添加剂在水泥稳定碎石中的应用研究.pdf

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1、第39卷第22期山西建筑Vo1．39No．222013年8月SHANXIARCHITECTUREAug．2013·101·文章编号：1009—6825(2013)22—0101—03添加剂在水泥稳定碎石中的应用研究刘后林邓勤波单翔宇(1．重庆交通大学，重庆400074；2．中交第二航务工程局有限公司，湖北武汉430077)摘要：通过室内实验，在水泥稳定碎石中添加不同配比的膨胀剂和减缩剂，以研究其力学性能，并根据抗裂材料的特性和工程实践，提出了如何正确选择水泥稳定碎石抗裂材料，可供设计和施工参考。关键词：裂缝

2、控制，抗裂，膨胀剂，减缩剂中图分类号：U414．1文献标识码：A水泥稳定碎石材料是以具有一定级配的碎石作为骨料，并结进而增大了浆体的流动度，从而降低了水泥稳定碎石混合料的需合胶凝材料(如水泥等)和一定量的灰浆体积来填充其空隙，主要水量，减小了于缩；2)由于粉煤灰能较快的吸收水泥水化生成的依靠碎石与碎石之间的嵌挤原理形成的具有一定力学强度和密氢氧化钙，从而大大减弱水泥稳定碎石混合料中的碳化作用，同实度的混合料。因为水泥的作用，其初期强度一般较高，并且随时也降低了碳化过程中产生的收缩作用；3)粉煤灰本身温缩性能

3、着龄期的增加，其强度很快增加并形成一个整体，因而整体强度比较小，同时能降低水泥水化过程中的水化热，缩小了水泥稳定较高，且通过多年工程的检验，水泥稳定碎石同样具有较好的抗碎石内部和外部的温度差，从而会减缓其开裂的时间和速度；4)渗度和抗冻性。因为其较好的力学性能，在道路工程尤其是半刚由于粉煤灰会发生火山灰效应，能大大增加水泥稳定碎石中的胶性沥青路面的基层中得到广泛推广和使用。但从实际效果来看，凝物的数量，从而填满其间颗粒的缝隙，增加水泥稳定碎石的后很多道路在使用过程中也出现了诸如裂缝、渗水等问题，并随着期抗拉

4、强度和抗裂性，使整体结构变得更加紧密和结实。此外，使用年限的增加问题日趋严重，这是由于水泥稳定碎石在路用性粉煤灰代替部分水泥可以减少悬浮结构中的孔隙，从而在最大限能上的不足所致。因而有必要对水泥稳定碎石的抗裂性能进行度内以颗粒接触为主，而颗粒的压缩与孔隙中的气体压缩相比要研究，本文通过增加两种添加剂(膨胀剂和减缩剂)对水泥稳定碎小的多，所以表现出宏观上的温度收缩应变较小。石力学性能的影响展开研究，并得出了相关规律，提出了抗裂方法。但是，近几年的实践表明：1)粉煤灰用量太大，导致早期强度低，收缩大，增加了施工

5、难度，且施工拌和均匀性较差，强度检测1水泥稳定碎石基本抗裂措施和材料综述结果表明离散性较大。2)集料级配偏细，后期横向裂缝较多。3)国内外道路工作者在如何预防水泥稳定碎石的裂缝问题开配合比使用随意性大，粉煤灰掺法(内掺和外掺)比较混乱。展了很多研究，针对路面的水泥稳定碎石基层而言，其防裂措施由于水泥稳定碎石是一种水灰比大和空隙率大(达8％)的一般有三个方面：1)改善路面结构形式，如增加上面层的沥青层材料，采用外掺粉煤灰能起到一定的填隙作用，可以改善水泥稳厚度；2)采用一些结构预防措施，如采用应力吸收层，如添

6、加级配定碎石中碎石的级配，增加水泥稳定碎石的最大干密度、早期和碎石、采用SAMI层等措施；3)从改善水泥稳定碎石的性能人手，后期强度以及抗裂性(见表1，图1)。如在保证强度的前提下尽量减少水泥的用量、严格控制碾压时的表1水泥稳定碎石级配含水量和加入一些添加剂等措施。很显然，前两种措施虽然效果明显，但成本较高，最经济的措施还是改善水泥稳定碎石自身的通过率／％I100195I84I70l55I33I18I12I7l4l3I2力学性能。lo0近些年来，许多道路工作者在水泥稳定碎石中通过掺外加剂80来改善其抗裂性能

7、作了大量研究，但是对于选择添加剂的种类、∞+级配曲线配比等，并未达成一致的结论。根据已有研究，需先对各种不同40抗裂材料的特点进行了解，评估其经济成本，方能正确的指导水：。0泥稳定碎石材料添加剂的选择方案。1．1粉煤灰筛孔尺寸]mm粉煤灰是一种常用的路用材料，它是用空气把煤粉高速吹进图1水泥稳定碎石级配曲线电厂锅炉，燃烧后生成的并从烟气中收集的粉状灰粒，国外称其1．2纤维为“飞灰”(FlyAsh)或者称其为“磨细燃料灰”(PFA)。粉煤灰的目前，在路用水泥混凝土中使用较为广泛的纤维主要有碳纤化学成分以SiO

8、2和A12O3为主，此外还含有Fe2O3，MgO，SO，维、钢纤维、玻璃纤维和聚丙烯纤维。在掺加钢纤维添加剂以后，CaO等。粉煤灰颗粒粒径主要分布在0．5m～300m范围内，由于单丝纤维的重重分布，可以在混合料内部形成大量的乱向分其密度一般为1．77g／em一2．43g／em。布的网状承托系统，起到衬托骨架的作用，从而减少离析作用。粉煤灰掺入水泥稳定碎石后，发生的效应一般有形态效应、当水泥稳定碎石内部发生收缩时，