二灰碎石石灰剂量化学分析之若干问题探讨
二灰碎石基层质量控制难点浅析
二灰碎石基层质量控制难点浅析摘要:本文从施工管理的角度分析二灰碎石基层施工质量控制难点,提出解决质量控制难点的对策。
关键词:二灰碎石基层;质量控制;难点;对策二灰碎石结构属于半刚性基层,它具有强度高、稳定性好等特点,同时具有良好的刚度和耐久性。
近几年来在公路建设中得到了广泛的应用,并且形成了一整套比较成熟的操作工艺和现场质量检测手段。
然而,以二灰碎石为承重结构层的沥青混合料路面经常出现不同程度的纵、横裂缝及冒灰浆等早期破坏现象,有的路段发生在施工的第二年,有的发生在竣工后的第三年,有的甚至发生在竣工的当年。
这种路面早期破坏现象严重影响了公路的使用寿命和汽车行驶的安全与舒适。
原因可能是多方面的,如设计方面的因素,超载汽车行驶的影响等。
本文仅从施工管理的角度浅析二灰碎石基层质量控制的难点和对策,与同行交流,促进二灰碎石基层的施工质量管理水平不断提高。
1 质量控制难点1.1难点之一:施工中的变异性1.1.1原材料的变异性原材料的质量优劣,是能否保证二灰碎石基层质量的重要环节,在实际施工过程中,由于各种地材需要量较大,提供地材的厂家往往有许多个,采购到的碎石规格不能统一,级配也不同,特别是遇到工程规模庞大,地材供不应求的情况,有的施工单位为了赶进度、抢工期,原材料的质量更难把关,一部分质量较差的地材就会流人工地,鱼目混珠,给施工质量控制带来很大的难度。
1.1.2施工配合比的变异性配合比设计是在试验室里进行的,我们可以有计划、有目的的选择一些有代表性的、符合规范要求的原材料进行试配,如选择碎石合适的粒径规格组成合理的级配,控制针片状、压碎值不超标准,选择钙镁含量超过70%以上的Ⅲ级石灰,选择烧失量不超过20%的合格粉煤灰,保证试件7天的无侧限抗压强度满足设计强度要求,这些做起来不会有问题,而把设计配合比调整为施工配合比,则需要一个动态管理过程,因为在施工时,施工配合比不可能一成不变,它随三个重要因素的变化而产生变异:一是原材料规格随着采购厂家的不同而产生变异,如同是1~3cm规格的碎石,甲、乙、丙厂家生产出来的1~3cm碎石实际尺寸可能差异很大;二是混合料各组成部分因没有采用严格称重方法投料,计量欠准确而产生变异;三是因阴雨影响造成原材料含水量变化而产生变异,如生石灰、粉煤灰受雨水浸湿后含水量变化非常大,且因过湿成团,会直接影响混合料拌和均匀性。
影响二灰稳定级配碎石强度的若干因素
影响二灰稳定级配碎石强度的若干因素【摘要】二灰稳定级配碎石在天津地区路用材料中使用广泛。
如何保证该种材料强度是施工单位非常关注的问题。
因此对影响该种材料强度的诸多因素进行了分析,为施工单位提高二灰稳定级配碎石的强度提供了有益的借鉴。
【关键词】影响;二灰稳定级配碎石;强度二灰稳定级配碎石是石灰工业废渣稳定土类材料的一部分。
在公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1—2004)中,二灰稳定级配碎石作为路面基层或底基层,它的强度检测属于涉及结构安全和使用功能的重要实测项目。
因此,在路面结构层施工中,二灰稳定级配碎石强度指标显得非常重要。
笔者对影响二灰稳定级配碎石强度的因素做如下分析。
1.材料对二灰稳定级配碎石强度的影响二灰稳定级配碎石由石灰、粉煤灰、碎石集料和水组成。
其中.1.1石灰质量对二灰稳定级配碎石结构的强度有直接影响因为石灰中含有活性氧化钙、氧化镁等胶凝材料,在二灰稳定级配碎石中主要起碱性激发粉煤灰及与粉煤灰相互作用,生成含水的硅铝酸钙。
这些新生的胶凝物质晶体具有较强的胶结能力和稳定性。
因此,石灰的活性物质含量多少,既石灰的等级高低对二灰稳定级配碎石的强度影响很大。
一般情况下,同一石灰剂量等级高的石灰与粉煤灰生成的含水硅铝酸钙就多,反应就充分,混合料的强度就越高。
但当石灰剂量超过一定范围,过多的石灰在空隙中以自由灰存在,就会导致二灰稳定级配碎石强度下降。
1.2粉煤灰对二灰稳定级配碎石的结构强度也有影响主要表现在粉煤灰的细度上。
粉煤灰颗粒越细,它的二灰混合料强度越高。
这是因为粉煤灰反应是在粉煤灰粒子的界面进行的,因此,粒子界面的大小直接影响到反应生成物的数量,进而影响到强度值。
所以施工单位在选择粉煤灰时一定要选择(在符合规范要求的前提下)烧失量小,SiO2、Al2O3和Fe2O3的总含量较高、比表面积较大的粉煤灰。
1.3集料对二灰稳定级配碎石强度也是有影响的①二灰稳定级配碎石的集料应符合级配要求,才具有“最小空隙率”和“最大结合力”,此时任何一级集料均不干涉其他各级集料的紧密排列,形成了一个多级空间骨架结构[1]。
关于二灰碎石基层施工技术问题的探讨
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嫠凰关于二灰碎石基层施工技术问题的探讨惠小鹏(山西运城路桥有限责任公司,山西运城044000)蠢喃j。
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二灰磷潜纂层即为石灰鬈粉煤炭稳定粒料基层,一般也叫≥获绪_.若或三渣基层釜曩攀更钫对;灰.碎_石基层的集料最大粒径、级配及。
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|oi U岂赣氐:捩辫器憝岳≯擞恭闻邈i攥斌||_;_|{§j|j{i;}|;j薯i i j;__}i≮|§{{|¨|jj{¨j i||};{二灰碎石基层即为石灰、粉煤灰稳定粒料基层,一般也nq-灰结石或三渣基层。
它是在粒料中掺入适量的石灰和粉煤灰,按~定的技术要求,将其拌和均匀摊铺的混合料在最佳含水量时压实,经养生成型的一种路面基层。
二灰碎石基层所用材料来源广泛,可就地取材,目施工方便,强度高。
形成板体后,具有类f以贫混凝土的性质,水稳1生、抗裂性也较好。
由于这些优点,使二灰碎石基层得到广泛应用。
尽管二灰碎石基层的应用已有较长时间,也有许多研究,但直到忪路路面基层施工技术规;苗(JTJ034—93)(以下简称基层规范)发布,才较全面地规定了具体的施工技术要求,这对指导二灰碎石基层旄工起到很好的作用。
以下针对二灰碎石基层的集料最大粒径、级配及混合料配合比计算、压实度质量控制4个方面问题进行了探讨。
1混合料的最大粒径基层规范规定用于二级及二级以下的公路,集料最大粒径不应超过50m m,用于高速公路和一级公路最大粒径不应超过40m m。
集料粒径大,来源范围广,加工产量高,节约资金,施工中碾压较稳定,但从保证路面平整度、减少拌和摊铺机械磨损来看,是不利因素。
一般要求最大粒径取(1/4~1/5)层厚,考虑到二灰碎石基层每层15—20cm,故最大粒径在40~50m m是合适的,对二级以下的公路及分--p=或多层做的下层,从节约的角度,可放宽到60m m。
校园道路二灰碎石基层质量控制的思考
校园道路二灰碎石基层质量控制的思考苏州大学独墅湖校区道路均采用二灰碎石作为基层铺筑材料,苏州工业园区仁爱路苏州大学独墅湖校区北大门新建沥青道路不久即出现拱起、裂缝问题,第一次将沥青面层维修仍出现拱起、裂缝,第二次将沥青面层和二灰碎石基层翻修,彻底解决了问题。
经分析主要是二灰碎石质量问题,为此本文针对二灰碎石基层质量控制进行简要分析。
标签:二灰碎石;混合料;质量控制1、原材料质量控制1.1 对碎石技术要求碎石的压碎值指标、软石颗粒含量、针片状颗粒含量、<0.075mm的颗粒含量的控制是保证二灰碎石无侧限强度的最基本技术指标。
碎石级配是保证高强度、高密实和干缩性小的重要保证。
1.1.1 碎石级配需按CJJ1-2008表7.3.1级配碎石控制,最大粒径31.5mm筛孔不准有超粒径的颗粒,如果有超粒径颗粒,混合料越易产生离析,铺筑平整度不易达标。
厚度在一定情况下,会造成骨料间没有胶结料填充不能胶结而松散,以致无法取出芯样。
1.1.2 针片状颗粒总含量需小于20%,如果针片状颗粒总含量过高不仅降低碎石强度品质,而且对碎石级配和骨架结构产生影响及拌和混合料不易压实。
1.1.3 严格控制压碎值和软石含量(煤矸石、风化石、方解石)。
如果碎石压碎值指标不能达到要求,二灰碎石的強度就不能保证。
不能满足要求的原材料要杜绝采用。
压碎值指标严格按表1控制。
表1 用于二灰碎石压碎值指标项目压碎值指标基层底基层城市快速路、主干路<26% <30%次干路 <30% <35%次干路以下道路<35% <26%1.1.4 粗集料和细集料<0.075mm的颗粒含量过高,不能排除含有泥尘和杂质,也就不能保证胶结料完全裹腹在集料表面,那么将影响整体的强度降低,还会使最佳含水量偏高,造成干缩性大产生反射裂缝,减短路面的使用寿命。
一般情况下粗集料<0.075mm的颗粒含量宜不大于1%,细集料<0.075mm的颗粒含量宜不大于15%,合成级配后0.075mm筛孔通过量宜接近下限。
二灰碎石配比分析
二灰碎石配比分析二灰碎石是指用二氧化钙和水合硅酸盐作为主要原料,经过石灰岩煅烧反应和混凝土碎石研磨制成的一种替代传统水泥碎石的建筑材料。
其代表性特点是在减少环境污染的同时,能够提高混凝土性能。
二灰碎石是一种天然资源,石灰岩燃烧后得到的生料经过研磨形成颗粒较为细腻的二灰碎石。
由于二灰碎石颗粒细小,比表面积大,具有更好的活性,能够更好地与水泥以及水合硅酸盐反应,从而显著改善混凝土的性能。
在二灰碎石的配比分析中,首先应根据具体工程的要求来确定二灰碎石的用量。
一般而言,二灰碎石可以以一定的比例替代部分水泥或碎石使用。
在配比时需要考虑砂浆的强度、流动性、抗渗性等要求。
一般来说,二灰碎石的掺量与水泥用量的比例可根据具体情况进行调整,但一般不超过总掺量的30%。
此外,碎石的粒径也需要根据具体工程要求进行选择,以保证混凝土的力学性能和工作性能。
为了更好地利用二灰碎石,可以考虑与其他掺合料一起使用,如粉磨大炉渣、粉磨石英粉、减水剂等。
这些掺合料的合理配比可以进一步提高混凝土的性能。
配制二灰碎石混凝土时,首先需要对原材料进行筛分分析,以确定颗粒分布和配合比。
其次,根据混凝土强度和工作性能的要求,确定水灰比和施工方式。
最后进行施工,根据施工过程中的实际情况进行调整。
通过合理的二灰碎石配比分析,可以在满足工程需求的情况下,最大限度地利用二灰碎石,并减少对传统资源的依赖。
这不仅有利于环境保护,减少工程对自然环境的破坏,还能提高混凝土的性能,延长工程寿命。
总而言之,二灰碎石配比分析是一项综合考虑材料性能和工程需求的工作。
通过合理的配比,可以最大程度地发挥二灰碎石的作用,提高混凝土的性能,并减少对传统资源的依赖,从而实现可持续发展的目标。
这对于推动建筑行业的创新和进步具有重要意义。
二灰碎石中最佳石灰剂量确定
二灰碎石中最佳石灰剂量确定殷培南;李华军;朱德快【摘要】目前由于热电厂的发展,粉煤灰的数量越来越多,为了更好的废品利用及降低工程的造价,二灰碎石这种基层结构形式在浙江公路建设中运用越来越多.但是在使用的过程中,大家对二灰碎石中石灰与粉煤灰的比例关系没有引起足够的重视,致使在工程中经常出现强度不足的现象.本文对如何确定二灰碎石中石灰与粉煤灰的比例关系,如何使二灰碎石能够达到最高强度提出自己的见解,以便在今后设计、施工中达到防范于未然作用.【期刊名称】《浙江交通职业技术学院学报》【年(卷),期】2005(006)002【总页数】4页(P5-7,12)【关键词】二灰碎石;比例配置;无侧限抗压强度【作者】殷培南;李华军;朱德快【作者单位】长兴县交通局,浙江,长兴,313100;杭州市交通建设集团公司,浙江,杭州,310013;温州交通建设集团有限公司,浙江,温州,325000【正文语种】中文【中图分类】U4140 前言根据以前研究结果,二灰碎石的无侧限抗压强度随着二灰比例的增大而增大,当到达一个最高强度后,随着二灰比例的增大无侧限抗压强度反而降低。
一般认为二灰碎石中当石灰中的CaO与粉煤灰中的SiO2含量的比值CaO/SiO2为0.8~1.0时,对火山灰反应推动力最大,反应生成物最多,有利于二灰集料的强度。
而在现在工程设计或施工中一般只是随意人为确定一个比例。
致使在工程中一方面造成强度不足,另一方面也会造成材料的浪费。
所以现根据工程实例来说明如何确定二灰碎石中石灰与粉煤灰的最佳比例。
1 原材料1.1 石灰石灰采用生石灰,产于浙江省长兴小浦,经试验,其主要的化学成分及其他性质如下(见表1):表1 生石灰主要化学成分组成/性质CaOSiO2Al2O3Fe2O3MgOCaSO4烧失量含量(%)85 41 411 330 070 930 39 93按交通部JTJ034-2000《公路路面基层施工技术规范》的石灰的技术标准,该石灰CaO+ MgO的含量为86.33%,达到I级钙质石灰的要求。
路面基层二灰碎石施工若干技术问题的总结与探讨
路面基层二灰碎石施工若干技术问题的总结与探讨中铁十四局集团三处袁培国摘要:路面基层是沥青砼面层路面的主要持力层,基层施工质量的好坏,直接影响路面的使用寿命。
文章结合工程实际,对影响基层质量的诸如原材料、配合比、施工机具、检测等因素进行了总结探讨,并提出了相关的对策。
关键词:路面基层二灰碎石施工技术总结1、前言路面基层是沥青砼面层路面的主要持力层,它承受来自路面的主要荷载。
基层施工质量的好坏,直接影响行车的舒适性及使用寿命。
如何采用先进的施工工艺,确保基层的施工质量,是目前路面施工中至关重要的问题。
某高速公路设计路基宽度26m,设计时速100Km/h,路面面层设计为4cm厚沥青砼抗滑表层,5cm厚中粒式沥青砼中面层,6cm厚中粒式沥青砼下面层,基层设计为35cm厚二灰稳定碎石,底基层设计为20cm厚二灰砂。
路面结构层总厚度为70cm,二灰碎石宽度为12.07m。
在该高速公路基层二灰碎石施工过程中,采用拌和站集中拌和摊铺机挂线摊铺压路机碾压覆盖养生质量检测一条龙施工工艺,较好地完成了二灰碎石的施工任务。
现结合工程实例,对基层二灰碎石施工的若干技术问题进行总结与探讨,供同行参考。
2、原材料问题用于二灰碎石的石灰、粉煤灰、碎石等原材料,其检测指标除满足路面基层施工技术规范要求外,尚应符合下列技术要求:2.1石灰采用钙质生石灰粉或钙质消石灰,其有效钙及氧化镁含量分别不应小于70%及55%(实测为60.5%)。
即须达到III级标准以上。
生石灰在使用前应提前7d充分消解,并且要全部过1cm 筛。
石灰消解彻底与否对二灰碎石的施工质量影响较大。
如果消解不彻底,二灰碎石碾压成型后,其中的生石灰块在吸收混合料中的水分后继续消解膨胀,形成二灰碎石表面鼓包现象,影响二灰碎石的质量。
石灰消解过程中亦不可加水过多,以免使消解后的石灰粉形成石灰膏,降低有效钙及氧化镁含量,影响二灰碎石成活后的强度。
具体标准以消解后的石灰成粉状,无成团结块现象,含水量不超过4%为宜。
二灰碎石配合比及其强度分析探讨
二灰碎石配合比及其强度分析探讨一、前言二灰碎石是将一定数量的石灰、粉煤灰与碎石集料按照一定的配比相互混合,再加入适量的水,经拌和、压实和养生而制成的具有一定强度的路面基层材料,具有强度高、稳定性好、工程造价低的优点。
级配良好的碎石构成基层的骨架,石灰和粉煤灰在混合料中起填充骨料间隙的作用,同时它们混合后,遇到水起水化反应,生成水化硅酸钙,水化铝酸钙和水化硅铝酸钙等胶凝性化合物。
这些胶凝性化合物具有较强的胶凝能力和稳定性,又起到将各个大小骨料粘结成整体的作用,从而构成二灰碎石的强度。
二、二灰碎石混合料组成设计就石灰粉煤灰集料而言,其可变因素是石灰与粉煤灰的比例及石灰加粉煤灰与集料的比例。
因此石灰粉煤灰集料混合料的组成范围可以由选定石灰加粉煤灰的总剂量和选定石灰与粉煤灰的比例确定。
1、粒料含量的确定(即石灰加粉煤灰用量的比例)石灰加粉煤灰的含量与许多变量有关,在国外通常采用12~30%之间,在我国通常使用两种类型石灰粉煤灰粒料混合料,一种是密实式,即集料含量占80~85%,同时具有规定的级配,石灰加粉煤灰的含量为20~15%,起填充集料孔隙和粘结作用;另一种是悬浮式,即集料仅占50%~60%左右,不要求集料具有一定级配,集料悬浮于石灰和粉煤灰混合料之间。
这两种类型混合料的强度没有很明显的差异,据已有研究成果表明:当集料含量为60~80%时,随着集料含量的增加,混合料的抗压强度也随之增加,但当集料含量超过80%时,其抗压强度降低。
就抗冲刷能力和收缩性能而言,密实式混合料明显优于悬浮式混合料。
因为悬浮式混合料的集料少,不能形成骨架,在外力作用下不稳定,且由于石灰粉煤灰含量多,易于后期产生收缩,同时就经济上而言,石灰用量越多,越不经济。
因此,鉴于以上因素和已成功的经验,以及结合《公路路面基层施工技术规范》,下面将采用80%和85%两种含量的集料配比进行探讨(也即石灰加粉煤灰的含量为20%和15%)。
2、确定二灰间的比例石灰与粉煤灰的比例可以变化很大,从1:2到1:10。
》关于二灰碎石_水泥稳定碎石_中石灰_水泥_剂量测定方法的探讨
130关于二灰碎石(水泥稳定碎石)中石灰(水泥)剂量测定方法的探讨朱军芳(江苏捷达交通工程集团有限公司, 江苏 淮安 223001)【摘要】当前我国的公路工程建设发展速度很快,而在公路工程建设中,二灰碎石(水泥稳定碎石)作为很好的路基填筑材料,得到了广泛的利用,本文将介绍测定二灰碎石(水泥稳定碎石)中石灰(水泥)剂量的方法。
【关键词】二灰碎石(水泥稳定碎石);石灰(水泥)剂量;测定方法目前,在公路工程建设中,如何有效的准确的测定二灰二、第二种方法碎石(水泥稳定碎石)(以下简称二灰碎石)中石灰(水按照二灰碎石配合比石灰:粉煤灰:粗集料=6:12:泥)(以下简称石灰)剂量,在现行的公路工程行业规范、82,最佳含水量9.4%中各种材料比例配制约10Kg 的混合规程中没有明确的试验方法,本文将在实际检测工作中总结料,然后将该混合料用5mm 筛进行筛分,准确称取通过5mm 筛的三种方法对比如下:的集料300g 进行石灰剂量滴定试验,按此方法得出的石灰剂量标准曲线数据如表4:一、第一种方法根据二灰碎石的配合比设计和最佳含水量,将其组成材 表4料(各种规格碎石、石灰、粉煤灰、水)按照总质量300g 按比例称取,混合在一起,拌和均匀,迅速按照EDTA 法测定其消耗的EDTA 溶液数量。
然后依次对不同石灰剂量的混合物进行测定,得出相应的EDTA 溶液消耗数量,由此得出一个石灰剂量标准曲线图。
在施工过程中,就可以在拌和场抽取二灰碎石混合料,按照四分法逐渐缩减到每份300g ,进行EDTA 法同样,我按照100Kg 混合料的各种材料含量,准确称取检测,根据其消耗的EDTA 溶液量查石灰剂量标准曲线,从而了粗集料、石灰、粉煤灰、水,用水泥混凝土搅拌均匀。
请得出该混合料中石灰的剂量。
四位试验员分别取大约10Kg 重的混合料试样共8份(每人取该方法的优点在于测定石灰剂量标准曲线时所使用的混两份),用5mm 筛进行筛分,准确称取通过5mm 筛的集料合料,是严格的按照标准比例来制备的,其测定的设计石灰300g 进行石灰剂量滴定试验,所测定数据如表5:剂量混合料所消耗的EDTA 溶液数量,比较准确,是一个理想 表5化的方法。
二灰结石基层的施工质量控制
二灰结石基层的施工质量控制摘要:通过对二灰结石组成材料和材料配比的分析,阐述了原材料的质量、配合比的控制、施工方法的选择等因素对二灰结石基层施工质量的影响,并提出了施工中应注意的若干问题。
关键词:道路基层二灰结石原材料配合比施工控制。
中图分类号:U416.214文献标识码:A文章编号:1009-7716(2006)03-0062-03前言二灰结石因其具有整体强度高、承载能力强、刚度大、水稳定性好等优点,目前在我国已广泛应用于高等级公路的基层或底基层。
近年来在市政工程中也有所应用,但因市政工程所具有的特殊性(城市局限性),其施工质量或多或少地存在一些问题。
本文结合多年的施工实践,谈谈从把握原材料质量关、严格控制配合比,来控制二灰结石基层施工质量及防止基层开裂的有关措施。
1对二灰结石组成材料的要求二灰结石的工程性质与原材料密切相关,原材料质量的好坏直接影响到二灰结石的施工性能。
1.1石灰的质量与品种1.1.1石灰质量对二灰结石强度影响很大JTJ 034-2000《公路路面基层施工技术规范》(以下简称“规范”)表4.2.2规定:石灰质量应符合Ⅲ级消石灰或Ⅲ级生石灰的技术指标,或有效钙含量在20%以上的其它石灰。
通过试验,只要混合料的强度符合规定标准也可使用。
根据施工经验,在施工时应尽量选用等级高的石灰,这是因为:(1)在同样的剂量下,等级高的石灰有更多的活性氧化物起作用,稳定效果会更好;(2)石灰的等级愈高,其细度愈大,比表面积也愈大,与粉煤灰作用愈充分,因而稳定效果愈好。
另外,还应根据施工的交通条件、养生条件以及设计要求,合理选用石灰的品种。
试验表明,使用钙质石灰施工的基层初期强度高于镁质石灰施工的基层强度,而使用镁质石灰施工的基层后期效果优于钙质石灰施工的基层。
1.1.2石灰的存放时间对二灰结石质量有极大的影响《规范》中指出:石灰放置3个月,其活性含量可从原来的80%以上降到40%左右,放置半年可降到仅30%左右,原先质量好的石灰长期无覆盖堆放,可使其质量降到等外石灰。
二灰碎石中二灰配比合理性探讨
路面 的开裂 破 碎 。 为此 , 大 科 技 工 作 者 对 二 灰 广 碎石 的级配 、 特别 是 二灰 碎石 中的集料 级配 , 组成 二灰碎 石基层 的各个 组份 之 间 的化 学 成份 以及 二 灰碎石 基层 的施 工 技 术 , 灰 碎 石 基 层 的 养 生 方 二 法等诸 多方 面进 行 了广泛 深 入 的研 究 。但研 究 多 集 中在 路用性 能 方 面 , 而对 于二 灰 碎 石 各 组 份 经
8 7 稍 大外 , 他有 效化 学 成分 ≥7 , 一级 .5 其 5 为 粉煤 灰 。
表 3 胶 结物 XRF定 量 分 析 结 果
些兰堕 坌
质 量分 数 /
! 兰 垒! ! ! ! !
2.9 3.4 1 9 7 5 1. 7 1 3
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2 9 .2
元 素 定 量 分 析 _ , 结 果 见 表 l表 2 表 3 列 。 2其 ] 、 、 所
表 1 石 灰 XRF定 量 分 析 结果
注 : 品经 过研 磨 后 在 1 5℃ 温 度 下 烘 干 4 h检 测 。 样 0
该石灰样品为消石 灰, 产地 为江苏宜兴 , 其 据 上述化 学成 分分 析 , C o+Mg 的质量 分数 其 a O
兰 ! !! ! ! !
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注 : 品经 过研 磨 后 在 1 5℃ 温 度 下 烘 干 4h检 测 。 样 0
收 稿 日期 :0 1。 5 2 1一卜I
9 0
陆文 洪
二灰碎石中石灰剂量的快速测定方法
二灰碎石中石灰剂量的快速测定方法[提要]本文提出了用钙电极快速测定二灰碎石中石灰剂量的方法。
阐述了化学试剂的配制、标准剂量浸提液的制备和绘制工作曲线的基本原理,并给出了应用示例。
关键词二灰碎石浸提液灰剂量1引言用二灰工业废碴,特别是二灰材料铺筑的路面底基层具有良好的力学性能、板体性、水稳性和一定的抗冻性,适用于各类交通道路。
在“七.五”国家重点科研攻项目“高等级公路半刚性基层、重交通道路沥青面层和抗滑表面的研究”课题中,陕西“西临”、河北“正定”、上海“沪嘉”等高速公路实体工程度过路均采用二灰碎石或二灰土材料铺筑基层或底基层。
沪宁高速公路路面试验段的基层也包括二灰碎石这一类型。
二灰碎石中设计石灰剂量的含量,是根据二灰碎石混合料的抗压强度、温缩和干缩试验确定的。
石灰剂量过多或过少都不利于发挥二灰材料的优良路用性能。
为使二灰碎石中石灰与粉煤灰的比例满足混合料组成设计的要求,测定二灰碎石中的石灰剂量是工程质量控制中不可缺少的重要环节。
目前,因内尚无二灰碎石中石灰剂量的快速测定方未能。
笔者在“沪宁高速公路路面结构研究”课题路面试验段的实施过程中,曾对二灰碎石中石灰剂量的测定方法进行探索研究,提出了整套用钙电极快速测定二灰碎石石灰剂量的方法,并取得满意结果,对高质量完成试验路任务起到了积极的作用。
2钙电极法测定的基本原理用不着钙离子择电极测定石灰剂量是基于Nernst原理。
按该原理,由钙离子选择电极和参比电极构成的测量电池的电动势E与钙离子活度成对数线性关系。
E=A+Blga1式中a1—为钙离子浓度测量溶液的离子活度等于活度系数与溶液钙离子浓度的乘积。
当活度系数固定为一常数时,测量电池的电动势与离子浓度成对数关系。
对于不同掺灰量的石灰土混合料,经氯化铵溶液浸提后,生成不同量的氯化钙。
而钙离子选择电极能将不同量的钙离子以电位的形式在仪器上显示出来。
将一组事先制定对应的一组电位值,由此绘制电位—灰剂量标准工作曲线。
影响二灰碎石强度的因素探讨
影响二灰碎石强度因素探讨0 引述直接和间接影响二灰碎石混合料强度的因素有很多,这些因素可分为4个方面:材料、配合比、施工、养生,二灰碎石的强度取决于这些因素的相互作用,下面从这4个方面分析影响二灰碎石强度因素。
1 材料1.1石灰石灰的质量和数量是影响二灰碎石强度的重要因素之一。
有效钙镁含量越高的石灰,质量越好,那么相对来说,用相同量的石灰时,由有效钙镁含量越高的石灰混合而成的二灰碎石强度就越高。
在质量相同的情况下,石灰的数量就成为影响二灰碎石强度的很重要因素。
1.2粉煤灰粉煤灰的氧化物含量(SiO2+Al2O3+Fe2O3)越高,二灰碎石混合料的强度就越大,因为氧化物含量高,与石灰发生火山灰反应时生成的水化物多,强度就高;同时,粉煤灰细度越大,与石灰反应的速率就越快,形成水化产物就快,也就能很快增加二灰碎石的强度。
1.3粒料二灰碎石中的粒料的压碎值影响二灰碎石的强度,因为粒料在二灰碎石中起骨架作用,粒料的压碎值越小,二灰碎石中的骨架结构就越稳定,所以二灰碎石的强度也就越高。
二灰碎石粒料的级配也是影响强度一个重要因素。
级配不好的粒料形成的二灰碎石混合料中颗粒之间的空隙不均匀,石灰和粉煤灰不能很好的填充空隙,同样石灰和粉煤灰产生火山灰反应生成的水化产物不易胶结粒料,强度必然较低。
2 配合比正常的配合比选择是要达到石灰粉煤灰集料有满意的质量,同时费用最低。
在二灰碎石混合料中,石灰粉煤灰的价格高于集料,所以在混合料的质量满足要求的前提下可根据最低水平选定石灰加粉煤灰的含量。
表1和图1反映出不同配合比在不同龄期对二灰碎石强度的影响。
从表1和图1可以得出以下几点:①在头3个龄期里,各配合比的强度增长都较缓慢,在28d~90d期间,各配合比的强度增长都是最大的(从曲线斜率可以看出),在90d~180d期间,增长速度显然缓慢下来,曲线出现收敛趋势,这说明二灰碎石这种路面基层材料在180d后,其强度增长已经很小,趋于平缓。
石灰土灰剂量若干问题探讨
石灰土灰剂量若干问题探讨石灰土灰剂量若干问题探讨目前在公路工程中,石灰土广泛应用于路基与路面底基层之中,石灰稳定土具有良好的力学性能并有较好的水稳性和一定程度的抗冻性,其初期强度和水稳性较低后期强度较高。
但由于干缩冷缩,易产生裂缝,因此一般不宜作高级路面的基层。
石灰稳定土的施工方法主要有路拌法与厂拌法两种,无论何种施工方法,施工过程中控制的主要指标有含水量、灰剂量、压实度、颗粒大小、厚度等,其中灰剂量是至关重要的一个因素,灰剂量的大小影响到石灰土的强度、压实度的真假、最佳含水量等多种指标,对石灰土的最终质量具有十分重要的意义,因此,结合自己的施工经验,谈几点关于灰剂量的看法,供大家一起探讨。
1关于灰剂量的定义的一些争议:1.1争议之一:内掺与外掺根据《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)4.1.2条款的规定:“石灰剂量以石灰质量占全部粗细土颗粒干质量的百分率表示,即石灰剂量=石灰质量/干土质量”;但在《公路工程预算定额》石灰土中对石灰用量的计算,则是以混合料重×灰剂量=生石灰质量,即灰剂量=石灰质量/干混合料重量;根据上述则可以看出,施工规范的定义明显是外掺,即10%石灰土=10g灰/100g干土,那么混合料则是110g,而根据预算定额的计算方法则为内掺:10%石灰土=10g灰/(90g土+10g灰),干土重量为90g而非100g。
就外掺法的灰剂量换算为内掺的灰剂量,则为10/110=9.09%,与10%比较,则相差近1个百分点。
1.2争议之二:施工技术规范中只写是石灰/干土,而对石灰是消石灰还是生石灰的界定却很模糊,而预算定额中则明确提出用量为生石灰用量,根据经验数据,1m3消石灰需要428.4kg生石灰(生石灰中50%块,50%粉末),消石灰的松方干密度为550 kg/ m3,那么可以计算,掺生石灰与掺消石灰的系数:550/428.4=1.28,所以在施工过程中,监理工程师往往会要求按式m=v×ρ干×i%m—掺灰质量v—混合料压实体积ρ干—混合料最大干密度i%—设计灰剂量综上所述,只有采用室内接近现场施工方法的试验方法,才能正确客观地反映掺灰处理土的灰剂量,有效地体现其真实压实度。
二灰碎石最佳含水量及最大干容重分析
摘要:石灰、粉煤灰、细料(粒径小于5mm的集料)是影响二灰碎石最大干容重和最佳含水量的重要因素,本文在做了大量试验的基础上通过正交试验方法分析了最大干容重、最佳含水量与影响因素之间的关系,确定出上述三因素之间的主要响影因素。
关键词:二灰碎石最大干容重最佳含水量影响因素1 前言击实试验是道路工程基层、底基层混合料试验中最基本的试验之一,通过击实试验确定不同组的强度特性、合、不同配比混合料的最大干容重和最佳含水量,进而对混合料变形特性、路用性能进行分析。
最大干容重直接影响工程施工质量控制、工程施工进度、工程造价。
最佳含水量的多少直接影响二灰碎石中火山灰反应的进行程度,二灰碎石的强度力学特性、变形性能。
混合料含水量越大,孔隙越多,将导致混合料整体强度下降,收缩增大。
最大干容重、最佳含水量是基层工程质量的重要影响因素,本文一共做了9种配比,每一种配比做一组平行试验,每组有10个试件了最大干容重、最佳含水量与影响因素的关系,分析,用正交试验方法分析了不同含量的石灰、粉煤灰、细料对最大干容重和最佳含水量的影响程度、确定影响最大干容重、最佳含水量的主要因素,为材料组合和配合比的选择提供依据。
2原材料性质2.1 石灰试验用的石灰是扬州产生石灰,有效CaO+MgO含量为81.5%,未消解残渣含量9.7%。
2.2 粉煤灰试验用的粉煤灰是扬州热电厂粉煤灰,其主要化学成分(%)颗粒组成分别列于表1、表2。
从表1、表2可见,各种氧化物的总含量超过85%,属于典型的硅铝粉煤灰。
粉煤灰中小于0.075mm的颗粒含量为26.7%,可见本研究所用的粉煤灰颗粒较粗。
2.3 粗集料、细集料试验所用的集料是扬州产的石灰岩,它们分别俗称为2-4-6(cm)碎石、1-3(cm)碎石、米砂、石屑,它们的筛分结果如表3。
3试验方法把试验需要考察的结果称为指标,影响试验指标的因素称为因子,因子所处的状态称为水平。
影响程度势必对于石灰、粉煤灰、细料三个因素,如果单独考察某一个因素的增加试验量。
二灰碎石中石灰剂量的快速测定方法
二灰碎石中石灰剂量的快速测定方法
刘其伟;俞建荣
【期刊名称】《华东公路》
【年(卷),期】1996(000)003
【摘要】本文提出了用钙电极快速测定二灰石碎石中石灰剂量的方法,阐述了化学试剂的配制,标准剂量浸提液的制备和绘制工作曲线的基本原理,并给出了应用示例。
【总页数】3页(P44-46)
【作者】刘其伟;俞建荣
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】U414.11
【相关文献】
1.二灰碎石中最佳石灰剂量确定 [J], 殷培南;李华军;朱德快
2.二灰碎石石灰剂量化学分析之若干问题探讨 [J], 刘葵
3.二灰碎石中石灰剂量的测定 [J], 董鸣毅
4.浅谈二灰碎石灰剂量(EDTA)滴定工作曲线的方法和规律 [J], 王小成
5.生石灰粉在二灰碎石混合料路基基层中的合理使用 [J], 刘必胜
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二灰碎石基层施工和施工质量施工小结
二灰碎石基层施工和施工质量施工小结摘要:在二灰碎石基层施工过程中,,本文将对二灰碎石基层施工方法和施工质量控制进行探讨关键词:二灰碎石施工方法施工质量控制目前在我国高级公路的施工中,二灰碎石基层以其强度高、耐久性好,造价较低,易于施工等优点被广泛推广和应用,但随着这种半刚性基层的施工工艺的日益成熟和完善,各种具体施工中存在的问题和缺陷也逐渐暴露出来,甚至于通车不久的新路也出现了网裂、沉陷等路面破坏,这些病害的出现,既有其它的原因(如设计、面层施工等),也有基层施工时质量控制不严的原因。
二灰碎石是将石灰、粉煤灰、碎石按一定级配加水集中拌和,运至施工现场用摊铺机按设计标高、宽度、纵横坡要求将混合料摊铺在指定部位,经压路机进行碾压,形成稳定的承载层。
细集料多的混合料耐久性较强,细集料少则力学稳定性较好。
各种原材料必须达到规范要求的指标,如有的指标达不到要求,混合料中的物理、化学反应就无法正常有效进行,从而影响混合料成品的质量。
1材料1、石灰:石灰进场前应对料源进行详细调查,调查其规模、质量等。
经检测合格后,方可进场,并在使用过程中按要求频率进行检测。
二灰碎石施工用石灰符合Ⅲ级以上生石灰或消石灰的技术标准。
使用前需经过充分消解过筛,一般的消解时间为一周,不能含有灰团和生石灰块,消解后石灰必须尽快使用,超过时间石灰中的有效成份含量会大大降低,影响二灰碎石的整体质量。
2、粉煤灰:粉煤灰是火力发电厂生产的粉状废渣,其主要成分是Sio2,Al2O3,Fe2O3的含量不应小于70%,烧失量不大于20%,其比表面积不小于2500cm2/g。
粉煤杰在运输过程中要覆盖。
粉煤灰的颗粒越细比表面积越大,粉煤灰的活性越强,从而增加二灰碎石的抗压强度,随时检测其质量。
3、集料:二灰碎石底基层的碎石最大粒径为40mm,压碎值不大于30%,需符合级配要求。
4、水:拌合混合用水PH=7。
二工艺原理在配合比设计中二灰碎石中石灰、粉煤灰、碎石已确定各自的组成重量,从而确定了二灰碎石本身为一个密级配。
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0 前 言
由石 灰 、粉 煤 灰及 具 有 一 定 级 配 的 碎 石组 成
表 1 生 石 灰 主 要 化 学 成 分一 览 表
的二灰碎石 , 由于其后期强度高 , 板体性好且有 良 好 的封 水 性 能 等 优 点 ,广 泛地 用 于 高 等 级 道 路 的 基层 。然 而 , 二灰 碎 石 虽 然 后 期 强度 较 高 , 其早 但 期强 度 却较 低 , 在《 故 公路 路 面基层 施工 技术 规范 》 (To4 9 ) , 定对 于 高速 和一 级公 路 7d强 度 JJ3 —3 中 规 为 05M a . P ,二 级及 二 级 以下 7d强 度 为 06MP , . a 远低 于其 后 期 强 度 。粉煤 灰在 早 期 强 度 中发 挥很 小 的作 用 ,早 期 强 度 的 高 低 主要 取 决 于 其 中的 石 灰质 量 和剂 量 。其 次 , 灰碎 石 中设 计 石 灰剂 量 的 二 含量 , 是根据二灰碎石混合料 的抗压强度 、 温缩和 干缩 试 验 确 定 的 。石 灰 剂 量过 多或 过 少 都 不 利 于
13 水 .
一
般情 况 下 均采 用 自来 水 。
2 粉 煤 灰 、 灰 比例 确 定 石
21 石 灰 、 . 粉煤 灰 比例 的确定
根 据 前 面对 粉 煤 灰 、 灰 的 化 学分 析 结 果 , 石 石 灰 : 煤 灰 不 同 的 比例 基 本 确 定 。其 比例 如 表 3 粉
其 比 表 面 积 为 2 80 c /。 其 SO+ 1 0 m2 g i2A2 O F:, e 的含量 占 8 .%。从 表 2可 知 , 粉 煤 灰 的各 O 34 该 项 指 标 均 符 合 交 通 部 JJ3— 00 公 路 路 面 基 层 T0 4 20  ̄ 施 工技 术 规 范》 的要 求 。
所列 。
表 3 石 灰 、 煤 灰 比 例分 配表 粉
1 原 材 料
11 石 灰 .
石 灰 采 用 生 石 灰 , 于河 北 省 灵 寿 县 , 试 验 , 产 经
其 主要的化学成分及其他性质如下表 1 所列。 按 交 通 部 JJ3— 00 公 路 路 面 基 层 施 工 技 T0 4 20  ̄
收 稿 日期 :0 2 0 — 1 2 1 — 2 0 作者简介 : 刘葵 ( 9 8 , , 建宁德 人 , 15 一) 福 女 工程师 , 从事 路桥
试 验检测 工作 。
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城 市道桥 与 防 洪
道路交通
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分别对不同的 比例做了击实试验, 并对不 同比 例 做 了 7d 1 、8d的无 侧 限抗 压 强 度 , 出二 、4d 2 得 灰 配合 比 的最佳 区间 。 22 无侧 限抗 压强 度 试验 . 取 石 灰 与粉 煤灰 , 干 后过 5mm 的圆 孑筛 , 风 L 测 出 它们 的风 干 含 水 量 , 水 量 进 行 不 同 的预 制 , 含 加 水 拌 和浸 润后 ,对 不 同 比例 的 二 灰 做 重 型 击 实 试 验 。测 定 不 同 比例 二 灰 的最 大 干 密 度 与 最佳 含 水 量 。测 定结 果 如表 4所列 。
表 2 粉 煤 灰 主 要 化 学 成 分 一 览表
中不可 缺 少 的重 要 环节 。目前 , 内还 没 有 二灰 碎 国 石 中石 灰 剂 量 的快速 测 定 方法 。笔 者 在 “ 哈 高速 长 公 路 路 面结 构 研 究 ”课 题 路 面试 验 段 的实 施 过 程 中 ,曾 经对 二 灰 碎 石 中石 灰 剂 量 的测 定 方 法 进 行 探 索 研 究 ,提 出 了一 整 套 测 定 二灰 碎 石 石 灰 剂 量 的 方 法 , 取 得 很 好 的 效果 , 高 质 量 完 成试 验 路 并 对 任 务起 到 了积极 的作用 。因此 , 如何 准确 测 定 二灰 碎 石 中的石 灰 剂量 ,对 二 灰 碎 石 的施 工 具 有 一 定 的指 导作 用 和 现实 意 义 。
对影 响二灰 碎石 中石灰 剂量 测试结 果的 主要 因素做 了阐述 。文 中阐述 的内容 可供 同行借 鉴。 关键 词 : 灰碎 石 ; 量测试 ; 定方法 二 剂 测 中图分类号 : 4 60 T 7 . U 1 .3、Q124 文献标 识码 : B 文章 编号 : 09 7 1 (0 2)4 0 4 — 4 10 — 7 6 2 1 0 — 0 2 0
表 4 二 灰 比 例测 定 表
所 以峰值 出现较早 。随着时间增长参与反应 的石 灰 逐 渐 增 加 , 需 的石 灰 数 量 也 相 应 增 加 , 以峰 所 所 值在随着龄期的增长会逐渐后移 。 所 以, 根据 以上数 据 及分 析 , 试 验确 定 二灰 该项
的最佳 比例 为 3/5 56 ,即石灰 与粉 煤灰 中的 比值 , 即
为 了验 证 采 用 哪 一 条 标 准 曲线 更 能 反 映 实 际 情况 ,在 同一施工 现场分别从 不同 的 7个点取 7 组试样 , 中一组用 于筛分试验 , 其 级配符合设计要 求 ,另 6组 进 行 石 灰剂 量 对 比试 验 ,每 组 一 分 为 二 ,一 份 用 混 合 料 测定 ,另 一 份 过 筛 后 用 细 料 测 定 , 按 上 述 标 准 曲线 试 验 方 法 进 行 ( 免 去 加 水 均 但 闷料过程)测定结果 如表 9 , 所列 。 根 据 上 述 实 验 结 果 ,采 用 细 料 法测 得 的 石灰 剂量都 比较相近 , 而采用混合料法 , 则离散性大。 从 实 际情 况 出发 , 实验 配 比石灰 剂量 虽为 6 , 在 生 % 但 产 过程 中, 石灰按 7 %控制 。因而 , 细料法滴定 石 采用 灰剂量较符合实际。所以, 该路段二灰碎石施工中均 采 用过 5m m筛 的细 料法来 控制其 石灰 剂量 。
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电极测定对应的一组电位值 , 由此绘制 电位一灰剂 量标准工作 曲线 。施工现场混合料经处理浸提后 , 由钙 电极 测 定 其 电位 值 , 查事 先 绘 制好 的标 准工 作 曲线 , 求 得掺 灰 剂 量 。 可
(5 9 %)分别 制 取 3组 7d无 侧 限抗 压 强 度 试 件 ,1 组 1d 、8d无 侧 限抗 压 强 度 试 件 ( 件 尺 寸 为 直 4 2 试 径 与 高 度 均 为 1 m 的 圆 柱 体 ) 0c 。在 规 定 的 温 度 (5 2 2 ℃+ ℃1封 闭恒 温湿 汽 养 护 箱 内保 温保 湿 封 闭 养 生 至 规 定 龄期 前 一 天 , 后 浸 水 1, 定 其 无 侧 然 d测 限抗 压强 度 。其 各 组 强度 如表 5所 列 。
发挥 二 灰 材 料 的优 良路 用 性 能 。为 了让 二 灰 碎 石 中 石灰 与粉 煤 灰 的 比例 满 足 混合 料 组 成 设 计 的要
求 ,测 定 二 灰 碎 石 中 的石 灰 剂量 是 工 程 质 量 控 制
术规 范 》 的石 灰 的 技术 标 准 , 石灰 C O M O 的含 该 a+ g 量 为 8 .3 达 到 I 钙 质 石灰 的要 求 。 63%, 级 12 粉 煤 灰 . 粉煤 灰 取 江 苏 省 五小 浦 热 电 厂 的湿 排 灰 , 据 根 其中心实验室提供 的资料及结合 自己分析 的结果, 其 主要 的化学 成 分及 其 他性 质 如 表 2所 列 。
表 5 无侧 限抗压强度试验 结果一览表( 单位 : a) MP
灰 粉煤 灰
/ g
6 0
9 10 10 10 2 0 2 0 2 0 0 2 5 8 1 4 7
, % 1 . 1. 15 1. 1 . 1. 95 85 55 45 3 25 1 05 5 . . 幢 4 5 4 5 4 5 3 5 35 3 5 25 2 5 6 3 0 7 4 1 8 5
碎 石 / 2 7 245 4 5 g 45 7 2 7 245 4 5 7 2 7 245 4 5 7 2 7 245 7
32 滴定 试 验 .
操 作严 格 按 JJ 5 T0 7— 9 行 。 果如 表 7及 4进 结 表 8所列 , 准 曲线如 图 1 示 。 标 所 由表 7及 表 8结 果 可 知 , 5m 筛 后 , 同 过 m 在 等石灰剂量条件下 , E T 其 D A消耗量较混合料大 ,
度后, 随着二灰 比例 的增大无侧限抗压强度反而降 低 。 由此 可 以确 定 最 佳 的二 灰 比例应 在 3/5左 56 右 。 而 此 时 CO 与 粉 煤 灰 中 SO 含 量 的 比 值 a i C O O 为 09 , 与 前 文 所 提 到 的 , C O与 粉 a  ̄i . 这 5 当 a 煤灰 中 S 2 i 含量 的 比值 ,即 C OS 08 1 O a /O 为 . . i ~0 时 , 火 山灰 反 应 推 动 力 最 大 , 应 生 成 物 最 多 , 对 反 有 利于 二 灰集 料 的强 度 的理 论 是相 符 的。 另 外 , 析 表 5的 数 据 可 以看 出 : 分 随着 龄 期 的 增长, 强度的峰值会逐渐往二灰 比例增大 的方向移 动 。 此 , 以这样 理 解 : 二 灰 中 以颗 粒状 态存 在 对 可 在 的居 多,在 短 时 间 内参 加 反 应 的石 灰 数量 较 少 , 多 余 的石灰就 以“ 游离状态 ” 存在 , 强度增长不利, 对
根 据 表 4中 的不 同 比例 二 灰 的 最 大 干 密 度 与 最 佳含 水 量 , 不 同 比例 二 灰按 规 定 达 到 的压 实 度 对
称取 3 0g 0 湿料 , 其余二份过 5m m筛后称 5 m以 m 下 细料 30g备作试 验用 。 0 ,
表 6 混合 料 用 量 一 览 表 清石 / % 2 3 4 5 6 7 8 9
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