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《基于抗裂性能的水泥稳定碎石级配组成研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、公路2006年8月第8期HIGHWAYAug.2006No.8文章编号:0451-0712(2006)08-0034-07中图分类号:TU528.062文献标识码:A基于抗裂性能的水泥稳定碎石级配组成研究孙兆辉(同济大学道路与交通工程教育部重点试验室上海市200092)摘要:运用级配设计理论和正交试验设计方法,针对水泥稳定碎石基层易产生裂缝这一缺陷,在总结已有研究成果的基础上,选取了多种典型集料级配设计方案,通过力学性能和物理性能试验,优选了抗裂性能良好的水泥稳定碎石集料级配设计方法和设计方案,并对水泥稳定碎石基层材料的合理级配组成进
2、行了探讨。关键词:水泥稳定碎石;正交试验;级配组成;无侧限抗压强度;劈裂强度;干缩应变;温缩应变集料级配是影响水泥稳定碎石强度、干缩和温能优良的水泥稳定碎石级配组成设计方法和设计缩稳定性、耐久性和施工性能的最主要的内部因素,方案。也是水泥稳定碎石混合料组成设计的核心内容。通常的设计方法采用规范中推荐的连续级配形式,即1级配优化设计方案按“松排骨架、紧密填充”的设计原则,尽可能将级配1.1原材料的基本性能接近规范中值。此法虽具有易于压实的特点,但收缩1.1.1水泥的基本性能裂缝较多。为了预防收缩裂缝的产生,有必要从基层水泥采用32.5级
3、普通硅酸盐缓凝水泥,主要性材料自身级配组成设计方面进行研究,寻求抗裂性能指标见表1。表1水泥的基本性能强度(抗折/抗压强度)安定性凝结时间/minMPaSO3含量MgO含量烧失量细度水泥品种mm%%%%初凝终凝3d28d32.5级普通硅酸盐缓凝雷氏膨胀值<5≥210≥360≥2.5/11.0≥5.5/32.5≤3.5≤5.0≤5.010.0水泥标准32.5级普通硅酸盐缓凝水泥12813854.3/18.97.3/39.51.861.712.7041.1.2集料的基本性能1.2正交试验设计集料采用苏州绕城高速公路西南段HAL1标提因主要
4、考察集料级配组成对强度和变形指标的供的石灰岩,主要性能指标经测试均符合路用要求影响,水泥剂量采用一定值。根据前期试验结果,水(见表2)。泥剂量选用4.8%。工地中所用集料常分4档,故试表2石灰岩集料主要性能指标测定结果验因素按如下4档划分,即:(1)1号粗集料(13.2mm以上筛的筛余集料);(2)2号粗集料(通过13.2mm试验项目指标试验结果筛并留在4.75mm筛上的集料);(3)3号细集料(通石料压碎值/%<2419.6过4.75mm筛并留在2.36mm筛上的集料);(4)4号洛杉矶磨耗值损失<3020.9细集料(通过2.36m
5、m筛的集料)。细长扁平13.2～26mm规格碎石8.0<10各因素(因子)的水平依据级配范围的上下限颗粒含量/%4.75～13.2mm规格碎石5.0划分为低、中、高3个水平,分别用数字“2”、“1”、“3”收稿日期:2006-01-232006年第8期孙兆辉:基于抗裂性能的水泥稳定碎石级配组成研究—35—表示。低水平取级配范围的下限与中值的平均值;中的基础上,考虑水泥稳定碎石基层材料的干缩变形水平取级配范围的中值;高水平取级配范围的上限特性,通过控制粗、细集料关键筛孔的通过率,经理与中值的平均值。级配组成范围(见表3)是在总结各论计算
6、而得。由于篇幅所限,本文不再详述。国水泥稳定碎石基层材料集料组成设计及工程应用表3水泥稳定碎石级配范围筛孔尺寸/mm26.519.016.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075通过百分率/%10090～10078～8866～7650～6027～3717～2310～165～113～72～41～3由于要考察水泥稳定碎石基层材料在4种因素强度和变形指标影响的大小,区分出主、次因素,故4(每种因素有3个水平)作用下,不同的水平组合对选用正交表L9(3),见表4。其强度和变形指标的影响,以及分析出每种因素对表4正
7、交试验计算因子的水平无侧限抗压强度劈裂强度最大干缩应变最大温缩应变试验编号因子a因子b因子c因子dMPaMPa×10-6×10-6/℃111114.320.30203.094.15212224.350.31205.987.82313334.900.37210.166.15421334.040.41200.595.94522215.590.42355.276.20623124.480.32211.992.20731224.490.32212.485.28832134.590.33217.188.30933314.650.34219.98
8、2.57ⅠKY13.5712.8513.3914.56ⅡKY14.1114.5314.4313.32平均值为平均值为平均值为平均值为ⅢKY13.7314.0313.5913.534.6010.347226.22285.4
