水泥稳定碎石基层中水泥剂量的确定试验

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1、水泥稳定碎石基层中水泥剂量的确定试验水泥稳定碎石基层中水泥剂量的确定试验邱慧铜山县公路管理站摘要：对于石灰岩碎石采用规范建议的级配分别加入4%、5%、6%的水泥剂量，在不同龄期进行无侧限抗压，回弹模量、干缩变形等试验。并对试验结果进行分析，确定一个比较合理的水泥用量。关键词：水泥稳定碎石；抗压强度；回弹模量；干缩变形。水泥稳定碎石材料广泛用于各级道路；特别是高等级道路的基层。国内外都有对水泥稳定碎石的大量研究及工程实践经验，在这里介绍今年省道S323连徐公路155K〜181K路段改造工程水泥稳定碎石的水泥剂量的确定。主要有以下几个方

2、面：①水泥稳定碎石的水泥剂量的作用机理；②水泥稳定碎石的性质与级配；③水泥稳定碎石的质量指标及影响因素；④水泥稳定碎石的抗冻性及耐水性；⑤水泥稳定碎石的裂缝产生原因及防治；⑥水泥稳定碎石的施工技术等等。1水泥稳定碎石材料的技术特点水泥稳定碎石中强度指标在很大程度上取决于水泥的含量，随着水泥剂量的增加，水泥稳定碎石的物理一力学性质也将显著地改善。但过多的水泥用量，虽然可以获得强度的增加，同时也会产生较大的收缩和较多的裂缝，在经济上也是不合理的。因此，在进行水泥稳定碎石基层材料设计时，要综合地考虑各种因素确定水泥含量。当水泥与级配碎石拌

3、和后，水泥矿物与集料上的水份发生水化反应，其主要的水化产物是水化的硅酸钙和氢氧化钙。前两种是主要的胶结成分，而氢氧化钙则从溶液里分离出来参与各种反应。各种水化物产生后，有的自身继续硬化形成水泥石骨架，有的则同集料中成份继续进行反应，主要有离子交换及团粒化作用、硬凝反应碳酸化作用。级配好的集料经压实后，本身就有较高的强度及稳定性。添加了适量的水泥后更能增加其强度和稳定性，水泥稳定粒料更能满足高等级道路对基层的强度和稳定性要求。在工种中需要注意：①《公路路面基层施工技术规范》中的颗粒级配是针对全国各个等级的公路的范围较宽，在我们实际工程

4、中，应符合具体的规范要求；②将水泥稳定粒料用作高等级道路的路面基层时，集料应尽可能采用不含有塑性细土，同时限制小于0.075mm的颗粒含量不超过5%〜7%,以减少水泥稳定材料的收缩性和提高其抗冲刷能力。2水泥稳定碎石材料的质量指标目前，水泥稳定碎石材料的质量指标有两类：一类为强度指标，即龄期为7d的无侧限抗压强度；另一类为耐久性指标，常用干湿循环试验确定。采用龄期为7d的无侧限抗压强度作为强度控制指标。试验证明，对一定的集料，各种强度参数之间是有直接联系的，而具它的抗压强度在1.7〜4.5MPa之间时，水泥稳定粒料同样能满足干湿循环

5、试验的要求。采用无侧限抗压强度作为强度指标。3室内试验及分析3.1混合料组成设计石料采用当地石灰岩大碎石（20〜30mm）、中碎石（10〜20mm）及石屑。测得其压碎值为20%o水泥采用淮海水泥厂水泥，经检测其强度和凝结时间满足要求。本试验分别取4%、5%、6%的水泥含量进行比较，为了比较方便，三种剂量分别编号为A、B、Co3.2击实试验3.2.1试验方法及结果见表2。表2击实试验数据组别ABC试验内容含水量％干密度g/cm3含水量％干密度g/cm3含水量％干密度g/cm313.92.0783.22.1063.42.07024.22

6、.1124.12.1234.22.09035.62.1364.62.1375.12.13046.42.1335.62.1545.32.1413.2.2试件分析由试验数据得出来击实曲线如图1所示，由此可以得到各组的最佳含水量及最大干密度，见表3所示。3.3无侧限抗压强度试验3.3.1试验方式及结果按无机结合料稳定粒料的无侧限抗压强度试验方法(T0805-94)进行试验，试件按击实试验确定的最佳含水量和最大于密度制备及计算。各组试件制备见表4,试验结果见表5o3.3.2结果分析由表中的数据绘成图2。由结果可以看出，7d龄期的试件强度随着

7、水泥剂量的增加而增加。若仅从抗压强度方面考虑，水泥剂量为4%时的强度低于高等级公路的要求。3.4抗压回弹模量试验3.4.1试验及结果本试验采用顶面法测定整体性材料的回弹模量。加载板上计算单位压力选定为0.6MP&,分为6次加载，压力机以0.785KN逐级加载。记录各种荷载加，卸载的回弹变形。绘制p与1的关系线。修正曲线开始的虚假变形。回弹模量可按下面公式计算: