二灰碎石的試驗研究.pdf

1、本文以“城市道路工程結(jié)構(gòu)層性能研究”課題為背景，以其中的石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石(通常簡稱為二灰碎石)為研究對象，在結(jié)合國內(nèi)外對石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石基層性能研究的基礎(chǔ)上，針對濟南市城市道路工程應(yīng)用石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石的實際情況，對石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石基層進行了一定的試驗研究。 從使用的原材料的選用、碎石集料的級配范圍、混合料中各種材料的組成比例、強度的形成機理及外加劑對強度的影響等方面對石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石混合料基層的力學(xué)性能和道路使用性能進

2、行了較為全面的研究，對單粒級集料和連續(xù)級配集料石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石混合料的性能進行了對比，提出了嵌擠骨架密實結(jié)構(gòu)的混合料組成結(jié)構(gòu)的級配設(shè)計方法。 強度是石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石的一個重要指標(biāo)。它受到的影響因素非常多，既受到原材料的性能，如石灰、粉煤灰和碎石的質(zhì)量的影響，也受各種材料的用量的影響，如石灰粉煤灰的比例、石灰粉煤灰與碎石的比例以及各種碎石不同的比例影響，更受含水量和壓實程度的影響。對石灰粉煤灰與碎石集料作用的研究中發(fā)現(xiàn)，隨著集

3、料級配和混合料中各自比例的變化，石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石混合料的強度發(fā)生規(guī)律性的變化。 收縮性是石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石的又一個重要指標(biāo)。在石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石中，集料能夠抑制收縮開裂，粉煤灰不會對材料整體的收縮開裂產(chǎn)生不利影響，未充分消解的石灰顆粒往往引起石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石的后期膨脹開裂，太大的石灰含量會增加石灰粉煤灰的收縮系數(shù)，過多的水份易引起石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石的早期收縮開裂。通過嚴(yán)格控制石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石混合料中的含水量，調(diào)整石灰、粉煤

4、灰和水的組成配比，將石灰粉煤灰自身的收縮控制在最低，在石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石中適當(dāng)增加集料的含量，降低石灰粉煤灰比例，從而達到減少收縮的目的。 對石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石加外加劑的研究中，在試驗中選用NaOH、Na<,2>CO<,3>和水泥。對于石灰粉煤灰加入外加劑后，其不同齡期的強度均要比未加外加劑的強度有所提高，但提高的幅度不盡一致。Na<,2>CO<,3>的早期增強效果最好，水泥的早期增強效果不如Na<,2>CO<,3>和NaOFI

5、的增強效果明顯。但是水泥是這幾種外加劑里面價格最便宜、使用最方便的一種常用建筑材料，所以通常在使用時是使用最多的一種外加劑。加入水泥后早期強度明顯提高，而且強度隨齡期增長，但對于后期強度的增長速率相對于不加水泥的混合料偏慢。配合比設(shè)計是石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石的基礎(chǔ)。設(shè)計的重要指標(biāo)是強度。強度主要來自膠結(jié)料，膠結(jié)料強度越高則混合料強度越高；而膠結(jié)料強度主要來自石灰、粉煤灰二者水化產(chǎn)物產(chǎn)生的凝膠物，二者的比例影響凝膠物的數(shù)量，從而影響混合料的強

6、度，此外還影響混合料的施工操作性和經(jīng)濟性。石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石配合比設(shè)計的目的是使得到的混合料符合路面結(jié)構(gòu)的各種使用性能要求，能夠通過嚴(yán)格準(zhǔn)確的生產(chǎn)控制，生產(chǎn)出易于攤鋪和壓實而且比較經(jīng)濟易用的混合料。由于原材料性能的離散性相當(dāng)大，到目前為止，還不可能提出一種單純的理論計算方法，通常的設(shè)計方法都是計算與試驗相結(jié)合的理論經(jīng)驗方法。石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石混合料組成設(shè)計遵循這樣的原則：集料就地取材，以減少運輸成本；級配集料應(yīng)有滿足一定的級配要求，便于

7、控制質(zhì)量；結(jié)合料劑量合理，在滿足強度要求的情況下盡量降低激發(fā)劑的用量，以達到經(jīng)濟的原則；在滿足質(zhì)量要求的前提下，盡量使用價格低廉的材料。 對石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石混合料基層的施工質(zhì)量控制和檢測進行了探討，指出應(yīng)從對質(zhì)量有影響的各個方面進行控制，包括原材料、配合比設(shè)計、使用的攪拌設(shè)備攪拌工藝、運輸、攤鋪、壓實、養(yǎng)生等方面。石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石施工過程中應(yīng)進行的檢驗項目包括壓實度、平整度、厚度、縱斷高程、寬度、強度等指標(biāo)。通過試驗段的施工