水泥乳化沥青稳定基层材料性能研究.pdf

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1、水泥乳化沥青稳定基层材料性能研究刘炳华，闫新勇(河北交通职业技术学院土木工程系，河北石家庄050091)摘要：针对当前水泥稳定碎石基层干缩、温缩较大引起的反射裂缝问题，提出了一种抗收缩能力较强的新型基层材料：水泥乳化沥青复合胶浆稳定碎石。分析半刚性基层的收缩机理和水泥乳化沥青稳定碎石的微观结构后，进行了与基层性能相关的室内试验。获取了最后利用室内试验结果计算了水泥稳定碎石和水泥乳化沥青稳定碎石2种混合料作为基层应用时的干缩应力和温缩应力。通过分析比较，水泥乳化沥青稳定碎石的干缩应力和温缩应力更小，表明其抗收缩性能更好，能较好地延缓基层开裂。关键词：水泥乳

2、化沥青稳定碎石；温缩；干缩；试验；应力中图分类号：U416．2文献标识码：B作为一种新型的半刚性路面基层材料，国内外对(3)有足够的抗冲刷能力。水泥乳化沥青复合材料进行了较多的研究。但其作为(4)收缩性小(干缩、温缩)。面层材料使用并不成功。当前的半刚性基层材料不可(5)有足够的平整度。避免地存在着干缩裂缝的问题，用水泥乳化沥青复合(6)与面层结合良好。胶浆稳定碎石，将它作为一种新型的基层混合料加以根据上述要求，评价基层混合料的性能参数有强研究，将是一种新的尝试。水泥乳化沥青稳定碎石是度、刚度指标和收缩性能指标。以水泥、乳化沥青和水共同为结合料，掺入到符

3、合基材料的强度包括2个方面：一方面是石料本身的层规范级配的碎石中，是一种以水泥材料为主，形成强度，可用集料压碎值或集料磨耗值表示；另一方面水泥为连续相，沥青为分散相的复合材料，经拌和得是材料整体(混合料)的强度或刚度，如回弹模量、到的混合料经过压实和养生，使其抗压强度达到规定承载比、抗压强度、抗剪切强度、抗弯拉强度或抗拉要求。强度等。水泥乳化沥青碎石作为基层材料在没有自己根据水泥乳化沥青的微观结构的分析，使它具备的评价指标的情况下，可参照同样为基层材料的水泥拥有较低温度敏感性、较大抗压强度、较高的耐久性稳定碎石的评价来实施，仅是技术要求略有差别，因和较长

4、的疲劳寿命的初步条件后，只要设计合理，添此强度、刚度指标采用无侧限抗压强度，间接拉伸强加适量，就能充分发挥沥青材料刚度较低、韧性较高度即劈裂强度和抗压回弹模量，收缩指标采用干缩和的特点，从而降低混合料的刚度，提高其干缩性能，温缩指标。这对减少甚至消除基层的反射裂缝起到了重要作用，2性能参数试验具有较高的工程应用价值。由于目前规范没有关于这种混合料基层的设计性能参数，为此本文通过试验来2．1集料级配评价水泥乳化沥青稳定基层材料的各项性能指标。集料级配是影响混合料性质的重要因素。本次试验选取了两种级配，分别为：现场水稳基层施工级配1水泥乳化沥青碎石基层性能参

5、数设计——规范中值级配，如表1所示。表1集料的级配范围基层的强弱和好坏对整个路面的强度、使用质量和使用寿命都有十分重要的影响。因此水泥乳化沥青筛孔尺寸／mm31．526．5199．54．752．360．60．075碎石基层作为路面基层的一种结构形式，同样需要具规范中值100．095．080．557．039．026．015．03．5备以下几个基本条件：施工级配100．099．286．060．037．824．69．40．2(1)有足够的强度和刚度。2．2无侧限抗压强度(2)有足够的水温性和冰冻稳定性。从2种混合料无侧限强度的试验结果可以得出如作者简介：刘炳华

6、(1980一)，女，河北南和人，硕士，讲师，从事公路工程教学。2013年2期(总第98期)59F结论：(1)水泥剂量是影响无侧限抗压强度的决定性因素，随着水泥剂量的增加，混合料的无侧限抗压强度不断增大；添加乳化沥青后，水泥剂量对强度的影霞响有所减弱。躲(2)加入乳化沥青，混合料的无侧限抗压强度354．045降低，乳化沥青剂量越多，降低越大；无侧限抗压强水泥剂量／％度的降低说明掺加乳液可增强基层的柔性，但乳液含(a)28天劈裂强度量不宜过高，否则强度过低。(3)水泥乳化沥青稳定碎石的早期强度不如水稳碎石，但随着龄期的增长，其强度增长幅度较水稳碎石大，到了6

7、0天以后强度已经接近水稳碎石，这骥应是随着乳化沥青中水分的挥发，强度逐渐增长。群躲口乳液剂量2．5％圈乳液剂量35％口乳液剂量O％■乳液剂量3％慧(b)60天劈裂强度图2劈裂强度鼋2．4抗压回弹模量H<卜表2抗压回弹模量试验结果404．5水泥剂量伽(a)中级配7天无侧限抗压强度口乳液剂量2．5％圈乳液剂量3．5％山口乳液剂量0％■乳液剂量3％想从图3中不难看出：加人乳化沥青后，混合料的焉抗压回弹模量降低，并且乳化沥青剂量增加的越多，3．54．045抗压回弹模量降低的越大。这表明水泥乳化沥青碎石水泥剂量／％刚度小于水稳碎石，应有利于延缓裂缝的产生。(b)中

8、级配28天无侧限抗压强度图1无侧限抗压强度山2．3劈裂强度咖I{从图中可以看出，