前言:想要寫(xiě)出一篇引人入勝的文章?我們特意為您整理了集料大數(shù)據(jù)庫(kù)質(zhì)量分析及相關(guān)建議范文,希望能給你帶來(lái)靈感和參考,敬請(qǐng)閱讀。
摘要:基于新型道路材料國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室已建立的全國(guó)集料大數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)某玄武巖料場(chǎng)生產(chǎn)的集料進(jìn)行檢測(cè),并將檢測(cè)結(jié)果與全國(guó)集料大數(shù)據(jù)庫(kù)中的同類集料數(shù)據(jù)相比較,利用該集料檢測(cè)數(shù)值與在大數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)值的分布情況進(jìn)行排列統(tǒng)計(jì),依據(jù)質(zhì)量分析結(jié)果,對(duì)集料的使用和生產(chǎn)提出建議。
關(guān)鍵詞:瀝青路面;玄武巖集料;檢測(cè)數(shù)據(jù);大數(shù)據(jù)庫(kù)排序;質(zhì)量分析;相關(guān)建議
引言
隨著我國(guó)公路瀝青路面建設(shè)的迅猛發(fā)展,如何提高瀝青路面使用質(zhì)量越來(lái)越備受關(guān)注。集料作為瀝青路面混合料的骨架和用量最多的材料,其質(zhì)量是確保瀝青混合料使用質(zhì)量的先決條件。集料檢測(cè)的結(jié)果可反映集料的不同特性和質(zhì)量,而質(zhì)量的高低勢(shì)必帶來(lái)瀝青路面使用質(zhì)量的差異[1]。我國(guó)地大物博,料源豐富,集料加工料場(chǎng)遍布各地。因各地的石料本身物理、力學(xué)性質(zhì)不同,各地料場(chǎng)生產(chǎn)加工水平也是有高有低。所以,用于工程建設(shè)的集料質(zhì)量很容易出現(xiàn)良莠不齊的現(xiàn)象。而如何區(qū)分集料質(zhì)量的高低和怎樣更好地應(yīng)用不同特性的集料,是目前公路建設(shè)行業(yè)需要重視和研究的問(wèn)題。新型道路材料國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)期致力于道路材料的試驗(yàn)研究工作,2018年已經(jīng)建立起全國(guó)集料檢測(cè)大數(shù)據(jù)庫(kù)。本文結(jié)合已建立的全國(guó)集料大數(shù)據(jù)庫(kù),按照公路瀝青路面行業(yè)技術(shù)規(guī)范[2]要求,對(duì)某玄武巖料場(chǎng)生產(chǎn)的集料進(jìn)行全套質(zhì)量檢測(cè)。為了進(jìn)一步分析該集料質(zhì)量狀況,將此次集料檢測(cè)結(jié)果與全國(guó)集料大數(shù)據(jù)庫(kù)中的同類集料數(shù)據(jù)相比較,而后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)排名和質(zhì)量分析,最后提出集料使用和生產(chǎn)建議。
1集料質(zhì)量檢測(cè)
按照文獻(xiàn)[2-4]對(duì)某玄武巖粗集料質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。其質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果,見(jiàn)表1。
2集料質(zhì)量分析
2.1關(guān)鍵指標(biāo)選定
為了進(jìn)一步說(shuō)明某玄武巖集料質(zhì)量狀況,選取對(duì)瀝青路面使用質(zhì)量影響較大的集料強(qiáng)度、加工水平、潔凈度、抗滑性、黏附性、吸水性共6個(gè)特性[2],即將對(duì)應(yīng)集料的壓碎值、針片狀、含泥量、磨光值、黏附性、吸水率指標(biāo)作為集料質(zhì)量分析的關(guān)鍵性指標(biāo)。
2.2統(tǒng)計(jì)排名及樣本集料與庫(kù)中同類集料數(shù)據(jù)相比較
將此次集料檢測(cè)關(guān)鍵指標(biāo)數(shù)據(jù)與全國(guó)集料大數(shù)據(jù)庫(kù)中的同類集料數(shù)據(jù)(總樣品數(shù)量4250個(gè))相比較,進(jìn)行數(shù)值大小排名。具體方式為:運(yùn)用EXCEL軟件找出該樣本數(shù)值在大數(shù)據(jù)庫(kù)中所處的排列位數(shù)(根據(jù)檢測(cè)指標(biāo)的數(shù)值意義采取升序或降序排列)。通過(guò)該樣本數(shù)值排列位數(shù)與總樣本數(shù)量的比值關(guān)系,可用EXCEL計(jì)算得出該樣本數(shù)據(jù)優(yōu)于大數(shù)據(jù)庫(kù)中同類集料的百分比數(shù)量。例如,該樣本壓碎值指標(biāo)檢測(cè)數(shù)值為12.4%。由于壓碎值指標(biāo)的意義為壓碎值越低,石料抵抗壓碎的能力越高,也就是檢測(cè)結(jié)果越小越好。所以,大數(shù)據(jù)庫(kù)中該指標(biāo)的數(shù)值統(tǒng)計(jì)分布按升序排列。排列后找出樣本數(shù)據(jù)在大數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)值排列為2461位,大數(shù)據(jù)庫(kù)中同類集料壓碎值指標(biāo)總樣本為4250個(gè)??梢缘贸鲈摌颖緣核橹抵笜?biāo)數(shù)值排名優(yōu)于全國(guó)42.1%的同類玄武巖集料。同理,可計(jì)算出其余5個(gè)指標(biāo)在全國(guó)大數(shù)據(jù)庫(kù)的排名百分比。樣本集料與庫(kù)中同類集料數(shù)據(jù)比較,見(jiàn)圖1。
2.3關(guān)鍵指標(biāo)質(zhì)量特征分析
與數(shù)據(jù)庫(kù)中的全國(guó)玄武巖集料相比,利用各項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)的數(shù)值大小排名情況,分析本文的某玄武巖集料關(guān)鍵指標(biāo)質(zhì)量特征:(1)根據(jù)壓碎值指標(biāo)的排名統(tǒng)計(jì),該集料優(yōu)于全國(guó)42.1%的同類玄武巖集料。表明該集料母巖強(qiáng)度一般,石料抵抗壓碎的能力一般。(2)根據(jù)針片狀顆粒含量指標(biāo)的排名統(tǒng)計(jì),該集料優(yōu)于全國(guó)28.6%的同類玄武巖集料。表明該集料的加工水平較差,石料整形加工工藝較差。(3)根據(jù)含泥量指標(biāo)的排名統(tǒng)計(jì),該集料優(yōu)于全國(guó)27.9%的同類玄武巖集料,表明該集料潔凈程度較差。集料含泥量偏高不僅導(dǎo)致瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)中瀝青用量的增加,還將降低集料與瀝青膠結(jié)料的黏附能力,進(jìn)而降低瀝青混合料的抗水損害性能和耐久性能。(4)根據(jù)吸水率指標(biāo)的排名統(tǒng)計(jì),該集料優(yōu)于全國(guó)14.3%的同類玄武巖集料。表明該集料吸水性較大、開(kāi)口孔隙較多,用于瀝青混合料生產(chǎn)拌和,該集料將吸收較多的瀝青。(5)根據(jù)黏附性指標(biāo)的排名統(tǒng)計(jì),該集料黏附性等級(jí)為5級(jí)(最高)水平。表明該集料與瀝青的黏附能力較高。在應(yīng)用于瀝青路面建設(shè)中,對(duì)提高瀝青路面抗水損害能力起到關(guān)鍵作用。(6)根據(jù)磨光值指標(biāo)的排名統(tǒng)計(jì),該集料優(yōu)于全國(guó)97.6%的同類玄武巖集料。表明該集料抵抗輪胎磨光作用的能力較強(qiáng),可應(yīng)用于瀝青路面表面層中,對(duì)提高路面抗滑、行車(chē)安全等方面起到積極作用。
2.4綜合質(zhì)量水平計(jì)算
基于全國(guó)集料大數(shù)據(jù)庫(kù)的集料綜合質(zhì)量水平評(píng)價(jià)目前還沒(méi)有較完善、成熟的體系方法,目前采取平均值法進(jìn)行評(píng)價(jià)。綜合以上6項(xiàng)指標(biāo)在全國(guó)集料大數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)值排名情況和分析結(jié)果,計(jì)算得出該玄武巖集料6項(xiàng)指標(biāo)綜合排名為:優(yōu)于全國(guó)51.8%的玄武巖集料。表明該集料的綜合質(zhì)量水平在國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室建立的全國(guó)玄武巖集料數(shù)據(jù)庫(kù)中處于中等水平。
3集料的使用和生產(chǎn)建議
鑒于該玄武巖集料針片狀顆粒含量、含泥量、吸水率指標(biāo)在全國(guó)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中排名靠后(低于30%),建議該集料在用于瀝青路面工程應(yīng)用時(shí),采取如下措施,以提高集料使用質(zhì)量,進(jìn)而改善瀝青路面的性能。(1)該集料針片狀顆粒含量較高,在瀝青路面工程應(yīng)用中,易導(dǎo)致瀝青混合料較難壓實(shí)和降低施工和易性[5]。在目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)注意級(jí)配設(shè)計(jì)曲線盡量平緩、順直,并適當(dāng)減少3~5mm檔集料的用量和適當(dāng)增加細(xì)集料或礦粉的用量,以提高混合料的易壓實(shí)程度。在石料的后續(xù)生產(chǎn)加工中,料場(chǎng)應(yīng)采用三級(jí)破碎,即含有一級(jí)反擊式破碎、沖擊式破碎和反擊篩分聯(lián)合機(jī)的整形加工工藝進(jìn)行破碎,嚴(yán)格控制針片狀顆粒含量,優(yōu)化石料生產(chǎn)加工工藝,改善集料的后續(xù)生產(chǎn)加工水平。(2)該集料含泥量較高,在石料的生產(chǎn)加工中,應(yīng)注意石料破碎后的清洗,采用二級(jí)以上除塵工藝,并在生產(chǎn)后的料堆上采取料堆防護(hù)等措施,嚴(yán)格控制集料含泥量,以確保集料的潔凈程度。(3)該集料吸水率較大,在進(jìn)行瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)時(shí),需適當(dāng)增加設(shè)計(jì)瀝青用量,以滿足瀝青混合料的礦料間隙率、瀝青飽和度、粉膠比、瀝青膜厚度等體積指標(biāo)的要求。同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí),需嚴(yán)格控制熱拌瀝青混合料經(jīng)受的短期老化時(shí)間,盡量保持與室內(nèi)試驗(yàn)時(shí)短期老化的條件相似,使現(xiàn)場(chǎng)混合料的體積指標(biāo)能夠貼合室內(nèi)目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)的結(jié)果。
4結(jié)語(yǔ)
本文通過(guò)基于新型道路材料國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室已建立的全國(guó)集料大數(shù)據(jù)庫(kù)和影響集料使用質(zhì)量的6個(gè)關(guān)鍵指標(biāo),采用數(shù)值排名統(tǒng)計(jì)方法,對(duì)某玄武巖集料進(jìn)行了質(zhì)量分析,并且根據(jù)質(zhì)量分析結(jié)果,對(duì)數(shù)值排名較低的指標(biāo),分別給予該集料后續(xù)使用的專項(xiàng)建議。對(duì)集料的排名統(tǒng)計(jì)和質(zhì)量分析,可及時(shí)研判集料料源、生產(chǎn)加工等水平,不僅對(duì)各集料生產(chǎn)廠家客觀評(píng)判自身產(chǎn)品質(zhì)量、對(duì)標(biāo)找差、針對(duì)性地改善集料生產(chǎn)加工水平起到積極作用,還可供工程建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位更好地應(yīng)用集料和后續(xù)集料質(zhì)量控制研究參考。
參考文獻(xiàn)
[1]王霞,王建華.整體控制瀝青路用集料質(zhì)量的重要性[J].科技信息,2010(9):346,417.
[2]JTGF40—2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].北京:人民交通出版社,2004.
[3]JTGE20—2011公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程[S].北京:人民交通出版社,2011.
[4]JTGE42—2005公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程[S].北京:人民交通出版社,2005.
[5]交通運(yùn)輸部安全與質(zhì)量監(jiān)督管理司,交通運(yùn)輸部職業(yè)資格中心.道路工程[M].北京:人民交通出版社,2018.
作者:?jiǎn)稳?胡興國(guó) 單位:蘇交科集團(tuán)股份有限公司