微粘结级配碎石性能指标研究.pdf

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1、微粘结级配碎石性能指标研究赵异岁，韩雨生(中交第一公路工程局有限公司，北京100024)摘要：本文从微粘结级配碎石的特点及应用部位入手，利用有效因子确定了微粘结级配碎石水泥的最佳掺量为2％，并对比分析了不同水泥剂量和不同养生龄期下级配碎石的各项力学性能指标，最后对应用微粘结级配碎石的实体工程进行评价。研究结果表明，掺加2％微量水泥后，不但能提高级配碎石的抗压强度、回弹模量、施工和易性、减小塑性变形，而且能减少路面的反射裂缝，同时还使基层具有良好的排水性能。对延缓路面早期损坏和延长路面使用寿命具有一定的应用价值。关键词：微粘结级配碎石；有效因子；水泥剂量；性能指标中图分类号：U416

2、．2文献标识码：B半刚性基层由于具有较高的强度、刚度和稳定(2)相比水泥稳定碎石，微粘结级配碎石具有性，在路面基层当中具有主导地位，为我国的经济发减少沥青面层横向裂缝和良好的排水性能。展做出了巨大贡献，但半刚性基层的广泛应用也暴露1．2微粘结级配碎石在西商项目中应用部位出2大缺点：一是横向收缩产生的反射裂缝；二是半微粘结级配碎石在西商高速公路项目中被应用在刚性基层排水条件差。而级配碎石基层是一种松散材硬路肩部位，代替12era的ATB一30沥青混合料下面料，它能有效减少沥青面层横向裂缝以及具有良好的层作为柔性中问层，具体应用部位如表1所示。排水性能，能很好的弥补半刚性基层的缺陷，但

3、其缺表1主线与硬路肩路面结构对比点主要是回弹模量小，塑性变形大，在重交通的作用主线硬路肩下，易产生过大的残余变形，使沥青路面平整度受到4era上面层SMA一13型沥青4em上面层SMA一13型沥青影响。为发挥这2种基层的优势同时避免各自的缺混合料混合料点，本文提出在级配碎石中掺加微量水泥的思路，即6era中面层AC一20型沥青6em中面层AC一20型沥青所谓的微粘结级配碎石，它综合了半刚性基层与级配混合料混合料碎石基层两方面的优点，在不影响级配碎石作为柔性12cm下面层ATB一30型沥青12cm中间层微粘结级配碎石基层所具有较弱的板体性，优良的透水性的基础上，混合料在级配碎石中添加

4、少量的水泥，以增加材料的刚性，36cm水泥稳定碎石基层36cm水泥稳定碎石基层减小其塑性变形，同时增加级配碎石的施工和易性，20cm水泥稳定碎石底基层20era水泥稳定碎石底基层同时减少路面反射裂缝。2原材料要求1微粘结级配碎石特点及在项目中应用部位2．1水泥1．1微粘结级配碎石特点项目所用水泥均符合现行规范和西商高速项目要(1)相比级配碎石，微粘结级配碎石具有一定求。试验结果见表2所示。的强度，模量增大，抗变形能力提高。表2微粘结级配碎石用水泥技术指标作者简介：赵异岁(1970一)，高级工程师。902013年8期(总第104期)回弹模量，试验结果见表9、图2。由图2可知，随着养生

5、龄期的延长，掺加2％水圜忙∞舳加∞如知如加m0泥的级配碎石的模量和强度均有很大的提高，尤其是养生14天后，其无侧限强度超过3．5MPa，回弹模量也超过了800MPa，同时两者后期增长均不明显。试验结果说明在掺加2％水泥后级配碎石的承载能力01234567有了极大的提高，可有效避免纯级配碎石由于塑性变水泥剂量／％形大而导致路面产生网裂的病害。再者，因水泥剂量图1级配碎石在不同水泥剂量下的有利因子比较图小减小了水泥后期因刚度过高而产生的反射裂缝，同时剂量的增加迅速增大，当水泥剂量在2％～6％时，保持了级配碎石自身优良的排水性能。由此说明，在级干缩量逐渐增加，但幅度减小。综合考虑抗压强度

6、、配碎石中添加2％的水泥在实际应用中是切实可行的。抗压回弹模量和干缩量有利因子的变化，确定出对级表9不同养生期下力学性能指标对比配碎石有利的水泥剂量为1％～2％，再考虑到本项目对硬路肩级配碎石承载能力和经济性的要求，对水0加如加如∞蚰m泥剂量取2％。3．3最大干密度的确定采用振动击实法确定出纯级配碎石与微粘结级配碎石的最佳含水量和最大干密度，试验结果见表8。表8纯级配碎石与微粘结级配碎石的干密度与含水量对比日dl∈骥幽鞲4321O54535255O毂回由表8可知，级配碎石的最佳含水量为4．0％，摆最大干密度为2．423g／131"1，微粘结级配碎石试验的最佳含水量为4．1％，最大干

7、密度为2．468g／cm。试U)lUl，202530验结果表明，相比不掺加水泥的情况，掺加2％水泥养生龄期／天后级配碎石的最大干密度增加了19％。其原因一方面图2不同养生期下力学性能对比是水泥胶浆的润滑作用，在振动压实情况下，水泥浆3．5试验路的效果评价使碎石间的摩擦力减小，碎石容易移动而更加密实，西商高速公路项目于2010年9月8号完成了微提高了级配碎石施工和易性；另一方面是水泥浆凝结粘结级配碎石试验段的铺设，完工后，表面平整密为水泥石后填充了一部分孔隙，使级配碎石