水泥粉煤灰稳定碎石基层材料路用性能研究

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1、水泥粉煤灰稳定碎石基层材料路用性能研究摘要：从水泥粉煤灰稳建碎石基层材料的强度、干缩和温缩性能、抗冻及抗冲刷性能等一系列重耍路用性能指标出发，将水泥粉煤灰稳定碎右与水泥稳定碎石进行比较，以期从整体上对这种混合料的相对性能特点进行把握，为以后的设计和施工提供技术指导。关键词：粉煤灰；强度；干缩；温缩；抗冻性：冲刷性中图分类号：TU522文献标识码：A0引言水泥粉煤灰稳定碎石基层是近年來发展起來的新型路面基层类型。水泥粉煤灰稳定碎石后期强度高，收缩系数较小，前提是经过了充分的水化反应。因此，半刚性基层经常出

2、现的开裂问题就得到了很好的解决;与水稳碎石相比，用粉煤灰来替换水泥，不仅工程的成木造价大幅减少，最主要的是路用性能中的抗裂性也变好了，所以后期裂缝相应的变少了，经济效益也很理想。1试验试件制备（1）配合比：1）水泥粉煤灰稳定碎石一结合料与集料的比例采用11.0：89.0,水泥与粉煤灰的比例釆用1.5：9.5,2.0：9.0,2.5：8.5和3.0：8.0,集料级配采用级配（I）范围中值；2）水泥稳定碎石，水泥与集料的比例采用3：97,集料级配与水泥粉煤灰稳定碎石相同;（2）试件尺寸与龄期：1）抗压强度、

3、抗压模量、劈裂强度：尺寸——15cmX15cm圆型试件,龄期——水泥粉煤灰稳定碎石的龄期为7d,28d,90d,180d；水泥稳定碎石和石粉煤灰稳定碎石的龄期为7d,28d,90d,180do2)干缩试件：尺寸一lOcmX10cmX40cm梁式试件，龄期一-7do3)淙缩试件：尺寸lOcmX10cmX40cm梁式试件，龄期——-90do4)冲刷试件：尺寸一15cmX15cm圆型试件，龄期—180do5)冻融试件：尺寸一15cmX15cm圆型试件，龄期——28d,180do（3）试件制备：首先，不同的混合

4、料的最大干密度和最住含水量要先确定，压实度达到98%,处于最佳含水量条件下，用试模通过静压成型,最后在20±2°C温度环境下湿气养生。2强度与刚度分析2.1强度指标水泥粉煤灰稳定碎石和水泥稳定碎右两种混合料的强度指标试验结果如表2.1—2.3所示。表2.1两种混合料强度试验结果（抗压强度）表2.2两种混合料强度试验结果（劈裂强度）表2.3两种混合料强度试验结果（抗压模量）图2.1半刚性材料抗压强度指标随龄期的变化规律图2.2半刚性材料劈裂强度指标随龄期的变化规律图2.3半刚性材料抗压模量指标随龄期的变化

5、2.2试验结果分析（1）为了研究水泥粉煤灰稳定碎石的设计龄期，下面列出两种混合料的力学特性指标与龄期的关系，如表2.4-2.5所示。表2.4水泥粉煤灰稳定碎石的力学特性指标与龄期的关系表2.5水泥稳定碎石的力学特性指标与龄期的关系通过表2.4、2.5可以看出,就28d/180d力学特性指标而言,水泥稳定碎石均大于水泥粉煤灰稳定碎石。水泥稳定碎石力学强度指标前期增长幅度也大于水泥粉煤灰稳定碎石。同样就90d/180d值而言，水泥稳定碎石也大于水泥粉煤灰稳定碎石，故90d'180d期间强度特性指标继续拓展的

6、空间水泥粉煤灰稳定碎石大于水泥稳定碎石。因为水泥稳定碎石的力学特性指标90d/180d已经接近或超过90%,所以到达90d龄期时，水泥稳定碎石的强度形成反应已经基木完成，所以它的设计参数采用90d龄期。水泥粉煤灰稳定碎石的力学性能指标120d/180d己经接近或超过90%,达到120d的龄期后，在水泥粉煤灰稳定碎石之间的物理化学反应已基本完成，因此莫采用120d龄期的设计参数，若不采用120d龄期，而采用90d龄期,到180d龄期期间各种力学性能均有较大的拓展空间，它可能是这样一种情况：水泥，粉煤灰比例

7、不同的混合料90d龄期力学性能指标相近或相差甚少，但到180d龄期时却有明显的差距，所以90d的力学性能指标不能对材料后期强度增长给出一个很好的预测；设计180d龄期，对后期强度的预测是比较合理的，但同时也延长了测试试件的养生龄期。因此，劈裂强度和抗压模量的两个设计参数，水泥粉煤灰稳定碎石使用120d的龄期。（2）由于180d龄期后两种混合料的强度拓展空间都很小，所以180d龄期的力学特性指标能够在一定程度上反应混合料作为基层材料的可行性。通过两种混合料180d龄期时的抗压强度和劈裂强度的比较可知，它们

8、均比较接近，所以既然水泥稳定碎石能够用作半刚性基层，那么水泥粉煤灰稳定碎石也可以用作半刚性基层。(3)水泥粉煤灰稳定碎石的R180最大，是因为它的水泥剂量虽然与水泥稳定碎石相同，但组成结构却为悬浮骨架一密实结构，而水泥稳定碎石为骨架一空隙结构。3收缩特性3.1试验结果两种混合料干缩和温缩试验结果如表3.1-3.3所示。表3.1水泥粉煤灰稳定碎石7d龄期干缩试验结果表3.2两种混合料的干缩试验结果对比表3.3两种混合料180d龄期的温度收缩试