低剂量水泥稳定碎石基层的运用.doc

低 剂 量 水 泥 稳 定 碎 石 基 层 的 运 用摘 要:水泥稳定碎石作为路面基层在高速公路上运用已非常普遍，它稳定性好、抗冻能力强、结构自成板体，施工工艺也很成熟。但收缩裂缝在施工一二月后可能大量出现,如何防治水稳基层的裂缝,在淮盐高速HY-YC21做了试验,对比了2%-5%不同水泥剂量的室内外强度和裂缝的产生情况。 关键词低剂量水泥稳定碎石基层级配水泥剂量强度裂缝运用 1 、引言 水泥稳定碎石材料作为半刚性基层材料之一广泛应用于我国高速公路的基层或底基层，它具有较高的强度和刚度，板体性和稳定性好等特点，能够承受各种车辆荷载作用，并将荷载很好的分散到路面下层结构。半刚性基层存在的最主要问题就是由于材料本身的干缩和温缩所引起的收缩裂缝。研究认为，减少水泥用量，降低基层的强度和刚度能够减少基层裂缝的产生。 2、 试验原材料与级配 2.1 原材料 1) 水泥 本试验所用水泥来自江苏盐城市海螺水泥厂生产的32.5复合硅酸盐水泥，对其进行水泥常规试验，各项指标符合我国水泥技术规范的要求，如表1。 水泥技术指标检验表1水泥性能 检验结果 技术要求 出磨时安定性雷氏法检验合格 雷氏夹或蒸煮法检验必须合格 细度(80μm)3.2% 筛余量不得 10% 初凝时间5h20min 不早于1.5h 终凝时间7h20min 不迟于10h 强度(MPa) 抗折4.1 22.5 抗折2.512 6 28d强度(MPa) 抗折7.838.9 抗折5.532.5 2) 集料 试验集料为石灰岩。根据《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005)检验集料的压碎值；对于粒径小于0.6mm的颗粒，检验其液限和塑性指数。集料的各项性能指标如表2。 集料技术指标值表2 压碎值(％) 视密度(g/cm3) 1#料 / / 22.8 2.751 2#料 / / / 2.777 3#料 / / / 2.727 4#料 23.8 6.6 / 2.689 规范要求 ＜28 ＜9 ＜28 ≥2.500 2.2 级配 本次试验选择3种级配，分别是规范集料级配范围的中值 ，规范级配范围偏粗级配 为 ，以及由击实试验确定的骨架级配 ，级配组成情况如图1。根据各号料的筛分结果，合成3种级配，中值级配配合比例为1＃：2＃：3＃：4＃＝28：27：17：28，粗级配为1＃：2＃：3＃：4＃＝40：26：19：15，骨架级配为2＃：3＃：4＃：5＃＝19：12：17：52（5＃由1＃筛分得到，粒径为19～31.5mm）。合成级配如表3所示。 图1 混合料级配 表3 混合料设计级配与合成级配 中级配 设计 100.0 95.0 80.5 57.0 39.0 26.0 15.0 3.5 合成 100.0 94.7 82.6 54.3 42.0 27.2 13.9 2.5 粗级配 合成 100.0 92.5 75.2 43.1 30.6 14.8 7.5 1.4 骨架级配 7.5 1.5 合成 100.0 - 47.6 36.0 26.4 16.2 8.3 1.5 3 混合料室内强度试验 室内试验水泥剂量为2％～5％（每隔0.5％为一组），3种级配共21组不同混合料进行强度试验，包括7d、28d、60d、90d无侧限抗压强度，，同时分析浸水与不浸水条件下对混合料强度的影响。在成型试件之前，根据《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTJ 057－94）采用重型击实法确定不同混合料的最佳含水量和最大干密度。在最佳含水量下成型强度试验试件，试件尺寸为Φ150mm×150mm，成型好后用塑料薄膜封闭，放入标准养护室（温度25，湿度保持在95％以上）养护，直到龄期前一天放入水中浸泡24小时（说明不浸水的强度试验除外），第二天进行无侧限抗压强度试验。 3.1 无侧限抗压强度试验结果与分析 无侧限抗压强度在压力机上进行，不同剂量不同龄期无侧限抗压强度试验结果见表4、表5（28d、60d、90d不浸水抗压强度未给出）。以下对各影响因素进行分析。 7天无侧限抗压强度值表4 中级配 是 2.9 3.3 3.5 3.7 4.1 44 4.6 否 3.0 3.5 3.8 4.1 4.3 4.7 6.1 粗级配 是 5.3 4.5 3.9 3.5 2.7 2.3 1.9 否 5.2 5.0 4.2 4.0 3.4 2.4 1.9 骨架 级配 是 4.5 3.9 3.2 2.9 2.4 4.2 1.5 否 4.9 4.2 3.4 4.3 2.4 2.2 1.7 不同龄期无侧限抗压强度值表5龄期 5.0％ 4.5％ 3.5％ 2.5％ 5.0％ 4.5％ 3.5％ 2.5％ 5.0％ 4.5％ 3.5％ 2.5％