集料的最大粒径对多孔水泥稳定碎石基层性能的影响.pdf

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1、■范龙顺(福建省交通科学技术研究所，福州350004)摘要大量路面损坏状况调查和使用经验表明，进入路面结构内的水是造成或加速路面损坏的主要原因。多孔隙水泥稳定碎石排水基层可以迅速的排除渗入结构层内的自由水，从而改善路面工作环境，减轻水损害，延长使用寿命。本文通过室内设计试验，研究分析了集料的最大粒径对多孔水泥稳定碎石基层性能的影响。关键词多孔水泥稳定碎石基层最大粒径有效空隙率试验与研究1引言多孔隙水泥稳定碎石排水基层可以迅速的排除渗当前我国的交通事业飞速发展，道路的交通量也入结构层内的自由水，从而改善路面工作环境，减轻是与日俱增，在发

2、展的同时路面的损害也引起了我们水损害，延长使用寿命。本文通过试验，针对集料的的高度重视。大量路面损坏状况调查和使用经验表最大粒径对多孔水泥稳定碎石基层性能的影响进行分明，进入路面结构内的水是造成或加速路面损坏的主析研究。要原因。2原材料通常情况下，降落在路表面的水会通过路面裂2．1水泥缝、混合料的孔隙等渗入到路面结构内部。在地下水按照强度陛能要求和经济性分析，多孔水泥稳定碎位较高的地方，地下水通过毛细作用进入到路面结构石采用P．042．5级水泥，水泥的相关性能指标应符合公内部并滞留在致密的水泥稳定碎石半刚性基层顶面或路工程相关技术规程

3、要求，尤其是凝结时间，不宜采用者下封层顶面，对路面结构造成破坏。此时，设置路早强或凝结时间较短的水泥。本文研究初步选定了国产面边缘排水系统和路面内部排水基层比单纯的封水措某品牌水泥，其主要性能指标如表1所示。施更有效。2．2集料表1P．O42．5水泥主要性能指标由于多孔水泥稳定碎石材料与集料的嵌挤作用表2石料基本性能指标密切相关，所以石料压碎值是评判其性能优劣的重要指标。实际工程中，如果集料的压碎值较低，则可选用间断级配，获得较大的设计空隙率；如果集料的压碎值较高，从强度角度出发，连续级配会较为有利，材料内部有效空隙率会较低，不利于透

4、水性能。2．3减水剂本文研究选用的石料为花岗质强碎裂岩，其物理性本文研究采用的减水剂为FDN一1高效减水剂，为能检测结果如表2所示。淡黄色粉末。该类型减水剂，化学成份为B一萘磺酸钠回福建交通科技2014年第2期一=I■_¨-¨EI■■■■Jl■●●嗣_IInI__幽——删喂鞣黑鼎■■■■_＼一的甲醛缩合物，属于非引气型高效减水剂。径的减小而增大，分析认为，当集料粒径减小时，材料3集料最大粒径的影响内部空隙体积变小，透水水泥稳定碎石材料赖以形成强多孔水泥稳定碎石混合料骨架空隙结构不同于悬浮度的水泥浆体接触点增加、集料内摩擦阻力增大，相应

5、密实或骨架密实结构的半刚性基层混合料，它要求混合料的强度也就得到提高；②当龄期由7d增加至28d时，对压实后要预留出目标空隙率，以达到透水的功能。理想的应配比材料的抗压强度增长有限，最大的为16～多孔隙水泥稳定碎石结构是粗骨料受压后在排列中互相嵌31．5mm级配，增大幅度约21％，而9．5—26．5mm和挤，之间形成较大的摩擦力，在少量的水泥细集料浆填充9．5～16ram两种级配，增长幅度分别只有11．32％和之后又要能预留足够的空隙，形成排列紧密的多级空间骨11．86％。这说明，水泥用量和细集料掺量固定时，最大架结构。集料的最大粒径

6、对多孔水泥稳定碎石基层性能的粒径较小级配的早期强度会更加接近最终强度值。影响主要I对其强度和透水陛能的影响着手。3．2最大粒径对空隙率的影响3．1最大粒径对强度的影响(1)试验方法(1)试验方法①空隙率测试方法为了和普通的水泥稳定类路面基层材料的无侧限抗空隙是指混合料总体积扣除固体骨架所占体积后的压强度标准试验方法保持一致，多孔水泥稳定材料的无剩余部分。它由三部分组成：连通空隙、半连通空隙以及侧限抗压强度试验采用150~150mm圆柱体试件，采用封闭空隙，三者之和为总空隙。从排水的角度考虑，空圆柱体试模制备试件，用振动台成型，上方配重

7、5kg，隙又分为有效空隙和无效空隙。有效空隙是水能自由通振动时间约为40s。成型养护到规定的龄期进行相关试过，并能把水排出去的孔隙，主要由连通孔隙构成；而半验。每组试件6个试块，取其平均值为试件的无侧限抗连通孑l隙和封闭孔隙就扫『生胄旨而言，几乎没有影响。压强度。测试前用少量水泥净浆对试件两端表面进行整本文研究需要测量的材料空隙为有效空隙，采用水平处理，以减小受力面误差带来的数值离散。中称重法，具体如下。(2)影响特性测试有效空隙率时，立方体试件成型养护7d后，为消除级配中细集料对试验数据的影响，研究集料将试件置于水中浸泡30min，

8、而后采用水中重法称取其最大粒径对材料强度影响时，级配设计采用4种单粒级水中重ITI，称完后将试件从水中取出悬挂于篮网中，的集料，粒径分别为19～37．5mm、16～31．5mm、9．5—待试件无明显水滴落下，称得试件在空