片麻岩骨架密实型水泥稳定碎石的研究与应用

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1、2010年第31卷第1期片麻岩骨架密实型水泥稳定碎石的研究与应用方晓睿1，阳晏1，郭凯2，丁庆军2(1．湖北省武英高速公路项目建设部，罗田438600；2．武汉理T大学材料科学与工程学院，武汉430070)摘要：利用武英高速公路沿线片麻岩进行水泥稳定碎石基层试验，研究不同级配和不同击实、成型方法对片麻岩水泥稳定碎石混合料的性能影响规律，试验结果表明：片麻岩骨架密实型水泥稳定碎石具有较高的抗压强度和间接抗拉强度，较低的干缩系数争温缩系数。武英高速公路路面基层上基层水泥掺量选用4．5％，下基层水泥掺量选用3．5％，水泥掺量均比悬浮型密实型

2、级配设计低0．5％。武英高速公路路面基层检测结果表明，片麻岩骨架密实型水泥稳定碎石能够满足基层强度设计要求，改善基层抗裂性能。关键词：片麻岩；骨架密实型；振动压实法ResearchandApplicationofGneissUsinginCementStabilizingCrushedRockofDenseSkeletonTypeFANGXiao—ruil，YANGYanl，GUOKai2，DINGQing-jun2(1．Wuhan—YingshanExpresswayProjectConstructionHeadquartersof

3、Hubei，Luotian438600，China；2．SchoolofMaterialsScience＆Engineering，WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430070，China)Abstract：Cementstabilizedcrushedbasematerialforgravelaggregateweretested，whosegneisswasfromtheWuhan—Yingshanfreewayline．Comparingtheperformanceofthecementstabi

4、lizingaggregatemixtureunderdifferentaggregategradationanddifferentwaysofforming，theexperimentalstudyshowsthatcementstabilizingcrushedrockofgneissdenseskeletontypehasbetterstrengthandanti—crackingperformance．Thetestingroadfurtherindicatesthatthistypeofbasehasbetterservic

5、eperformance．Keywords：gneiss；denseskeletontype；vibrationcompactionmethod目前，在我国高等级公路的建设中，90％以上的高等级公路选择半刚性材料用作公路路面基层。在这些材料中，水泥稳定碎石基层以其高强度和良好的稳定性及显著的经济效应等优点成为高等级公路路面基层主要结构型式之一。但水泥稳定碎石也存在缺点，在温、湿变化时，较大的收缩容易产生收缩裂缝，导致路面的损坏。武英高速公路路面基层设计为水泥稳定碎石材料，由于武英高速公路沿线以片麻岩、花岗岩等弱酸性石料分布较多，考虑工

6、程成本原因，水泥稳定碎石基层原材料选用片麻岩。针对水泥稳定碎石易产生收缩裂缝和片麻岩材料质地较脆、针片状含量高的特点，通过大量的试验提出了片麻岩骨架密实型水泥稳定碎石结构设计，但关于利用片麻岩进行骨架密实型水泥稳定碎石的设计在国内未见报道。因此研究片麻岩密实骨架型水泥稳定碎石基层性能，不仅为建设优质高性能的武英高速公路提供技术支撑，而且在我国其它地区高速公路建设中具有参考价值。1试验1．1原材料1)水泥：华新水泥公司生产的PC32．5水泥，经试验各项指标符合规范要求。2)水：自来水。3)集料：武英高速公路沿线隆昌料场生产的片52010

7、年第31卷第1期麻岩集料，分31．5～19mm、19～4．75mm、4．75trim以下3档，其性能指标如表1所示。表1武英高速公路集料主要性能指标由表1数据可以看出武英高速公路沿线片麻岩集料压碎值偏大，在20％以上。其原因是片麻岩石料本身质地较脆，且石料的针片状含量高。1．2方法1．2．1混合料击实试验1)重型击实法按照规范《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTJ057—94)中给出的击实试验确定混合料最佳含水量∞(％)和最大干密度

8、D(g／cm3)。2)振动压实法试验采用的是天津东正测控技术发展有限公司DZ一08型振动压实仪

9、，用振动法求取最佳含水量和最大干密度的关系，仪器符合公路沥青路面设计规范(JTGD50--2006)。试验方法按照规范《公路工程无机结合料的材料试验规程JTJ057—94》进行，其中装料是预装重量已知的混合料，然后使用振