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时间:2018-10-19
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1、浅谈EPS泡沫轻质土配合比设计方法及其应用摘要:本文主要阐述了EPS泡沫轻质土配合比设计过程,从原材料的选择,配合比设计的优化选择,以及设计和施工过程中的注意事项,施工成型后质量的检查等方面进行了论述,为今后类似工程提供借鉴。 关键词:EPS泡沫颗粒轻质土配合比应用 1、EPS泡沫轻质土原材料的技术要求 a、EPS泡沫轻质土原材料:EPS泡沫颗粒和土 检测结果:土的比重为2.669,EPS泡沫颗粒堆积密度为15kg/m3。 b、技术要求:EPS颗粒掺入比(EPS颗粒堆积密度与原料土的体积比)一般为60:40、55:45、50:50,水泥掺量为4%、6%、8
2、%。设计要求EPS泡沫颗粒轻质土干容重不超过11kN/m3(≤1.12g/cm3),7天无侧限抗压强度不小于0.2MPa,28天无侧限抗压强度不小于0.3Mpa,7天CBR达到10%以上。 2、EPS泡沫轻质土配合比设计的优化选择以及设计过程 a、根据原材料的密度结果,结合轻质土的设计要求,首先调试,初选EPS颗粒掺入比为70:30、65:35、60:40、55:45、50:50,水泥掺量6%进行重型击实试验,确定各种轻质土的最佳含水量和最大干密度。影响轻质轻质土的试样密度、强度因素主要有EPS颗粒添加量、试样养护环境及龄期等,同时水泥添加量对密度的影响不明显。
3、b、根据重型击实试验结果,由图1、图2、图3、图4、图5可见,EPS颗粒掺入比为70:30、65:35、60:40、55:45、50:50最大干密度分别为1.054g/cm3、1.065g/cm3、1.102g/cm3、1.209g/cm3、1.240g/cm3。。见表1 采用重型击实试验方法确定EPS颗粒掺入比(70:30、65:35、60:40)的最佳含水量和最大干密度以及各种轻质土配合比的强度性能试验:7天无侧限抗压强度。按设计压实度(93%)计算不同水泥掺量的干密度,试件在20±2℃温度下保湿养生6d,浸水24小时后作7天无侧限抗压强度,另3个试件继续
4、保湿养生后,作28d无侧限抗压强度试,试验结果见表2~表4: 3、施工过程中的注意事项 a、EPS颗粒因质量轻,在装卸和运输过程中通常采用袋装。因此,事先应检查袋子的质量,包括牢固性和破漏洞情况。以避免颗粒跑冒、飞散等情况发生。 b、袋装EPS颗粒最好能随到随用,但由于混合轻质土的制备速度快,泡沫珠、土、水泥等混合材料应有一定储备,其中土、水泥均为工程常用材料,在此不另作规定;而对于EPS颗粒的存放,应考虑放在低洼或避风处,必要时采用加罩或压顶措施。保证其存放安全与稳定。 c、对于在运输存放或作业过程中,存在火灾隐患的可能时,泡沫珠所用原料宜选择阻燃型材料。
5、否则应采用有效的防火措施。 d、EPS颗粒混合轻质土应采用连续式稳定土拌和机制作,确保生产的连续性,尽量缩短人造轻质土的施工间隔时间,以便于整体养生; e、原材料添加与拌和时,为防上EPS颗粒飞散或上浮,宜对EPS颗粒进行预湿处理。通过EPS颗粒自身重量及预湿后的吸附性,使之顺利进入搅拌至均匀。室内试验拌和时,可先将水泥、水、EPS颗粒三者轻拌后,再加入土中拌和。室内试验得到的最终含水量,不能直接作为施工时含水量,施工时,应根据现场气候,原料土的天然含水量及施工和易性的需要作适量调整。 f、EPS颗粒混合轻质土经拌和均匀后,应采用自卸汽车快速运至工地,进行摊铺碾压
6、,避免运输时间过长,发生EPS颗粒飞散现象,因此在运输途中还应采取加盖蓬布等措施。 g、现场摊铺可采用稳定土摊铺机、摊铺箱、平地机等,按规定的厚度进行施工,摊铺厚度一般不大于30cm。并应通过试铺试压,根据压实效果确定。 h、碾压可采用铲车,推土机,压路机等履带式和滚筒式压实设备进行,当摊铺厚度30cm时,一般碾压4遍可满足要求。 i、EPS颗粒混合轻质土施工后的表面保护十分必要。表面过分干燥会使材料分离,而雨水浸蚀会使固化材料流失。应采用土工布或塑料薄膜覆盖人造轻质土,养生期为7天。 j、为达到施工后的长期防变质要求,在路堤设置粘土包边,包边厚度为100cm。
7、 k、人造轻质土现场质量管理,一般须进行压实后的密度测试和轻便触探试验,现场密度试验可用灌沙法和核子密度仪法,核子密度仪法简便,但应通过灌沙法来鉴定其相关关系。一般砂质土相关性比粘性土的相关性更优。在进行施工试验时,进行轻便触探测试,随着碾压遍数的增加,强度也随之增强,由此可得到强度和湿密度的相关关系,再与室内试件进行比较分析,以此进行强度和密度的控制。 4、施工后轻质混合土质量的检测以及质量效果 ①作为软基上路堤的填筑材料,可大幅度地减轻施加于地基的附加应力,抑制软基的破坏和沉降,增大道路的稳定、安全系数; ②作为桥台等结构物背
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