專(zhuān)利名稱：一種作為回填料的混合輕量土的配合比確定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種作為回填料的混合輕量土的配合比確定方法，適用于道路加寬、道路填土、橋臺(tái)背填土、地下工程和管線等工程中采用混合輕量土作為回填料的配合比的確定。
背景技術(shù)：
混合輕量土是由建筑用砂、水泥、水、聚苯乙烯(EPS)輕質(zhì)材料等按一定比例組成，各種原料的比例不同造成混合輕量土的強(qiáng)度及密度也不相同，由于工程中要達(dá)到工程性價(jià)比高的目的，需要確定合適的輕量土強(qiáng)度及密度，由需要的強(qiáng)度及密度來(lái)選擇混合輕量土的配合比。目前確定混合輕量土的配合比是采用試配的方法，即選用不同的輕量土配合比，經(jīng)養(yǎng)護(hù)28天后得到不同配合比下的輕量土強(qiáng)度及密度，然后根據(jù)工程中所需要的強(qiáng)度及密度和試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比以確定混合輕量土的配合比。然而這種方法有如下不足之處(1)試驗(yàn)選用輕量土配合比盲目性強(qiáng)，無(wú)針對(duì)性，且范圍廣，沒(méi)有統(tǒng)一選擇依據(jù)，完全根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。(2)不同配合比下的輕量土強(qiáng)度及密度和工程所需要的往往不對(duì)應(yīng)，有時(shí)可能二者相差較大，造成結(jié)果不可用，需要重新選用與原來(lái)輕量土的不同配合比進(jìn)行試驗(yàn)。(3)周期長(zhǎng)，成本高。因此，如何針對(duì)工程中所需要的強(qiáng)度及密度快速準(zhǔn)確地確定輕量土的配合比是當(dāng)前工程界亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容為解決現(xiàn)有方法實(shí)施成本高、隨意性強(qiáng)、結(jié)果不可靠或不能體現(xiàn)特殊性的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種原理明確，可操作性強(qiáng)，成本低廉，使用效果好、便于針對(duì)不同工程中的作為回填料的混合輕量土配合比的確定方法。
為達(dá)到發(fā)明目的本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種作為回填料的混合輕量土的配合比確定方法，所述的方法如下(1)根據(jù)輕量土強(qiáng)度及密度，利用輕量土密度、強(qiáng)度與灰水比的關(guān)系曲線圖，得到聚苯乙烯相對(duì)摻入量和灰水比；(2)根據(jù)輕量土密度，確定相應(yīng)的用水量和用砂量；(3)根據(jù)步驟(2)的用水量和用砂量，利用步驟(1)的聚苯乙烯相對(duì)摻入量和灰水比，得到每立方米輕量土中的聚苯乙烯和水泥的摻入量；(4)根據(jù)步驟(2)得到的每立方米輕量土中的用水量及用砂量、步驟(3)得到的每立方米輕量土中的聚苯乙烯和水泥的摻入量，即可得輕量土的配合比。
所述步驟(1)中，輕量土密度、強(qiáng)度與灰水比的關(guān)系曲線圖可按如下方法繪制在聚苯乙烯(EPS)相對(duì)含量保持一致條件下，調(diào)整灰水比，測(cè)定輕量土密度或無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度值，以灰水比為橫坐標(biāo)、輕量土密度或無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度為縱坐標(biāo)，繪制曲線；再調(diào)整聚苯乙烯相對(duì)含量，以相同方法繪制多條曲線，即可得到輕量土密度、強(qiáng)度與灰水比的關(guān)系曲線圖(參見(jiàn)圖1)。
所述步驟(2)中，輕量土密度與用水量和用砂量的對(duì)應(yīng)關(guān)系參見(jiàn)表1和表2表1輕量土的用水量(kg/m3)
表2輕量土的用砂量(kg/m3)
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，混合輕量土配合比的確定方法原理明確，可操作性強(qiáng)，成本低廉，使用效果好、便于針對(duì)不同工程中的混合輕量土配合比確定方法，具有較大的實(shí)施價(jià)值和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。


圖1為輕量土密度、強(qiáng)度與灰水比的關(guān)系曲線圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此實(shí)施例1高速公路為了減輕填土自重采用混合輕量土作為回填料，填土高度為4M，經(jīng)過(guò)計(jì)算，工程中所需要的輕量土強(qiáng)度為610kPa，密度為1100kg/m3。根據(jù)輕量土密度、強(qiáng)度與灰水比的關(guān)系曲線圖可得到EPS相對(duì)摻入量和灰水比的分別為2.6％和0.6。根據(jù)表1可確定用水量為170kg/m3，根據(jù)灰水比可確定水泥摻入量為102kg/m3。根據(jù)表2可確定用砂量為855kg/m3，根據(jù)EPS的相對(duì)摻入量可確定EPS的摻入量為22.8kg/m3。故適合輕量土強(qiáng)度為610kPa，密度為1100kg/m3的配合比為每立方米中砂∶水∶水泥∶EPS的用量為855kg∶170kg∶102kg∶22.8kg。按上述配合比進(jìn)行了強(qiáng)度及密度試驗(yàn)測(cè)試，結(jié)果表明實(shí)測(cè)的輕量土強(qiáng)度為623kPa，按配合比確定的強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與試驗(yàn)值的誤差為2.1％，能夠滿足工程需求的強(qiáng)度要求。實(shí)測(cè)輕量土的密度為1120kg/m3，按配合比確定的密度實(shí)測(cè)值與試驗(yàn)值的誤差為1.7％，能夠滿足工程需求的密度要求。
權(quán)利要求
1.一種作為回填料的混合輕量土的配合比確定方法，所述的方法如下(1)根據(jù)輕量土強(qiáng)度及密度，利用輕量土密度、強(qiáng)度與灰水比的關(guān)系曲線圖，得到聚苯乙烯相對(duì)摻入量和灰水比；(2)根據(jù)輕量土密度，確定相應(yīng)的用水量和用砂量；(3)根據(jù)步驟(2)的用水量和用砂量，利用步驟(1)的聚苯乙烯相對(duì)摻入量和灰水比，得到每立方米輕量土中的聚苯乙烯和水泥的摻入量；(4)根據(jù)步驟(2)得到的每立方米輕量土中的用水量及用砂量、步驟(3)得到的每立方米輕量土中的聚苯乙烯和水泥的摻入量，即可得輕量土的配合比。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟(2)中輕量土密度與用水量對(duì)應(yīng)關(guān)系如下輕量土密度1.37～1.50g/cm3，對(duì)應(yīng)用水量為223kg/m3；輕量土密度1.16～1.37g/cm3，對(duì)應(yīng)用水量為191kg/m3；輕量土密度1.05～1.18g/cm3，對(duì)應(yīng)用水量為170kg/m3；輕量土密度0.96～1.05g/cm3，對(duì)應(yīng)用水量為151kg/m3；輕量土密度0.88～0.96g/cm3，對(duì)應(yīng)用水量為134kg/m3；輕量土密度0.80～0.88g/cm3，對(duì)應(yīng)用水量為120kg/m3。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟(2)中輕量土密度與用砂量對(duì)應(yīng)關(guān)系如下輕量土密度1.37～1.53g/cm3，對(duì)應(yīng)用砂量為223kg/m3；輕量土密度1.16～1.37g/cm3，對(duì)應(yīng)用砂量為191kg/m3；輕量土密度1.05～1.18g/cm3，對(duì)應(yīng)用砂量為170kg/m3；輕量土密度0.96～1.05g/cm3，對(duì)應(yīng)用砂量為151kg/m3；輕量土密度0.88～0.96g/cm3，對(duì)應(yīng)用砂量為134kg/m3；輕量土密度0.80～0.88g/cm3，對(duì)應(yīng)用砂量為120kg/m3。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種作為回填料的混合輕量土的配合比確定方法，所述的方法如下(1)根據(jù)輕量土強(qiáng)度及密度，利用輕量土密度、強(qiáng)度與灰水比的關(guān)系曲線圖，得到聚苯乙烯相對(duì)摻入量和灰水比；(2)根據(jù)輕量土密度，確定相應(yīng)的用水量和用砂量；(3)根據(jù)步驟(2)的用水量和用砂量，確定每立方米輕量土中的聚苯乙烯和水泥的摻入量；(4)根據(jù)每立方米輕量土中的用水量及用砂量、每立方米輕量土中的聚苯乙烯和水泥的摻入量，即可得輕量土的配合比。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，混合輕量土配合比的確定方法原理明確，可操作性強(qiáng)，成本低廉，使用效果好、便于針對(duì)不同工程中的混合輕量土配合比確定方法，具有較大的實(shí)施價(jià)值和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)E02D17/00GK101037861SQ200710067910
公開(kāi)日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2007年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月31日
發(fā)明者杜時(shí)貴, 羅戰(zhàn)友 申請(qǐng)人:浙江建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院