水泥稳定碎石强嵌挤型骨架密实级配研究.pdf

《水泥稳定碎石强嵌挤型骨架密实级配研究.pdf》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、水泥稳定碎石强嵌挤型骨架密实级配研究蒋丽君，薛金顺2，曹帆(1．许昌市公路管理局，河南许昌461000；2．长安大学公路学院，陕西西安710064)摘要：为了提高水泥稳定碎石路用性能，分析了水泥稳定碎石组成结构对性能影响规律，提出级配设计原则和强嵌挤骨架密实级配，并通过室内试验验证了其路用性能。结果表明：强嵌挤骨架密实级配中9．5mm以上集料、4．75mm以下集料和0．075mm以下集料用量多，4．75～9．5mm集料用量少；强嵌挤骨架密实级配矿料的CBR值比规范骨架密实级配矿料提高了8％～14％；与规范骨架密实级配水泥稳定碎石相比，强嵌挤骨架密实级配水泥稳定碎石28天抗压强度

2、、极限强度和劈裂强度分别提高了6％～12％、8％～20％、8％一15％。关键词：道路工程；水泥稳定碎石；强嵌挤型骨架密实级配；振动试验方法；抗裂性能中图分类号：U414文献标识码：B水泥稳定碎石以其强度高、整体性强，水稳性和粗集料级配。具体过程如下：抗冻性好等优良特点，近年来在我国高等级公路建设(1)将一定质量主骨料(一般为19～得到了推广应用。然而，工程实践证明，水泥稳定碎31．5mm)装入hl5cmX4,1．5era圆柱体试模中，并将石基层也存在较为严重收缩裂缝问题，影响着沥青路试模移至VVTM(振动击实仪)上振动击实100s。振面耐久性能。级配对水泥稳定碎石的路用性能有决

3、定实完毕后，计算其振实密度。性影响，其中骨架密实级配水泥稳定碎石的优良路用(2)D。下一级粒径集料(9．5～19mm)记为性能已被认可。但是，《公路沥青路面设计规范》D，将D集料以Dn集料用量5％为步长掺入到(JTGD50—2006)中提出的骨架密实型级配(简称中。每次掺人后装入hl5em×4,1．5era圆柱体试模中，GF)，缺乏对集料嵌挤力大小的判断，无法得到最优并将试模移至VVTM上振动击实lO0s。振实完毕计的骨架密实型级配。为此，本文基于逐级填充理论和算其振实密度，建立填充数量与振实密度关系曲线，室内试验对骨架密实型级配进行了研究，提出了强嵌并在曲线上选取振实密度最大

4、的一组或几组D用量，挤骨架密实级配(简称GM)，并与规范级配进行了作为D用量。性能对比。(3)根据第(2)步确定比例混合D。和D集料，并以+D。用量5％为步长将D的下一级粒径1强嵌挤骨架密实级配的设计D(4．75～9．5mm)的集料与+D，的混合料拌和理论分析表明：集料形成稳定框架，而水泥浆存均匀，装入hl5em×4,1．5em圆柱体试模中，并将试在于集料框架内，稳定的集料框架抵抗水泥浆收缩变模移至VVTM上振动击实lO0s。振实完毕量计算其形，这种结构可使水泥稳定碎石抗裂性能达到最优。振实密度，建立填充数量与振实密度关系曲线。同因此，强嵌挤骨架密实级配设计原理为：为了提高水样

5、，在振实密度关系曲线上选取振实密度最大的一组泥稳定碎石强度、抵抗干缩或温缩裂缝，粗集料应形或几组D用量，作为D用量。成稳定的骨架；为了降低收缩系数和减薄“富余”(4)根据上述逐级填充试验，分别得到各级粒水泥浆，细集料应紧密填充骨架形成的空隙；为提高径的最佳填充比例，即粗集料级配。结构耐久性和发挥优良路用性能，结合料裹覆粗细集1．1．2试验结果料使松散的矿料形成整体；为更好地模拟施工现场振将D集料掺入D。集料后进行振动压实试验，结动压路机对道路材料的压实作用，采用振动法成型果见图1，D集料为外掺。由图可知，随着D集料试件。用量增加，混合集料振实密度逐渐增大，当用量1．1粗集料级配

6、的设计与D用量的比为100：60时混合集料的振实密度达到1．1．1逐级填充法最大值，继续增大D。集料用量，振实密度反而逐渐通过振动试验法研究粗集料逐级填充规律，得到变小，说明掺加D用量超过60％时骨架结构又逐渐1122013年5期(总第101期)被撑开。表1细集料级配c-g9嚣／稍叭∞"40455O5560657O759．5~19mm掺量1．2．2试验结果图3和图4所示分别为细集料级配对5％水泥砂图1I级填充振实试验结果浆7天无侧限抗压强度和CBR的影响规律。图5和图6所示分别为细集料级配对5％水泥砂浆的90天龄期温缩性能和7天龄期干缩性能影响规律。自时星粕H_骥出暮30354

7、0455055609．5～4．75mm掺量／％图2I1级填充振实试验结果图2所示为在I级填充的基础上进行Ⅱ级填充试图3I值对7d无侧限抗压强度的影响验结果。如图所示，不同比例粗集料经振动压实后，振实密度都会出现一个峰值，表明在振动压实过程中粗集料相互运动并在相互嵌挤作用达到最大时停止移鋈动，此时粗集料的振实密度达到最大。由此确定粗集营料比例为50：30：20。1．2细集料级配的设计1．2．1I法细集料在混合料中主要功能为填充粗集料骨架空隙和减薄“富余”水泥浆。因此，细集料级配设计图4I值对C