低剂量水泥稳定碎石基层干缩温缩性能研究
水泥稳定碎石温度收缩性能研究
水泥稳定碎石温度收缩性能研究发表时间:2019-04-16T14:24:47.277Z 来源:《防护工程》2018年第36期作者:徐寅东[导读] 其温缩系数可以降低10%左右,为了进一步减少基层所产生的的温缩裂缝,建议实际工程应用时采用抗裂嵌挤型级配。
青海省公路建设管理局青海西宁 810000摘要:本文主要研究抗裂嵌挤型水稳碎石和传统型水稳碎石混合料的抗温度收缩性能,分析比较了二者之间的关系,供广大工程建设人员对其有进一步的认识,为进一步减少水稳基层所产生的的温缩裂缝,建议实际工程应用时采用抗裂嵌挤型级配。
关键词:水泥稳定碎石;温度收缩;性能研究引言骨架嵌挤密实型级配可提高水泥稳定碎石的强度,同时大量工程实践也表明:骨架嵌挤型级配对于减少水泥稳定碎石基层的收缩裂缝有较大的作用,而抗收缩性对于水稳碎石基层在工程应用中有着更重要的意义。
本文主要对骨架嵌挤型级配和悬浮密实型级配水稳碎石混合料的抗温度收缩性能进行室内试验研究,供广大工程建设人员对其有进一步的认识,同时在实践工程中加以控制。
1 原材料和级配设计试验所用原材料为P.C32.5级缓凝硅酸盐水泥,青海生产石灰岩碎石和石屑,各种集料和水泥的试验结果均满足技术指标要求。
此外,为了研究抗裂嵌挤型水稳碎石混合料和传统型的水稳碎石混合料抗温度收缩性能的差异,选择了下表1所述的级配A(传统型水泥稳定碎石、骨架悬浮型)和级配B(抗裂型水泥稳定碎石、骨架密实型)两种形式。
表1 水泥稳定碎石级配组成2 温缩性能试验抗温缩性能一般用温缩系数来表示,温缩系数定义为:温度改变所引起的材料收缩的单位应变值。
为了对比研究二者之间的差异,根据上表1所选定的级配A、B,分别在3.5%、4.0%以及4.5%的水泥剂量下进行温缩试验,试验结果见表2所述。
表2 水泥稳定碎石温度收缩试验结果3 结论从上表2的试验结果可知:随着水泥剂量的增大,不论是传统的悬浮密实型水稳碎石还是骨架嵌挤型水稳碎石混合料,其温缩系数是逐渐增大的。
基于水泥稳定碎石基层材料干缩及影响因素研究
基于水泥稳定碎石基层材料干缩及影响因素研究摘要:干缩对于水泥稳定碎石疾风材料变形开裂有着重要的意义,造成了公路的路面出现破损的情况。
通过对水泥稳定碎石干缩情况的进一步的分析,对其物理形态的变化展开详细的了解从而有效的减少水泥稳定碎石混合料出现开裂的概率变低。
经过对水泥稳定碎石干缩发生机理进行总结,分析近时期关于水泥稳定碎石干缩影响因素,对其所存在的问题展开进一步的探究。
关键词:水泥稳定碎石;干缩;应变;失水率前言从性质的角度来讲,水泥稳定碎石具有较强的硬度以及良好的稳定性,因此对于现阶段在公路建设的过程中具有重要的意义。
然而因为水泥稳定碎石基层材料处于湿度环境中容易造成其产生干缩破损的现象,以至于沥青表面出现反射裂缝,最终对公路的使用以及寿命造成极大的影响。
因此在对其进行公路建时的过程中应当对其物理变形的特点还有对其产生影响的条件进行有效的分析,从而有效的提高水泥稳定碎石基层材料干缩的性能。
一、关于影响水泥稳定碎石干缩相关因素在遇到周围环境出现一定程度的变化,水泥稳定碎石里面的水分会出现变化,受到毛细管张力还有吸附水分子之间力的影响下,物质出现体积上的一定程度的收缩。
对于混合料毛细空液往往保持着弯曲的状态。
以表面物理化学理论为基础进行分析可以了解到弯曲液中的毛细管里有着毛细管张力,关于毛细管张力其在物理方面的大小同毛细管的物理直径以及弯液面的直径呈现一定的反比的关系。
当出现毛细管中对于水的吸附能力较少或者损失掉将会导致管页面的直径出现一定程度的物理性缩小,从而造成了毛细管内外的压力差增大,浆体将会承受一定程度的压缩应力,出现物理形态的改变并且体积出现缩小的情况造成收缩的现象出现。
如果毛细管水分在量的方面产生变化,受到固相物质表面吸附水不断的消耗,呈现颗粒状态的表面的吸附水膜的厚度减小的情况出现,颗粒之间的位置在距离方面有了一定程度的缩小,水分子之间的引力将会呈现不断增大的趋势,以至于造成水泥稳定碎石物质的更深一步的收缩。
水泥稳定碎石基层的收缩特性及机理
水泥稳定碎石基层的收缩特性及机理摘要:通过水泥稳定碎石混合料收缩特性的分析,指出了水泥稳定碎石混合料的收缩机理。
关键词:水泥稳定碎石基层收缩特性及机理Abstract: Through the analysis of cement stable macadam mixture, the paper analyses the characteristics of the contract, and points out that the contraction of the mechanism of the cement stable macadam mixture。
Keywords: of the cement stable, macadam, contraction characteristics and mechanism水泥稳定碎石在修建初期,其内部含水量通常较大,并且水泥稳定碎石基层的表面由于各种原因不可能马上被沥青路面封闭,此时水泥稳定碎石内部的水分必然要蒸发,使水泥稳定碎石混合料从而发生由表及里的干燥收缩,这种现象在高温季节施工或养护工作欠缺时表现更为明显。
与此同时,环境温度通常也存在温差,所以水泥稳定碎石基层在修建初期同时受到干燥收缩和温度收缩的综合作用。
1.水泥稳定碎石混合料的干缩特性水泥稳定碎石基层建成后,在进行面层施工之前在水泥稳定碎石基层的局部就已经产生了干缩裂缝了。
水泥稳定碎石基层在碾压结束后,如果对水泥稳定碎石基层没有及时进行养生或养生措施不到位或养生结束后未能及时铺筑沥青面层,只要暴晒2~3天就可能出现干缩裂缝。
水泥稳定碎石基层的干缩裂缝主要是横向裂缝,大部分的裂缝间距在3~10m;同时也会出现少量的纵向干缩裂缝,干缩裂缝的顶宽一般为0.5~3mm。
当采用水泥稳定碎石混合料作为沥青路面的基层结构时,如果水泥稳定碎石混合料的碾压含水量合适,且能够采取措施保护好水泥稳定碎石基层,使其在铺筑沥青路面前少开裂或不开裂,水泥稳定碎石基层所产生的收缩裂缝就会有所减少。
水泥稳定碎石干缩性能研究
最 先散 失 的是 大孔 隙 中 的重 力 水 , 这种 形 式 的 水分 蒸发 引起 水 泥 稳 定 碎 石 材 料 宏 观 体 积 的 收 缩 较 小 , 着 就 是 毛 细 孔 隙 中水 的散 失 , 起 毛 细管 接 引 张力 作用 。根 衡 时 的压 力 叫饱 和蒸 汽压 ( 饱) 当液 面处 于水 平状 P , 态时 , 在液 面 上 的蒸 汽 压 ( 液) 于 P 就 发生 液体 P 低 饱,
Ke r s: e n tbiie c d m ;me h n s o h i k g y wo d c me tsa lz d ma a a c a im fs rn a e;c nsr to o to to s o tuci n c n r lmeh d
1 前言
水泥 稳 定 碎 石 的 收 缩 主 要 分 为 温 缩 和 干 缩 。 干缩 主要发 生 在竣 工 后 初 期 阶段 , 当基 层 上 铺 筑 沥 青 或水 泥混 凝 土 面层 后 , 层 的含 水 量 一 般 变 化 不 基
2 1 毛 细 管张 力作 用 .
多 的微观 裂缝 或 其 它形 式 的损 伤 产 生 , 些 微 观 损 这 伤 ¨ 随着 以后 车辆荷 载 和温 度 的交替 作 用 , 会 表 就 现 出来 。在我 国南 方 及 中部大 部 分 地 区 , 干缩 对 水 泥稳 定 碎 石 等 半 刚 性 基 层 的 收 缩 裂 缝 影 响 最 大 。作 者 通过对 水 泥稳 定 碎 石 干燥 收缩 的机 理 进 行 研 究 , 出 预 防 水 泥 稳 定 碎 石 收 缩 的 有 效 措 提
wela o fn d wae ,t e p p rs g e t c a s o r hrn g l s c n e t r h a e u g ssme h nim fd s i ka e,a n l s s i o tntfco sb e t i— i y nd a a y e mp ra a tr y t ss,f
水泥稳定碎石温缩变形特性试验研究
左右呈现低峰值, 又在五摄氏度到零下二十摄氏度区域内逐渐增大。 不 同的级 配组 成 ,水泥 稳定 碎石 的温 缩 系数 和温 缩应 变 会 随着 温度的变化而变化 , 且出现的最高值和最低值的温度区域都会表现不 同, 但大多数发生在零下十摄氏度到十摄氏度区域。水泥稳定碎石试 件在 风干状 态 下 的温缩 系数 和温 缩应 变 值在 正 温度 区域 会 随温 度 的
水泥稳定碎石试件在风干状态下的级配组成不同,实践 的温缩 系数和温缩应变值也会随着温度变化呈现不同的趋势 , 其出现峰值的 温度区域也会不同。所以, 水泥稳定碎石级配组成设} 十 要 堇 地依据 道路工程特征 、 交通特征和气候分区进行 。
参考文献 【 i ] 廖伟聪. 建筑施工事故反映出的建筑施工问题研究 . 城 市建设理
间的 饱 水 状 态 下 , 它 的 温 缩 系数 和 温 缩 应 变比 一般 风 干状 态 下的 大。
关键词 : 水泥稳定碎 石 ; 温缩 系数 ; 温缩应 变; 研究
1 实验过 程
水泥 稳定 碎石 集料 级配 方案 选用 表 1中的六 种级 配 ,所 用 的水 泥是 3 2 . 5级普通硅酸盐缓凝水泥 , 其剂量应为 4 . 8 %; 集料所用的石灰 岩的基本陛能指标符合路用要求。采用液式压力机将其成型, 在试件 脱模后应用塑料薄膜包裹,并送至相对湿度大于 9 0 %且温度在二十 五摄氏度到二摄氏度之间的标准养护室进行保湿养生。 七天之后取出 放置在玻璃板上进行干缩试验, 之后将风干状态下的试件和玻璃板一 起放 人路面材料胀缩仪内进行保温控制 ,以温差是十摄 氏度为间隔 ,
PVA纤维水泥稳定碎石干缩与温缩性能试验研究
De c .2 O1 7
P V A 纤 维 水 泥 稳 定 碎 石 干 缩 与 温 缩 性 能 试 验 研 究
黄志福 , 郑 南翔 , 唐 睿 熙。 , 梁 乃 兴。
( 1 . 安 徽 省 交 通 投 资 集 团有 限责 任 公 司, 安徽 合 肥 2 3 0 0 0 2 ; 2 . 长安 大 学 公 路 学 院 . 陕 西 西安 4 0 0 0 7 4 ) 7 1 0 0 6 4
系数 随所掺 聚 乙烯 醇纤 维长度 的增 大而 呈现 降低 的趋 势 , 但 在 纤维长 度 为 2 4 ml I 1时存在 极 小值 ;
高温 时其温 缩 系数也 明显大于低 温 时的 温缩 系数 .
关键 词 : 聚 乙烯醇 纤维 ; 水 泥稳 定碎 石 ; 干缩 系数 ; 温 缩 系 数
维对 水泥 稳定 碎石 干缩性 能和温 缩性 能 的影 响是很 有 必要 的.
1 P V A 改 性水 泥稳 定 碎 石 配 合 比设 计
1 . 1 原 材 料
采用 徐州 中联 水泥有 限公 司生产 的 P・ C 3 2 . 5水泥 ; 选用 以聚 乙烯醇水 溶 液为 原液 , 通 过常 规 湿法 纺丝
1 . 2 纤 维掺 量
贺 亚飞 等[ 1 2 研究了 P VA纤 维对 水 泥稳 定碎 石 的力学性 能 影 响 , 发现 P VA纤 维 对水 泥稳 定碎 石 的抗 压 强度 、 抗 压 回弹模 量 、 劈 裂 强度 和弯 拉强 度都 有一 定增 强效 果 , 且 随着纤 维掺 量 的增 大效果 越 明显 , 但 存 在峰 值. 试 验 结果 表 明当 P VA 纤 维 的掺量 为 0 . 9 k g / m 时, 其对 水泥 稳定 碎石 的力 学性 能 提升作 用 最大 , 故考 虑 采用 0 . 9 k g / m。 的纤 维 掺量来 进 行干缩 试 验和 温缩 实验 .
水泥稳定碎石基层的干温缩性能初探
管水面下降 , 面曲率半径变小 , 毛细管张力增 大 , 而产 弯液 致使 从
生收缩 。
毛细管水蒸发 完毕 后 , 刚性 基层 材料 中吸 附水 开始 蒸发 , 半 进一步收缩 。这一 阶段的收缩量要 比毛细管 作用 的影 响大得 多。
其 分子力增大 , 导致其宏 观体积 完全满足高等级公路“ 足够的强度、 适宜的刚度和耐久性、 较小的 使颗粒表面水 膜变薄 , 间距变 小 ,
Hale Waihona Puke 水 泥 稳 定 碎 石 基层 的千 温 缩 性 能初 探
李 飨 民
摘 要: 介绍 了半 刚性基层 的特 点, 分析 了半 刚性基层 的干燥 收缩 、 温度 收缩的机理 , 阐述 了减 少干温缩性变形的技术措
施 , 出 了水 泥碎 石基层抗裂性 的检验及 评价 方法。 提
关键词: 半刚性基层, 干温缩变形, 水泥稳定碎石
维普资讯
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34 ・ 0
第3 2卷 第 1 O期 20 0 6年 5 月
山 西 建 筑
S ANXI ARCHI H TE URE
V0. 2 NO 1 13 . O Ma 2 0 y. 06
文章编 号:0 962 (06 1 3 40 10 8 5 20 ) 0 0 2 0
毛细管张力 )其大 小与 毛细管 半径 成反 比, , 当水 分蒸 发时 , 细 毛
每层填料摊铺 完毕 及 时碾 压。压实作 业 应先从 筋带 中部 开 3 6 墙 面排 水 .
始, 逐步碾压至筋带尾部, 再碾压靠近面板部位, 碾压时一般应先
墙面后设混 合 级配 砂 砾石 土作 倒 滤 层 , 面面板 竖 向缝干 墙
2 半刚性基层干温缩变形的成 因
浅谈水泥稳定碎石基层干缩及温缩机理
浅谈水泥稳定碎石基层干缩及温缩机理摘要:水泥稳定碎石基层在道路工程中具有重要作用。
然而,干缩和温缩问题一直是水泥稳定碎石基层设计与施工中的难题。
本文旨在明董高速公路项目深入探讨水泥稳定碎石基层干缩和温缩的机理,以及它们对基层性能和工程质量的影响。
首先,介绍了水泥稳定碎石基层的基本原理和应用情况。
然后,详细讨论了干缩和温缩的概念、原因和影响因素。
接下来,阐述了干缩和温缩机理,包括水泥水化反应、水分蒸发和热胀冷缩等方面的作用。
在正文部分,分析了水泥稳定碎石基层干缩和温缩的影响机理,包括表面裂缝、变形、强度变化等方面。
最后,通过对已有文献和实际案例的综合研究,总结了减少水泥稳定碎石基层干缩和温缩的方法和措施。
本文的研究结果对于提高水泥稳定碎石基层的工程质量具有重要的参考价值。
关键词:水泥稳定碎石基层,干缩,温缩,机理,影响因素随着交通运输的快速发展,水泥稳定碎石基层作为一种常用的路基材料在道路工程中得到了广泛应用。
它具有承载能力强、稳定性好、寿命长等优点,能够满足不同类型道路的要求。
然而,水泥稳定碎石基层在设计和施工过程中面临干缩和温缩等问题。
干缩是指在水泥稳定碎石基层养护期间由于水分蒸发引起的体积收缩现象,而温缩则是由于温度变化引起的基层体积的变化。
这两种现象会导致基层的变形、裂缝和强度变化,严重影响道路的使用寿命和安全性。
了解水泥稳定碎石基层干缩和温缩的机理对于解决这些问题具有重要意义。
干缩和温缩机理涉及水泥水化反应、水分蒸发、热胀冷缩等复杂过程。
水泥水化反应是干缩的主要驱动力,而水分蒸发是干缩的直接原因。
同时,温缩过程受基层材料的热胀冷缩特性和温度变化范围的影响。
本文旨在深入探讨水泥稳定碎石基层干缩和温缩的机理,并分析对基层性能和工程质量的影响。
通过对干缩和温缩的概念、原因和影响因素进行详细论述,以及对干缩和温缩机理的阐述,我们将揭示这些现象背后的物理过程和作用机制。
一、水泥稳定碎石基层的基本原理水泥稳定碎石基层是一种采用水泥作为胶结材料,将石子和填料与水泥充分混合后进行压实形成的道路基层结构。
PVA纤维水泥稳定碎石干缩与温缩性能试验研究
PVA 纤维水泥稳定碎石干缩与温缩性能试验研究摘要在本研究中,我们探讨了PVA 纤维添加对水泥稳定碎石的干缩和温缩性能的影响。
我们使用标准的水泥稳定碎石配比,比较了添加不同PVA 纤维含量的样品与未添加纤维的样品之间的差异。
通过在实验室条件下进行干缩和温缩试验,我们发现添加PVA 纤维可显著改善水泥稳定碎石的干缩和温缩性能。
关键词:PVA 纤维,水泥稳定碎石,干缩,温缩1.引言水泥稳定碎石是一种常见的路面铺设材料。
然而,由于其成分的变化、化学和物理性质的影响等因素,这种材料在干缩和温缩方面存在一些问题。
为了改善这些问题,我们考虑添加PVA 纤维以提高材料的稳定性。
PVA 纤维是一种无机纤维,在水泥稳定碎石中的使用可以提高其强度和韧性。
2.实验方法2.1材料准备本实验所用的材料包括水泥、砂石、碎石、矿渣粉和PVA 纤维。
其中,水泥为普通硅酸盐水泥,其标号为P.O 42.5;砂石和碎石均为天然石材,其粒径分别为5-10mm;矿渣粉为一种副产品,用于替代部分水泥,从而降低成本。
PVA 纤维为一种无机纤维,其长度为6mm,直径为0.2mm。
2.2实验设计我们将样品分为四组,分别为控制组、添加0.05%、0.1%和0.15% PVA 纤维的组。
我们使用标准的水泥稳定碎石配比并按照一定比例加入上述材料。
每组样品制备5 块,共20 块样品。
2.3干缩试验我们将制备好的样品在实验室条件下进行干缩试验。
我们分别测量样品的长度和宽度,并计算相对干缩率。
2.4温缩试验我们将样品放入试验箱中,在恒定温度(40°C)下,测量样品的长度和宽度,以计算相对温缩率。
3.实验结果3.1干缩试验结果添加PVA 纤维后,水泥稳定碎石的相对干缩率明显下降。
其中,添加0.1% PVA 纤维的样品相对干缩率最小,约为0.02%,而控制组和添加0.15% PVA 纤维的样品相对干缩率分别为0.04%和0.03%。
添加0.05% PVA 纤维的样品相对干缩率也减小了,但减小程度较小,约为0.03%。
水泥稳定级配碎石干缩性能研究
水泥稳定级配碎石干缩性能研究作者:孙红芹来源:《装饰装修天地》2017年第14期摘要:为准确评价水泥稳定碎石混合料的干缩抗裂性能,采用振动成型与重型击实成型两种方法,以干缩系数及干缩抗裂系数为评价指标,按水泥剂量、成型方式两种影响因素对水泥稳定级配碎石混合料的干缩特性展开试验研究。
通过试验得出了水泥稳定级配碎石干缩开裂的变化趋势及其影响因素。
结果表明采用振动成型方法设计出的水泥稳定级配碎石混合料抗裂性能优于重型击实方法设计出混合料。
关键词:水泥稳定碎石;级配;干缩1 引言水泥稳定级配碎石基层材料是非均质体系,随着时间的变化,混合料的宏观物理性能如强度、抗收缩性和抗疲劳性等均随之变化,并会带来一些路面病害,最为常见的就是路面裂缝[1,2]。
热胀冷缩和湿涨干缩是材料的属性,无论是半刚性基层材料还是沥青面层材料的性质都要受到环境因素的影响。
虽然半刚性基层材料的收缩和膨胀是不可避免的,但是由于半刚性基层材料的热胀冷缩和湿涨干缩是有条件和过程规律的,因而是可以控制和改善的[2-5]。
水泥稳定级配碎石混合料的干缩主要是通过毛细管张力作用、吸附水及分子间力作用、层间水作用及碳化收缩作用引起的宏观体积收缩。
相同级配的水泥稳定级配碎石混合料存在相应于最小温缩系数的最佳水泥剂量。
水泥稳定类材料整体级配越细,干燥收缩越大;级配接近于悬浮结构,干缩性越大,且干缩破坏主要发生在早期[3-6]。
因此,通过配合比的优化减少水泥稳定级配碎石混合料的干缩开裂是切实有效的技术手段。
2 级配设计根据对原材料的筛分结果,水泥稳定级配碎石基层结构类型采用骨架密实型,设计级配见表1。
3 成型方式对干缩系数的影响分析针对水泥稳定级配碎石的干缩性能测试,设计水泥剂量统一为3.5%,试验温度20±1℃,湿度60%±5%,分别采用振动压实和重型击实成型方式制作水泥稳定级配碎石试件。
表2数据反映的是对于重型击实和振动压实试件,随着试件龄期的增长,试件的累积失水率、累积干缩应变以及累积干缩系数均表现为前者大于后者。
水泥稳定碎石干缩特性的分析
H IGHWAY现代公路水泥稳定碎石混合料基层开裂导致路面出现反射裂缝的现象比较普遍,水泥稳定碎石作为路面基层材料有明显的缺点,因水分蒸发和混合料内部发生的水化作用使得混合料内部水分不断减少及温度变化产生较大的收缩,进而造成路面的反射裂缝。
改善集料级配以减少水泥用量是减少水泥稳定碎石基层裂缝的主要措施之一。
填料对水泥稳定碎石干缩特性的影响为确定填料(<0.075mm)对水泥稳定碎石混合料干缩特性的影响,研究中确定0.075mm通过率不同的3种级配,见表1。
测定了3种级配水泥碎石混合料的干缩应变,测量数据如表2。
由试验结果可知:水泥稳定碎石混合料0.075mm通过率越高,最大干缩应变越大。
0.075m m通过率7%时混合料最大干缩应变为0.075mm通过率为3.5%和0%的混合料的1.7倍和2.6倍。
通过最大干缩应变比值可以看出,水泥稳定碎石混合料中0.075mm通过率增加,最大干缩应变增大。
级配对水泥稳定碎石混合料强度及干缩特性的影响资料显示,相同水泥剂量下,级配良好的混合料其强度比级配不良的混合料要高的多。
规范确定级配范围相对较宽,强度满足要求但级配不同的水泥稳定碎石混合料其抗裂能力有很大差别。
如果集料级配靠近规范级配上限,明显表现为集料偏细,混合料收缩量大。
为此,研究采用接近规范中值及规范下限两种级配,并变化水泥用量进行混合料强度及干缩特性研究。
级配形式见表3。
级配对最佳含水量、最大干密度的影响级配对最佳含水量的影响由表4可知,相同水泥含量下,总体上级配A的最佳含水量大于级配B的最佳含水量。
这是因为级配A0.075mm通过率为6%,而级配B0.075mm通过率为0,且级配A在击实过程中需要更多的水浸润集料,因此级配A的最佳含水量大于级配B的最佳含水量。
级配对最大干密度的影响由表4可知,不同水泥含量下,级配B的最大干密度大于级配A,平均增加0.8%。
水泥剂量、级配对水泥稳定碎石混合料干缩特性的影响分析水泥稳定碎石混合料干燥收缩是指由于其内部含水量的变化而引起整体宏观体积收缩的现象。
水泥稳定碎石收缩性能研究
关 键词 : 正交试验 , 泥稳定碎 石, 水 收缩系数
中图分 类号 : U5 5 T 2 水泥稳定碎石 基层 以其 强度 高 、 定性 好 、 冲刷 性能强 等 稳 抗
文献标识码 : A
试验所采用 的水泥是镇 江联合水 泥厂生 产的 P 0 2 5普通 .3.
优点成为我国高等级公路 主要基 层类 型之一 。因此 , 如何在水 泥 硅酸盐水泥 , 经检 验 3d 2 ,8d的抗折 和抗压 强度均符 合标准 ; 外 稳定碎石基层混合 料设计 阶段 , 深入考虑混 合料 的收缩性 能进而 加剂是安徽合肥 水泥研究设计 院研制 的 HN -B 具有一 定 的减 F6 , 有效地控 制混合料 的组成 , 设计 出具有 良好抗 裂性能 的混合 料配 水缓凝 阻裂作用 ; 集料 为石灰岩 , 控制最大颗粒 为 3 . , 1 5r 集料 砌 合 比是当前水 泥稳 定碎 石应用 的重 要问题 。水 泥稳定 碎石 的收 的压碎值 为 1 %, 5 将集 料中颗粒 小于 0 6i n的微粒 测试液 限和 . l T r 缩主要有 由于水 分蒸 发而产 生 的干燥收缩 和 温度交 变所致 的温 塑性指数 , 通过液塑限联合试验 , 测得 液限为 2 . , 限为 2 . , 9 0塑 2 0 度收缩组成 , 故本研 究基于室 内试验 , 对混合料 的干缩 、 温缩进行 塑性指数 为 7 0 均满足规范要求… ; ., 所采用的粉煤 灰是镇 江谏壁 研究 , 提出相应 的性能分析指标 。 并 电厂 的湿 排 灰 , 中氧 化 物 含 量 ( i , 0 , e 3 8 . % > 其 s 3 F 2 ) 12 % 0 7 %, 0 比表面积为 280d g 0m ̄ g均符合基层路用要求。 / >27 2 , 7 0 /
水泥稳定碎石基层材料性能参数之研究分析
水泥稳定碎石基层材料性能参数之研究分析1、原材料及混合料组成1.1试验材料水泥采用安徽芜湖海螺集团生产的普硅325#(海螺牌);集料采用芜宣高速公路实际使用的由芜湖荆山石料厂生产的石灰岩碎石,共分0~4.75、4.75~9.5、9.5~19、19~37.5mm(方孔筛)四档规格。
1.2混合料配合比试验级配如表1所示。
对模量、强度试验采用配合比设计中3种级配进行比较;对于收缩性能试验,为了解水泥碎石在水泥小剂量范围变化的情况下收缩特性,采用推荐的级配2并分别取用3个不同水泥掺量(4%、5%、6%)进行分析比较。
1.3试件制作与养护试件采用静压法成型,试件尺寸分为2种规格[1],一种为Φ15×15cm圆柱体试件,进行抗压模量和劈裂模量、抗压强度和劈裂强度试验;另一种为10cm×10cm×40cm中梁试件,进行干缩和温缩试验,试件成型参数如表2所示。
试件成型后用塑料袋密封,放置于标准养护室(温度为20±3℃,相对湿度90%以上)保湿养护。
2、回弹模量(静态、动态)试验半刚性基层模量是路面设计和分析中的一个重要参数,它反映了半刚性材料在荷载作用下的变形特性。
国内路面材料模量的测定多以静态实验为主,这种方法中试件受力状态与路面结构真实应力状态差异较大,不能真正反映路面材料实际的力学性质。
本次实验采用MTS810材料实验系统,进行了半刚性基层抗压回弹模量(静态、动态)、劈裂模量(静态、动态)试验。
MTS试验系统具有比较完善的动态试验功能,可根据试验需要自行设定动载程式(波形、频率、加载序列、荷载间歇时间等)。
系统加载由液压伺服系统控制,荷载频率不宜超过30Hz.国外研究表明路面材料的实际受力频率一般在10Hz左右,适合MTS试验系统的要求。
试验的最大荷载为试件抗压强度的30%并在试验中作适当调整,保证实验过程产生足够的弹性变形同时也可以与同类实验的研究成果相比较。
按照《公路沥青路面设计规范》(JTJ014-97),水泥稳定碎石3个月后逐步趋于稳定,设计参数测定以3个月龄期为准。
水泥稳定碎石低温强度与干缩特性分析
关键词 :低温环境 ;7 d无侧 限抗压 强度 ;劈 裂强度 ;累计干缩应变
中图分 类号 :TU528
文献标识码 :A
文章编号 :1001—1625(2016)03-0948-05
Analysis of Low Tem perature Strength and Drying Shrinkage Characteristics of Cement Stabilized M acadam
(1.重庆交通大学土木建筑学院 ,重庆 400074;2.重庆市智翔铺 道技术工程有 限公司 ,重 庆 400067)
摘 要 :以研究高寒地 区水 泥稳定碎 石基 层材料路用性能 为 目的 ,分 别研究 了在低 温环境 下 ,不同 的级 配 、不 同类 型
早 强剂对水泥稳定碎石材料无侧 限抗压强度 和劈裂强 度的影响 ,同时也研究 了不同外加剂对 水泥稳定 碎石材料 干
Abstract:As to research the road performance of cem ent stabilized macadam in cold area,studied the influence of the different gradation, different types of early agent on cement stabilized macadam m aterial unconfined compressive strength and splitting strength in the low —temperature environment。 At the same time also studied different adm ixture on drying shrinkage characteristics of cem ent stabilized macadam . The results show that,under the condition of 0 0C and 5 ,gradation value had the better unconf ined compressive strengththanthe coarse and fine gradation. M ixed C early strength agent ,it had the best 7 d unconf ined com pressive strength and splitting strength,unconfined com pressive strength increased by 57. 8% and 99% ,cleavage strength increased by 78% and 14% . Mixed polypropylene fiber,28 d dry shrinkage strain of cement stabilized macadam reduced 33.3% .resistance to dry shr inkage perfor m ance is better than that of expansive agent. K ey words: low—temperature environment;7 d unconfined compressive strength;splitting strength;tota| dry shrinkage strain
浅析道路水泥稳定碎石基层抗缩裂性能与防裂措施
2 3 . 8
5 7 . 5
5 3 . 0 5 9 . 6
4 0 . 0
3 5 . O 4 2 . 5
2 6 5
2 2 . 0 2 7 . 8
1 7 . 5
l 3 . O 1 9 . 7
l 1 . 5
8
5 . 0 9 . 1
水泥稳定碎石的配合比中 0 . 0 7 5 a r m以下的含量较高时 ,拌合用水量较高 ,在 成型后水化过程 中将影响 混合料 的收缩 性能 ,容易产生开裂 。在 下淀路 的下基层 配合比中 ,因为材料 0 - 5 m m粒 级碎石过细,合成级 配时 ,O . 0 7 5 a r m以下 的含量为 1 0 . 8 %,规范推荐值为 2 % 一 7 %,超过 规范推荐 范围 , 标准击 实试 验最大干密度为 2 . 3 3 8 : m ,最佳含水量为 4 . 6 %,后期 变更 O - 5 m m粒级碎石 ,重新进行配合 比设 计, 将0 . 0 7 5 m m以下 的含量控制在 3 . 5 %,既有效 的控制 了裂缝 的产生 ,也兼顾 了
5 . 0
3 . 0 8 . 2
3 . 5
2 . O l 0 . 8
最大干密度 ( g / e m )
附表 2
2 . 3 3 8
最佳含水量 ( %)
4 . 6
7 d 无侧 限抗压强度 ( M P a )
3 . 7 M P a
各孔径通 过百分率 ( %)
孔径 ( mm ) 2 6 . 5 1 o 0 . 0 1 9 8 6 . 0 1 6 7 9 . 0 1 3 - 2 7 2 . O 9 . 5 6 2 . 0 4 . 7 5 4 5 . 0 2 . 3 6 3 1 . O l 1 8 2 20 O . 6 l 5 . 0 0- 3 1 O0 O . 1 5 7 . 0 0 . 0 7 5 5 . 0
低剂量水泥稳定碎石击实试验方法的研究
低剂量水泥稳定碎石击实试验方法的研究摘要:低剂量水泥稳定碎石不同于普通无机结合料稳定土,水的作用在击实过程中表现为独特性,干密度随含水量的增大有持续增长的趋势,本文分析了击实曲线的变化特征,并指出了这类材料最大干密度和最佳含水量的确定方法。
关键字:低剂量水泥稳定碎石击实试验最佳含水量最大干密度1 引言基层是沥青路面结构中的主要承重层,基层的强度及抗渗、抗冲刷性能往往决定了沥青路面的使用质量和使用寿命,而基层的压实状况是影响其强度、抗渗、抗冲刷性能的主要因素。
基层的致密压实使基层粒料充分接触和嵌挤,在稳定结合料的粘结作用下,保证其有较高的强度和较好的板体性,强度高、板体性好的基层相应具有较好的抗渗和抗冲刷能力。
本文主要探讨低剂量水泥稳定碎石基层材料击实试验的特殊性,以及击实试验过程中应注意的事项和最大干密度、最佳含水量确定的方法。
2 击实试验目的和常规击实试验方法2.1 击实试验目的半刚性基层材料的压实特性和路基土的压实特性有相似之处,即存在一最佳含水量W 0,在此含水量条件下,采用一定的压实功能可以达到最大密实度Pdmax,获得最经济的压实效果。
半刚性基层击实试验的目的,就是确定基层混合料的最大干密度Pdmax以及最佳含水量W 0,了解这种基层材料的压实特性,为保证基层在沥青路面结构中的层位功能,加强混合料中粒料间的嵌挤及提高基层的板体性,提高其抗剪强度、抗渗性能及抗水冲刷性能,同时降低其压缩性,以满足沥青路面对基层的强度及耐久性要求,为工程设计和现场施工碾压提供压实度标准。
2.2 常规击实试验方法《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(T0804—94)规定了对于水泥稳定土(在水泥水化之前)、石灰稳定土及石灰(或水泥)粉煤灰稳定土击实试验的方法。
《规程》规定了根据材料粒径的大小分别采用甲、乙、丙三种试验方法,在已知含水量和干密度的条件下,以干密度为纵坐标,以含水量为横坐标,在普通直角坐标纸上绘制干密度与含水量的关系曲线,驼峰曲线顶点的纵横坐标分别为稳定土的最大干密度Pdmax和最佳含水量W 0。
低剂量水泥稳定级配碎石基层材料收缩性能分析
低剂量水泥稳定级配碎石基层材料收缩性能分析
付志国
【期刊名称】《公路与汽运》
【年(卷),期】2018(000)001
【摘要】对不同水泥掺量的骨架型、连续型级配碎石进行室内试验,并与半刚性水泥稳定级配碎石进行对比,分析水泥掺量对级配碎石抗裂性能的影响和低剂量水泥稳定级配碎石的收缩特性.结果表明,各类型级配碎石的收缩系数均随水泥掺量的增大而增大,骨架型级配水泥稳定碎石的抗收缩性能好于连续型级配碎石,不同水泥掺量级配碎石混合料28 d龄期时的收缩系数小于7 d龄期时,但变化规律相似.
【总页数】5页(P82-86)
【作者】付志国
【作者单位】湖南路桥建设集团有限责任公司,湖南长沙 410004
【正文语种】中文
【中图分类】U416.2
【相关文献】
1.水泥稳定级配碎石基层材料路用性能及超轴载下疲劳寿命研究
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花岗岩与安山岩水泥稳定碎石干缩和温缩性能研究
花岗岩与安山岩水泥稳定碎石干缩和温缩性能研究摘要:通过对花岗岩水泥稳定碎石和安山岩水泥稳定碎石试件的干缩性能和温缩性能的研究,分析了两种材料的干缩机理,并提出了其温缩系数的计算方法。
结果表明:花岗岩和安山岩水泥稳定碎石的干缩系数随时间、温度的变化趋势大致相同,均符合幂指数规律,但花岗岩水泥稳定碎石的干缩值远大于安山岩水泥稳定碎石,这可能与花岗岩中所含矿物质性质有关,本文以明董高速公路项目(一合同段)花岗岩与(三合同段)安山岩为研究对象,通过室内试验分析了不同集料配比对混合料干缩和温缩性能的影响研究。
关键词:水泥稳定碎石;收缩;干缩;温缩引言水泥稳定碎石是一种半刚性基层材料,它可以改善和加强半刚性基层的强度,提高其抗水损害能力,减少或避免由于路面反射裂缝而引起的路面破坏,但水泥稳定碎石材料的干缩和温缩性能较大,这对沥青路面的使用寿命产生不利影响,因此,研究水泥稳定碎石材料的干缩和温缩性能及其变化规律对完善水泥稳定碎石材料性能指标和规范其设计与施工具有重要意义。
在研究中发现,花岗岩和安山岩两种材料具有不同的矿物组成和化学成分,且矿物组成在一定程度上影响着材料的干缩和温缩性能,由于花岗岩中所含矿物组成与安山岩不同,因此,针对花岗岩水泥稳定碎石材料,本文通过两个实验研究其干缩和温缩性的变化规律,为水泥稳定碎石材料收缩性能的评价提供参考。
一、实验1(一)原材料试验采用的集料包括:花岗岩和安山岩。
水泥采用青岛创新水泥有限公司的P.O42.5级普通硅酸盐(缓凝)水泥,水泥比表面积为334g/cm²,初凝时间为309min,终凝时间417min,标准稠度用水量:30.1%;3d抗折强度4.7MPa,28d抗折强度7.9Mpa,3d抗压强度26.2Mpa,28d抗压强51.4Mpa,花岗岩采用青岛地中金建材有限公司供应的当地石材和安山岩采用诸城市信诺建材有限公司供给,其母材抗压强度分别为98.4MPa和91.8MPa,表观密度2.705g/cm³、2.905g/cm³安山岩是一种中硬岩石,其密度和抗压强度都比花岗岩低,为了研究花岗岩与安山岩的性质差异对其抗压强度的影响,对安山岩进行了人工破碎处理同时切合项目实际情况节约成本出发本着“以就地取材,质量第一“为原则。