外掺微应力材料水泥稳定碎石基层路用性能研究.pdf

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1、公路2013年4月第4期HIGHWAYApr．2013No．4文章编号：0451—0712(2013)04-0121—03中图分类号：U416．2文献标识码：B外掺微应力材料水泥稳定碎石基层路用性能研究贾治平(河北省高速公路张涿张家口筹建处张家口市075000)摘要：室内进行混合料配合比试验，确定了集料配比和胶结料配比。通过室内试验研究外掺微应力材料水泥稳定碎石混合料的路用性能，并与普通水泥稳定碎石混合料的路用性能相比较。认为外掺微应力材料水泥稳定级配碎石具有较好的抗裂性能和路用性能，对改善路面反射裂缝效果明显。关键词：外掺微应力

2、材料；水泥；配合比；路用性能本课题研究的目的是采用外掺微应力材料提高泥+3～4％钢渣粉+1．6％～1．8轻烧氧化镁。水泥稳定碎石的抗裂耐久性，以减少普通水泥稳定级配碎石基层产生的裂缝。首先在室内进行混合料2路用性能配合比试验，然后确定外掺微应力材料水泥用量。2．1强度性能通过水泥压蒸试验和限制膨胀率试验确定外掺微应外掺微应力材料水泥稳定碎石混合料的力学性力材料水泥的用量。最后，通过试验研究各项路用能主要包括强度和刚度两个方面。强度主要包括无性能技术指标，包括力学指标、抗冲刷性指标、抗冻侧限抗压强度、间接抗拉强度和抗弯拉强度；刚度主

3、性和抗疲劳特性等。要是指抗压回弹模量。通过对不同龄期外掺微应力材料水泥稳定碎石混合料的力学性能指标的研究，1配合比来评价其在力学性能方面的优劣。由于高速公路交通量大、轴载重，为使外掺微应为了掌握外掺微应力材料水泥稳定碎石无侧限力材料水泥稳定碎石基层具有较高的强度稳定性，抗压强度性能的规律性，只按上基层混合料的配比根据工地供料情况经调整后基层、底基层集料混合测试其7d、28d、90d和150d强度。抗压强度结料的配合比见表1。果如表2所示。表1配合比方案表2微应力材料水泥稳定碎石抗压强度龄期／d7289O15O微应力材集料比例最佳含

4、项目(1o～30mm：1O～20mm0抗压强度普通水泥碎石5．67．28．19．O料水泥／水量／5～10mm：0～5mm)MPa微应力材料水泥碎石5．27．38．29．O底基层4．122：28：18：325．9由表2可以看出，外掺微应力材料水泥稳定碎下基层4．621：30；18：316．O石混合料无侧限抗压强度早期强度较低。在龄期小上基层5．121：30：18：316．0于28d时，其强度增长幅度较大；在龄期大于28d通过击实试验和7d无侧限抗压强度试验确定后，强度基本上呈线性增长趋势且增长趋势变缓。外掺微应力材料水泥稳定级配碎石

5、的配合比方案见外掺微应力材料水泥强度比普通水泥稳定碎石略有表1。本项目所用微应力材料水泥配比为：普通水提高，150d后两者强度趋于相同。这说明，外掺微基金项目：河北省交通运输厅2011年科技计划项目，项目编号Y一2011009收稿日期：2012—08—31一122一公路2013年第4期应力材料水泥早期水化速度较慢，对水泥稳定碎石l500一．目1400——．一—一混合料的早期强度有一定的影响，但依然能够满足／／强度设计要求。从表2可以看出：外掺微应力材料／／———一一水泥稳定碎石虽然初期强度略低于普通水泥稳定碎／，I’石，但是其后期

6、强度增长较快，随着龄期的延长，其昌；88一／I+普通水泥碎石r—I一搬栅材湄厂600l⋯⋯000～⋯r500强度超越了普通水泥稳定碎石。289Ol502．2间接抗拉强度龄期／d间接抗拉强度高的基层材料，其柔韧性相对较抗压回弹模量与龄期的关系好，抗裂性一般更高。分别对7d、28d、90d和150d日1000龄期的外掺微应力材料水泥稳定碎石间接抗拉强度星1000一，一进行了试验，试验结果见表3。皿唧】000教000回表3间接抗拉强度000／l一普通水泥碎石l钟000下列龄期(d)间接抗拉强度／MPa—I一掺微应力材料水泥碎石r水泥稳定

7、碎石种类O7289015O龄N／a普通水泥碎石0．37O．710．85O．89图2抗弯拉回弹模量与龄期的关系掺微应力材料水泥碎石O．37O．740．900．92由图l和图2可以看出外掺微应力材料水泥稳在施工质量有保证、配比设计合理的情况下，半定碎石的抗压回弹模量要明显低于普通水泥稳定碎刚性基层开裂往往是温度和自收缩引起的，位置在石。这主要是因为外掺微应力材料取代了部分水泥，面层之下。且面层较厚时，温度产生的应力对基层使得水泥剂量相对减少。另外由于外掺微应力材料水的影响不是特别严重。目前基层开裂严重，原因有化反应生成的氢氧化镁、氢氧

8、化钙、氢氧化铝等晶体使多个方面，材料自身收缩占很大比例。外掺微应力得结构的塑性增加，从而导致其刚度有一定的减小。材料水泥能够补偿这种收缩，劈裂强度在一定程度2．4抗冻性能上体现了半刚性材料的抗裂性能。一般而言，材料抗冻性能的试验结果如表4所示。劈裂