半剛性基層快修水泥穩(wěn)定碎石材料的試驗研究.pdf

《半剛性基層快修水泥穩(wěn)定碎石材料的試驗研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。

1、2013年第3期廣東公路交通GuangDongGongLuJiaoTong總第126期文章編號：1671—7619(2013)03—0031一O4半剛性基層快修水泥穩(wěn)定碎石材料的試驗研究鐘凡(廣東江肇高速公路管理中心，廣東肇慶526200)摘要：水泥穩(wěn)定碎石是路面維修工程中常用的半剛性基層維修材料，具有施工簡便、性能穩(wěn)定的優(yōu)點，但其強度形成需要較長時間，維修時對道路運營和社會出行造成了較大影響。為在短期內(nèi)提高修補基層的強度，縮短維修工期，采用硫鋁酸鹽水泥和自行開發(fā)的外摻劑配制了早強水泥穩(wěn)定碎石材料。試驗結(jié)果表明，研制的早強水泥穩(wěn)定碎石24h的強度即能達到基層通車所需的最低強度要求，適用于半

2、剛性基層快速維修。關(guān)鍵詞：路面工程；半剛性基層維修；水泥穩(wěn)定碎石；強度中圖分類號：U416．214文獻標識碼：A0引言為10cm×10cm×40cm)和疲勞性能(試件尺寸為半剛性基層是我國高等級公路和城市道路采10era×10cm×40cm)，試件成型、養(yǎng)護和測試均按用的主要基層類型之一，在交通荷載和環(huán)境因素照相關(guān)試驗規(guī)程進行。的持續(xù)作用下，會出現(xiàn)不同程度和形式的結(jié)構(gòu)損表1硫鋁酸鹽水泥基本性能指標壞?。路面維修工程中，水泥穩(wěn)定碎石是常用的水泥膠砂強度／MPa凝結(jié)時Ihq／~n半剛性基層維修材料，具有施工簡便、性能穩(wěn)定、細度／安定抗折強度抗壓強度初凝終凝(％)性經(jīng)濟效益佳等優(yōu)點，但由于其強度

3、形成較慢，需要1d3d28d1d3d28d長時間封閉交通，導(dǎo)致維修期間對道路運營和社6．57．07．534．542．548．02548／合格會出行造成較大影響。因此，研發(fā)適用于半剛性基層快速維修的水泥穩(wěn)定碎石材料，對提高路面表2硫鋁酸鹽水泥主要化學(xué)成分維修質(zhì)量和效益具有十分重要的意義和價值。主要成分SiO2A12O3Fe2O3CaOMgOSO3本文借助室內(nèi)試驗手段，利用硫鋁酸鹽水泥含量／(％)10．9628．933．7145．251．458．88和自制外摻劑配制了24h抗壓強度超過3MPa、7d抗壓強度超過7MPa的早強水泥穩(wěn)定碎石，并對收2試驗結(jié)果分析縮性能和疲勞性能進行了研究。2．1配

4、合比設(shè)計1原材料與試驗方法混合料集料選用連續(xù)級配(組成見表3)，試驗1．1原材料用水泥劑量分別為4％、5％、6％，外摻劑摻量為水泥采用上海產(chǎn)42．5普通硅酸鹽水泥和4％一16％，壓實度為98％，按重型標準擊實成型42．5硫鋁酸鹽水泥，兩種水泥的基本性能指標和和確定最佳含水量、最大干密度J?；瘜W(xué)成分見表1和表2。粗集料為滿足《公路工程2．2力學(xué)性能集料試驗規(guī)程》(JTCE42—2005)要求的碎石；力學(xué)性能試驗結(jié)果見表4、圖1和圖2。從試細集料為河砂，細度模數(shù)為2．9；外摻劑為自行研驗結(jié)果可看出，配制的早強水泥穩(wěn)定碎石1d的抗制的HZ緩凝阻裂材料。壓強度最高為4．76MPa，達到了《公路路面

5、基層施1．2試驗方案工技術(shù)規(guī)范》(JTJ034—2000)對基層7d強度的要試驗分別測試了材料的無側(cè)限抗壓強度(試求，表明該型混合料適用于短期開放交通的基件尺寸為15cmX15cm×15era)、干縮系數(shù)(試件尺層修補工程。通過對比早強水泥穩(wěn)定碎石與普通寸為10cm×10cm×51．5cm)、溫縮系數(shù)(試件尺寸水泥穩(wěn)定碎石的試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，早強水泥穩(wěn)定碎作者簡介：鐘凡(1982．02一)，男，路橋工程師，本科，從事高速公路建設(shè)管理工作。E-mail：35283460@qq．corn．·31·2013年第3期廣東公路交通總第126期石具有早期強度高、增長快和后期強度發(fā)展緩慢長，早強水泥穩(wěn)定碎石

6、的強度增長較為緩慢，到的特點。以水泥含量5％的兩種混合料為例，其28d時，兩者的抗壓強度已沒有太大差異，表明外ld、3d時的抗壓強度分別是前者的2．2倍、1．6倍，摻劑在混合料強度形成早期產(chǎn)生了較大作用，但具有十分明顯的早期強度優(yōu)勢。隨著齡期的增對其后期強度的影響較為輕微。表3早強水泥穩(wěn)定碎石集料的級配組成表4水泥穩(wěn)定碎石的無側(cè)限抗壓強度(單位：MPa)圖1不同水泥穩(wěn)定碎石抗壓強度的對比圖2外摻劑對抗壓強度的影響2．3收縮性能為分析早強水泥穩(wěn)定碎石收縮性能受齡期和溫度收縮是引起半剛性基層開裂的重要因素㈧，變化的影響，對不同外加劑摻量的混合料進行了·32·2013年第3期鐘凡半剛性基層快修水

7、泥穩(wěn)定碎石材料的試驗研究介總第126期干縮和溫縮試驗分析，結(jié)果見表5、圖3和圖4。試增加，其溫縮系數(shù)逐漸增大。通過對比不同外摻驗結(jié)果表明，隨著齡期的增長，混合料的干縮系數(shù)劑含量的早強水泥穩(wěn)定碎石收縮性能可以看到，呈現(xiàn)出早期快速增長，隨后逐漸變小，后期又變大外摻劑含量較高的混合料收縮系數(shù)均較低，表明并趨于穩(wěn)定的趨勢。溫縮系數(shù)隨著溫度的增加在外摻劑的加入降低了材料的收縮應(yīng)變和溫度敏感較小范圍內(nèi)呈現(xiàn)不規(guī)律的波動；隨著水泥含量的