半剛性基層材料路用性能的試驗研究

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1、半剛性基層材料路用性能的試驗研究　　(1.內蒙古建筑職業(yè)技術學院市政工程系；2.內蒙古交通設計研究院有限責任公司，內蒙古呼和浩特010010) 　　摘要：研究了水泥穩(wěn)定碎石、水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石、二灰碎石三種半剛性基層材料的路用性能。試驗結果表明：半剛性基層材料的斷裂韌度與彎拉強度有關；二灰碎石與水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石相比，強度和斷裂韌度較低，干縮性能和疲勞性能較好；用粉煤灰代替部分水泥，有廣泛的工程應用前景。 　　關鍵詞：二灰碎石；基層強度；級配；路用性能 　　中圖分類號：TU502文獻標識碼：A文章編號：1007—6921(XX)08—0087—01 　　半剛性基層具

2、有強度高、穩(wěn)定性好、板體性好且經濟等優(yōu)點，被廣泛應用于修建高等級公路瀝青路面的基層。但它也有不足之處，即容易出現(xiàn)反射裂縫或對應裂縫，造成路面早期損壞。本文選取了水泥穩(wěn)定碎石、水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石和二灰碎石三種半剛性基層材料作為研究對象，研究了它們的強度、韌度、干縮及疲勞等物理力學性質。 1試件成型 　　混合料的級配均采用規(guī)范的相應中值，其組成見表1。進行試驗前，首先用重型擊實試驗測出各混合料的最佳含水量和最大干密度，其結果見表2。 　　740)this.width=740"border=undefined>  　　制作兩種規(guī)格的試件，一種為7cm×7cm×24cm，進行

3、彎拉、斷裂、干縮和疲勞試驗；另一種為515cm×15cm的圓柱體試件，進行抗壓強度試驗。試件采用靜壓成型，壓實度控制在98%；彎拉疲勞試件養(yǎng)生采用水浴快速養(yǎng)生的方法，養(yǎng)生溫度為60℃，誤差±1℃，水泥類穩(wěn)定碎石養(yǎng)生3d，石灰類穩(wěn)定碎石養(yǎng)生6d。養(yǎng)生試件外包三層密封塑料袋，以防養(yǎng)生時水浸入試件。各測試結果以四組試件的平均值為準。 2強度指標 　　經試驗分析，混合料無側限抗壓強度與時間因素有關。水泥穩(wěn)定碎石、水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石和二灰碎石三種半剛性基層材料的前期強度依次減小，但后期強度均能滿足要求。在二灰碎石半剛性基層材料中，粉煤灰所占的比例較大，而粉煤灰來源廣泛且價格便宜，

4、有廣泛的工程應用前景。 3干縮試驗 　　本次試驗對二灰類和水泥類穩(wěn)定碎石的干縮變形性能作了較詳細的研究。試驗結果表明：水泥穩(wěn)定碎石、二灰碎石和水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石三種材料的干縮應變均隨著時間的延長而不斷增大，以二灰碎石的干縮應變最小，水泥穩(wěn)定碎石的干縮應變稍大于二灰碎石，以水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石的干縮應變最大。一般來說，水泥穩(wěn)定碎石的干縮應變大于石灰類穩(wěn)定碎石，所以在水泥穩(wěn)定粒料的配合比組成設計中，最為關鍵的就是要確定水泥的摻量，如果水泥摻量過少則無法形成穩(wěn)定的半剛性材料；如果水泥摻量過多則會大大增加材料的干縮性造成材料的過分開裂，影響路面的使用性能。另外以上三種材料的失水率

5、均隨著時間的延長而不斷增 　　大，但變化的速度不相同，水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石的失水率最?。欢宜槭氖首畲?，水泥穩(wěn)定碎石的失水率介于其間。因此二灰碎石的平均干縮系數(shù)最小，水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石的平均干縮系數(shù)最大，水泥穩(wěn)定碎石的平均干縮系數(shù)介于其間。平均干縮系數(shù)小，說明干縮應變對失水率的敏感性小。 4疲勞性能 　　國內外一般采用梁彎拉試驗來測定基層材料的疲勞壽命。梁的加載模式有兩種：一是應力控制，二是應變控制。半剛性材料一般采用應力控制模式。大量的研究表明，在相同的應力水平條件下，抗疲勞能力依次是二灰碎石、水泥穩(wěn)定碎石和水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石。這說明，水泥穩(wěn)定碎石和水泥粉煤灰穩(wěn)定

6、碎石抗彎拉強度比二灰碎石高。 5結論 　　5.1二灰碎石的強度和斷裂韌度要低于水泥類穩(wěn)定碎石，水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石和水泥穩(wěn)定碎石的強度、斷裂韌度值相差不大。用粉煤灰代替部分水泥，并不降低材料的路用性能，有著廣泛的工程應用前景。 　　5.2二灰碎石干縮性能較好，水泥類穩(wěn)定粒料的失水率小于二灰類穩(wěn)定粒料，但是干縮應變大于二灰類穩(wěn)定粒料。所以二灰碎石的平均干縮系數(shù)最小，水泥類穩(wěn)定粒料介于兩者之間。 　　5.3三種半剛性基層材料抗疲勞能力依次是二灰碎石、水泥穩(wěn)定碎石和水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石。 ［參考文獻］ 　　［1］叢林，等.半剛性基層材料性能參數(shù)的試驗研究［J］.建筑材料學報，

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