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《基于抗裂性能的水泥穩(wěn)定碎石級配組成研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、公路2006年8月第8期HIGHWAYAug.2006No.8文章編號:0451-0712(2006)08-0034-07中圖分類號:TU528.062文獻標識碼:A基于抗裂性能的水泥穩(wěn)定碎石級配組成研究孫兆輝(同濟大學道路與交通工程教育部重點試驗室上海市200092)摘要:運用級配設(shè)計理論和正交試驗設(shè)計方法,針對水泥穩(wěn)定碎石基層易產(chǎn)生裂縫這一缺陷,在總結(jié)已有研究成果的基礎(chǔ)上,選取了多種典型集料級配設(shè)計方案,通過力學性能和物理性能試驗,優(yōu)選了抗裂性能良好的水泥穩(wěn)定碎石集料級配設(shè)計方法和設(shè)計方案,并對水泥穩(wěn)定碎石基層材料的合理級配組成進
2、行了探討。關(guān)鍵詞:水泥穩(wěn)定碎石;正交試驗;級配組成;無側(cè)限抗壓強度;劈裂強度;干縮應(yīng)變;溫縮應(yīng)變集料級配是影響水泥穩(wěn)定碎石強度、干縮和溫能優(yōu)良的水泥穩(wěn)定碎石級配組成設(shè)計方法和設(shè)計縮穩(wěn)定性、耐久性和施工性能的最主要的內(nèi)部因素,方案。也是水泥穩(wěn)定碎石混合料組成設(shè)計的核心內(nèi)容。通常的設(shè)計方法采用規(guī)范中推薦的連續(xù)級配形式,即1級配優(yōu)化設(shè)計方案按“松排骨架、緊密填充”的設(shè)計原則,盡可能將級配1.1原材料的基本性能接近規(guī)范中值。此法雖具有易于壓實的特點,但收縮1.1.1水泥的基本性能裂縫較多。為了預(yù)防收縮裂縫的產(chǎn)生,有必要從基層水泥采用32.5級
3、普通硅酸鹽緩凝水泥,主要性材料自身級配組成設(shè)計方面進行研究,尋求抗裂性能指標見表1。表1水泥的基本性能強度(抗折/抗壓強度)安定性凝結(jié)時間/minMPaSO3含量MgO含量燒失量細度水泥品種mm%%%%初凝終凝3d28d32.5級普通硅酸鹽緩凝雷氏膨脹值<5≥210≥360≥2.5/11.0≥5.5/32.5≤3.5≤5.0≤5.010.0水泥標準32.5級普通硅酸鹽緩凝水泥12813854.3/18.97.3/39.51.861.712.7041.1.2集料的基本性能1.2正交試驗設(shè)計集料采用蘇州繞城高速公路西南段HAL1標提因主要
4、考察集料級配組成對強度和變形指標的供的石灰?guī)r,主要性能指標經(jīng)測試均符合路用要求影響,水泥劑量采用一定值。根據(jù)前期試驗結(jié)果,水(見表2)。泥劑量選用4.8%。工地中所用集料常分4檔,故試表2石灰?guī)r集料主要性能指標測定結(jié)果驗因素按如下4檔劃分,即:(1)1號粗集料(13.2mm以上篩的篩余集料);(2)2號粗集料(通過13.2mm試驗項目指標試驗結(jié)果篩并留在4.75mm篩上的集料);(3)3號細集料(通石料壓碎值/%<2419.6過4.75mm篩并留在2.36mm篩上的集料);(4)4號洛杉磯磨耗值損失<3020.9細集料(通過2.36m
5、m篩的集料)。細長扁平13.2～26mm規(guī)格碎石8.0<10各因素(因子)的水平依據(jù)級配范圍的上下限顆粒含量/%4.75～13.2mm規(guī)格碎石5.0劃分為低、中、高3個水平,分別用數(shù)字“2”、“1”、“3”收稿日期:2006-01-232006年第8期孫兆輝:基于抗裂性能的水泥穩(wěn)定碎石級配組成研究—35—表示。低水平取級配范圍的下限與中值的平均值;中的基礎(chǔ)上,考慮水泥穩(wěn)定碎石基層材料的干縮變形水平取級配范圍的中值;高水平取級配范圍的上限特性,通過控制粗、細集料關(guān)鍵篩孔的通過率,經(jīng)理與中值的平均值。級配組成范圍(見表3)是在總結(jié)各論計算
6、而得。由于篇幅所限,本文不再詳述。國水泥穩(wěn)定碎石基層材料集料組成設(shè)計及工程應(yīng)用表3水泥穩(wěn)定碎石級配范圍篩孔尺寸/mm26.519.016.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075通過百分率/%10090～10078～8866～7650～6027～3717～2310～165～113～72～41～3由于要考察水泥穩(wěn)定碎石基層材料在4種因素強度和變形指標影響的大小,區(qū)分出主、次因素,故4(每種因素有3個水平)作用下,不同的水平組合對選用正交表L9(3),見表4。其強度和變形指標的影響,以及分析出每種因素對表4正
7、交試驗計算因子的水平無側(cè)限抗壓強度劈裂強度最大干縮應(yīng)變最大溫縮應(yīng)變試驗編號因子a因子b因子c因子dMPaMPa×10-6×10-6/℃111114.320.30203.094.15212224.350.31205.987.82313334.900.37210.166.15421334.040.41200.595.94522215.590.42355.276.20623124.480.32211.992.20731224.490.32212.485.28832134.590.33217.188.30933314.650.34219.98
8、2.57ⅠKY13.5712.8513.3914.56ⅡKY14.1114.5314.4313.32平均值為平均值為平均值為平均值為ⅢKY13.7314.0313.5913.534.6010.347226.22285.4
