大摻量廢舊瀝青混凝土水泥穩(wěn)定碎石的試驗(yàn)研究

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1、鐵道建筑2012年第1O期RailwayEngineering147文章編號(hào)：1003—1995(2012)10一O147—03大摻量廢舊瀝青混凝土水泥穩(wěn)定碎石的試驗(yàn)研究李宏波，劉占江，鄒媛媛，李亮(1．寧夏大學(xué)土木與水利工程學(xué)院，寧夏銀川750021；2．寧夏節(jié)水灌溉與水資源調(diào)控工程技術(shù)研究中心，寧夏銀川750021)摘要：我國(guó)每年公路廢舊瀝青路面材料廢棄量非?？捎^，為了道路建設(shè)可持續(xù)發(fā)展，一般對(duì)廢舊瀝青混凝土進(jìn)行路面再生利用，但造價(jià)高、工藝復(fù)雜。如果能將廢舊瀝青混凝土作為道路半剛性水穩(wěn)碎石，則工藝簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉。文中對(duì)廢舊瀝青混凝土進(jìn)行了破碎篩分試驗(yàn)

2、分析和水穩(wěn)碎石集料配比設(shè)計(jì)，并對(duì)廢舊瀝青混凝土水穩(wěn)碎石進(jìn)行了9組不同配比的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)研究。結(jié)果表明：大摻量廢舊瀝青混凝土水穩(wěn)碎石在強(qiáng)度上可以滿足高速公路的底基層和其他公路基層、底基層強(qiáng)度要求，可為廢舊瀝青混凝土的循環(huán)利用提供借鑒。關(guān)鍵詞：廢舊瀝青混凝土半剛性水穩(wěn)碎石無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度基層中圖分類號(hào)：TU411．7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10．3969／j．issn．1003．1995．2012．10．44在我國(guó)己建成的高級(jí)和次高級(jí)路面中，瀝青路面準(zhǔn)見(jiàn)表3，偏差系數(shù)的計(jì)算公式見(jiàn)式(1)。的數(shù)量占了很大的比重。每年瀝青路面需要翻修，l_Ft表1P．O42．

3、5水泥主要技術(shù)性能指標(biāo)瀝青路面材料廢棄量非?？捎^，如何重新利用舊路面材料，將是一個(gè)關(guān)于道路建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的研究方向。國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)各種再生瀝青混凝土路面等級(jí)、再生設(shè)備、再生優(yōu)化方法和冷再生穩(wěn)定劑的選擇等問(wèn)題進(jìn)行了分析研究，取得顯著的成果。但再生路面的表2水泥穩(wěn)定土的抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)MPa造價(jià)相對(duì)較高、工藝復(fù)雜，如果能把瀝青混凝土路面廢料作為水穩(wěn)碎石，則工藝相對(duì)較為簡(jiǎn)單，長(zhǎng)安大學(xué)對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層做了大量的研究，并取得了一些成果，但廢料的摻量限制在50％以內(nèi)。本課題研究了大摻量(80％摻量)廢料作為水穩(wěn)碎石的基本力學(xué)性能。1試驗(yàn)研究1．1試驗(yàn)材料水泥采用寧夏賽馬實(shí)

4、業(yè)股份有限公司生產(chǎn)的賽馬牌水泥，水泥主要技術(shù)性能指標(biāo)見(jiàn)表1；級(jí)配碎石的含水率0．04％，粒徑為5～20mm，表觀密度2．62g／cm；粉煤灰按照規(guī)范中關(guān)于粉煤灰的質(zhì)量要求選??；廢舊瀝青混凝土路面破碎料與碎石配比為8：2。1．2質(zhì)量及質(zhì)量評(píng)定要求根據(jù)《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，水泥穩(wěn)C=蘭×100(1)定土的抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2，偏差系數(shù)與樣品數(shù)量標(biāo)．式中，C為偏差系數(shù)；S為標(biāo)準(zhǔn)差；R為平均抗壓收稿日期：2012—06一叭；修回日期：2012．07．20強(qiáng)度。基金項(xiàng)目：寧夏大學(xué)科學(xué)研究基金資助項(xiàng)目(ZR1115)1．3配合比方案作者簡(jiǎn)介：李宏波(197

5、7一)，男，陜西藍(lán)田人，講師，碩士。為了研究水泥摻量、粉煤灰摻量和廢舊瀝青混凝I48鐵道建筑土碎石混合料配比對(duì)水穩(wěn)碎石無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的影響試驗(yàn)規(guī)程》采用靜力壓實(shí)法制備試件。試件從試規(guī)律，設(shè)計(jì)了如表4所示的3大組9小組配合比。模脫出并稱重后，用塑料保鮮膜包裹，隨即放入密封濕1．4試件的制作與養(yǎng)護(hù)氣箱中養(yǎng)護(hù)7d，整個(gè)養(yǎng)生期間溫度保持在(20-i-本次試驗(yàn)根據(jù)《公路工程無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料2)℃，養(yǎng)護(hù)最后一天，取出試件拆開(kāi)塑料膜，浸泡在水中，水的深度使水面在試件上約2．5em。質(zhì)量損失超表49組試樣配合b％過(guò)10g的試件，予以廢除。2試驗(yàn)結(jié)果與分析2．1無(wú)側(cè)限抗

6、壓強(qiáng)度試驗(yàn)試件的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度尺的計(jì)算公式為==0．000057P(2)式中，為試件的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度(MPa)；P為試件破壞時(shí)的最大壓力(N)；A為試件的截面積(mm)。無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度見(jiàn)表5，平均無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度和偏差系數(shù)見(jiàn)表6。水泥和粉煤灰摻量與無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的關(guān)系見(jiàn)圖1。表9組每組l3個(gè)試件無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度klPa表69組試件平均無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度和偏差系數(shù)≤茸美蕈圖1水泥和粉煤灰摻量與無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度關(guān)系由表6和圖1可以看出：1)當(dāng)粉煤灰摻量為9％時(shí)，隨著水泥摻量的增加，水穩(wěn)碎石的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度隨之增加。當(dāng)水泥摻量增2012年第1O期大摻量廢舊瀝青混凝土水泥

7、穩(wěn)定碎石的試驗(yàn)研究149大到4．8％時(shí)，其強(qiáng)度為1．68MPa，滿足作為公路底基層的低限強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。水泥摻量為6％時(shí)，其強(qiáng)度為2．22MPa，仍不能滿足作為公路基層的低限強(qiáng)度要求。2)粉煤灰摻量為11％時(shí)，隨著水泥摻量的增加水穩(wěn)碎石的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度隨之增加。當(dāng)水泥摻量增大到4．3％時(shí)，其強(qiáng)度為1．55MPa，滿足作為公路底基層的低限強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。水泥摻量為6％時(shí)，其強(qiáng)度為2．43MPa，接近二級(jí)及二級(jí)以下公路基層的低限強(qiáng)度要求。3)粉煤灰摻量為13％時(shí)，隨著水泥摻量的增加水穩(wěn)碎石的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度隨之增加。當(dāng)水泥摻量增大圖2水泥和粉煤灰摻量與劈裂強(qiáng)度關(guān)系到4．4

8、％時(shí)，其強(qiáng)度為1．61MPa，滿足作為公路底基層由表7和圖2可以看出，劈裂強(qiáng)度與