhì)量控制數(shù)據(jù)庫，使得級配合成曲線達到或最大程度地接近數(shù)據(jù)庫中混合料性能優(yōu)異的級配組成曲線；(二)浙青混合料性能不滿足性能要求時，分析浙青膜厚度的調(diào)整值，反算浙青數(shù)量， 計算浙青用量，并根據(jù)優(yōu)化或原配合比的級配組成，按照新的浙青用量，重新調(diào)整，按照重新調(diào)整的施工配合比，進行冷料、熱料比例的調(diào)整，以及浙青用量，根據(jù)調(diào)整后的生產(chǎn)配合比進行拌合；(三)利用步驟一中的數(shù)據(jù)庫進行調(diào)整的施工配合比進行混合料性能或主要性能試驗;(四)性能指標(biāo)不滿足混合料性能要求時，回到步驟二與步驟三重新開始分析；(五)性能指標(biāo)滿足混合料性能要求時，按照重新調(diào)整的施工配合比生產(chǎn)配合比進行冷料、熱料比例的調(diào)整，根據(jù)調(diào)整后的生產(chǎn)配合比進行拌合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種浙青混合料質(zhì)量的控制方法，其特征在于步驟(三)中混合料性能試驗包括馬歇爾試驗、車轍試驗、小梁彎曲試驗、凍融劈裂試驗、浸水馬歇爾試驗、 疲勞實驗、蠕變實驗、動態(tài)彈性模量試驗和四點彎曲疲勞實驗。
【文檔編號】C04B26/26GK103553438SQ201310469551
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月9日
【發(fā)明者】紀(jì)倫, 張磊, 李云良, 董澤蛟 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)