水泥改性级配碎石基层沥青路面结构研究.pdf

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1、中外公路第32卷第3期762012年6月文章编号：1671—2579(2012)03-0076—04水泥改性级配碎石基层沥青路面结构研究邓廷权。，罗竞。周志刚。(1．广西交通科学研究院，广西南宁530007；2．广西交通职业技术学院；3．长沙理工大学交通运输工程学院)摘要：通过系统的室内外试验研究，提出水泥改性级配碎石基层材料，指出在级配碎石中掺入2．0～2．5％剂量的水泥，能极大地提高级配碎石基层的强度和水稳性，并避免水泥稳定碎石基层干缩开裂、疲劳断裂、水损害等固有的缺陷。建立了一种水泥改性级配碎石基层的非线性力学模型，提出了其结构设计的方法。关键词：道路工程；路面；改性级配碎石；基层广

2、西公路工程的路面基层结构85以上采用半2．4km的试验路段，采用水泥改性级配碎石作为基层刚性基层。以水泥稳定碎石或二灰稳定碎石为基层的和水泥稳定碎石基层沥青路面的过渡层。该试验路从沥青路面，均产生了大面积的早期损坏。广西壮族自2006年1O月份开放交通，到2011年3月已经通车使治区交通厅2004年度交通建设科技项目“广西路网工用近5年，路面处于正常使用状态，显示了水泥改性级程半刚性路面基层结构及其施工工艺研究”课题，提出配碎石路用性能的独特之处。之后，广西在百色田阳水泥改性级配碎石基层结构，并研究了其性能和使用至德保、桂林资源至兴安、北流至宝圩等公路继续推广效果。它是在级配碎石中加入2．

3、0％～2．5剂量的水泥级配碎石基层结构，并与长沙理工大学继续合作，水泥，界于级配碎石与水泥稳定碎石之间的一种结构深化这种基层结构的研究。形式，水泥在骨料之间起到一定的粘结作用，并改变级配碎石的原有力学、物理性能。与传统级配碎石相比l水泥改性级配碎石的路用性能较，这种结构，能极大地提高基层结构的水稳性、增大结构的整体刚度和强度。同时，由于水泥剂量低，避免在级配碎石中掺人不同的水泥剂量后，原级配碎了半刚性基层产生大量干缩裂缝的通病。石的物理性质发生了改变。通过各种试验，其常规物课题组在广西博白水鸣至英桥二级公路上铺筑了理、力学性能指标汇总如表1所示。表1水泥改性级配碎石基层物理、力学性能指标汇

4、总1．1低剂量水泥改变级配碎石的物理特性(1)集料的塑性指数降低。当水泥剂量达到从表1可以得出以下试验结论：2．5时，使得整个混合料的塑性指数几乎减小到0，收稿日期：2012—02—16作者简介：邓廷权，男，高级工程师．2O12年第3期邓廷权，等：水泥改性级配碎石基层沥青路面结构研究77并且通过水泥水化生成物的空间结构包裹集料颗粒、配碎石相同，但不能套用水泥稳定碎石基层的规范推隔离水分，从而改善碎石材料的水稳性。荐值。试验显示，很多碎石材料检测其压碎值合格，但(2)干缩量减少。水泥改性级配碎石的干缩、温一旦泡水48h后，其压碎值急剧下降，尤其变质岩、页缩变形均远低于水泥稳定碎石类材料。试验

5、结果显岩类，其软化系数更大。据此，博白试验路原材料除了示，干缩量、失水率随着水泥剂量的增加而增大。规范规定的试验项目外，还增加了软化系数指标、碳质(3)混合料的最大干密度增大。水泥剂量从O9／5成分指标控制。～3，最大干密度从2．290增大到2．385g／cm。，但课题选用玉林茂林石场生产的石灰岩轧制粗、细最佳含水量没有明显的变化。干密度的提高，相对地集料，采用两级破碎，第一级破碎采用600ip_m×900提高了结构层的整体强度。mm鄂式破碎机，第二级破碎采用13l0型冲击式破碎1．2提高混合料的力学性能机。石料从爆破分解到碎石成品，共分3个筛孔：泥筛评价改性级配碎石的力学性能仍然采用无侧

6、限抗(筛除岩石盖山土及岩石间的风化层粘土)、0～9．5压强度、抗压回弹模量、cBR值和抗剪强度等指标。n2m筛孔、9．5～31．5mm筛孔。成品集料按两级分(1)低剂量水泥，显著提高级配碎石的整体强度。开堆放。泥筛筛除的泥尘作为废料处理。由于细集料表1结果显示，水泥剂量达到3，7d龄期的元侧限偏少，实际配合比中掺入河砂。几组配合比级配组成抗压强度已经达到1．38MPa。见图1，最终采用粗集料：细集料：砂=52：40：8的(2)掺入水泥后，混合料CBR值明显增加而膨胀配合比拌和混合料。量变化很少。级配碎石有少量水泥加入，其CBR值有明显提高，而改性级配碎石的膨胀量变化却很少，在实际应用中对路

7、用性能影响不大。鋈规范上限褂规范下限(3)抗压回弹模量提高。29／6～3的水泥掺量，17：83可以明显提高级配碎石的回弹模量。用顶面法检测回30：70昭25：75弹模量，当水泥剂量达到3时，抗压回弹模量已经达50：40：8到接近规范推荐的水泥稳定碎石回弹模量。1．3现场试验路检测指标博白试验路于2006年4—5月铺筑。通过现场检L径／mm测结构层厚度、FWD弯沉和渗水试验，评价不同水泥图1不同配合比混合料筛分曲线剂量所呈