淺談水泥穩(wěn)定碎石無側限抗壓強度影響因素

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1、淺談水泥穩(wěn)定碎石無側限抗壓強度影響因素吳楠【江蘇通用路橋丁.程宥限公司溧陽213300】摘要:本文根據(jù)我國高等級公路越來越多地采用水泥穩(wěn)定碎石基層的實際情況,論述了影響水泥穩(wěn)定碎石無側限抗壓強度的因素,介紹了水泥穩(wěn)定碎石無側限抗壓強度試驗過程的控制點及注意事項。關鍵詞:水泥穩(wěn)定碎石基層原材料無側限抗壓強度試驗前言:由于近年來交通量的日益增大,超載現(xiàn)象日益嚴重,傳統(tǒng)的級配礫石或級配碎石基層已不能滿足交通的需要,自寧宿徐高速公路首次采用水泥穩(wěn)定碎石基層以來,江蘇省新建高速公路已全部采用這種基層結構形式。近年來我公司也做了不少水穩(wěn)工程,下面就水穩(wěn)無側限抗

2、壓強度的影響因素談點個人的想法。一、原材料對水泥穩(wěn)定碎石無側限抗壓強度的影響1.1碎石原材料的選擇是影響水穩(wěn)強度的關鍵。級配中粗集料和細集料的搭配要適宜,粗集料占的比率大在一定程度上可以提高強度,但對后期的取芯成型有一定的影響。粗集料是支撐水穩(wěn)的骨架,細集料是經(jīng)脈和血肉。有了骨架和血肉的有機結合才能生產(chǎn)出島質:W:的水穩(wěn)浞合料。在試驗中發(fā)現(xiàn)集料的潔凈程度與水穩(wěn)無側限抗壓強度有著密切關系。我公司今年承建的溧陽市大外環(huán)道路改造工程GZ-SSII標段采用了抗裂水穩(wěn)配合比,為了使0.075mm通過率的達到要求(0-3%),對相料水洗篩分的同吋,增加了砂當量

3、試驗。試驗過程中發(fā)現(xiàn)在相同水泥劑量條件下,相料的砂當量越人,水穩(wěn)混合料無側限抗壓強度的代表值也相應增大。但是隨著細顆粒塑性指數(shù)的增大,無側限抗壓強度反而減小。故個人建議在施工屮應采用塑性指數(shù)較低,潔凈的原材料,并選擇合適的集料配比。1.2水泥路面基層宜采用緩凝水泥,各齡期抗折、抗壓強度、安定性應達到相應技術要求。初凝時間3h以上,終凝時間不小于6h。大外環(huán)道路改造工程GZ-ssn標段采川了宣城海螺水泥有限公司P.042.5緩凝型水泥。水泥劑量不能過低也不能過高,過低影響強度,過高則容易出現(xiàn)裂縫,故應在保證強度的前提下盡可能的采用低的水泥用量。一般采

4、用4.0?4.5%的水泥劑以為最佳水泥劑:k。二、試驗操作對無側限抗壓強度的影響2.1制件水泥穩(wěn)定碎石混合料應在初凝前制成試件,超過初凝時間的混合料應作作廢。規(guī)范要求拌和均勻加有水泥的浞合料應在lhA完成制件,實際操作過程屮做水泥穩(wěn)定碎石配合比設計時可以控制在lh以內(nèi),而施工過程中取樣制件往往由于種種原因無法控制在lh以內(nèi),這也大大的降低了水穩(wěn)試件的無側限抗壓強度。制作時首先應在試模及上、下墊塊A壁涂抹機油,將試模配套的下墊塊放入試模下部外露2cm左右,為了使試件脫模后高度能符合要求,我們在制件時常常在墊塊與混合料之間放上一塊或幾塊0.lmm的鐵皮

5、板(鐵皮板尺寸應與試模配套)。將稱好的混合料分2?3次裝入試模中,裝模吋宜將大顆粒集料放在試模中間,防止脫膜后試件表酣不平整、光滑或試件斷裂。每次裝入混合料后用夯棒沿試模內(nèi)壁向屮間均勻插搗。然后將配套的上墊塊放下試模,使上、下墊塊露出試模外的距離大致相等。將整個試模放到壓力機上,以imm/min的速率均勻加載,直至上、卜墊訣都壓入試模為止,并持壓2min。施壓過程中應特別注意兩墊塊是否平整均勻進入,若發(fā)現(xiàn)墊塊傾斜應解除壓力后旋轉試模筒,然后再繼續(xù)加壓。卸荷后過2?4h再脫模,以提高試件的抗壓強度。脫模吋應用雙手抱住試件側面的中下部,沿水平方向輕輕旋

6、轉,待感覺試件移動后,再將試件輕輕捧起,放罝至試驗臺上。切勿直接將試件向上捧起。2.2養(yǎng)生將試件脫模量高稱重后,立即封閉放入養(yǎng)護室。實際操作中發(fā)現(xiàn)用保鮮膜封閉效果比塑料袋要好。標養(yǎng)6天(溫度20°C±2'C,濕度>95%),將試件取出量高稱重,觀察邊角有無磨損和缺塊,若有明顯的邊角缺損試件應作廢:兩頂面有不均勻的突起物吋可用刮刀刮平,避免在試驗過程屮造成應力集屮,導致試驗數(shù)據(jù)失真。必要時可用快凝水泥砂漿抹面處理,然后飽水1天(水溫20°C±2°C)進行強度試驗。對養(yǎng)生期間的質量損失規(guī)范有明確要求,需要注意的是這里的質量損失是指含水量的損失,不包括由

7、于各種原因從試件上掉下的混合料。養(yǎng)生的溫度對試件無側限抗壓強度也有明顯影響。相同的浞合料制件后分別在2(rc土2°C,25°C±2°C情況下養(yǎng)生,測試其無側限抗壓強度。試驗結果為,在25flC±2'C、95%濕度下養(yǎng)生7d的抗壓強度明顯高于在20°C±2'C、95%濕度下養(yǎng)生7d的抗壓強度。故《公路工程無機結合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程》JTGE51-2009中將養(yǎng)生溫度統(tǒng)一為20°C±2°C。2.3無側限抗壓強度試驗試驗時,首先應對試件頂面進行處理。在試件頂面涂抹潤滑油,或甘汕與滑石粉的混合物(質量比2:1),再用60°C左右的熔蠟將兩端封閉,可封閉兩次

8、,蠟膜厚度l-2mm,以消除試件與上、下壓塊之間的摩擦力。但在實際操作中施工單位一般是不對頂面進行處理,直接進行抗壓強度試

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