水泥石灰粉煤灰混合料的最佳配合比研究.docVIP

水泥 (石灰) 粉煤灰混合料的最佳配合比研究 卜庆民1 ,王晓洁2 (11 哈尔滨市道里公路站 ;21 哈尔滨市公路工程处) 摘 要 :研究了水泥 、粉煤灰和水泥石灰粉煤灰混合料的最佳配合比 ,包括粘结料各成分的比例范围和粒 料的最佳比例 。 关键词 :水泥 ;粉煤灰 ;配合比 中图分类号 : U4161214 文献标识码 :C 文章编号 :1008 - 3383 (2004) 02 - 0028 - 02 性和经济性 ,过高的水泥配比强度虽高但不经济 ,水 泥比例太低则施工中拌和不易均匀 ,从而使水泥失 去意义 ,经济 、技术性均不好 ,考虑到上述因素并对 三者比例变化对混合料强度的影响 ,我们确定了水 泥 (石灰) 粉煤灰混合料中水泥 、石灰 、粉煤灰三者的 比例范围 , 并保持粒料比例不变 。表 2 是水泥 ( 石 灰) 粉煤灰混合料的配合比设计及试件的成型参数 。 试件尺寸为 ×h = 5 cm ×5 cm 的圆柱体小试件 , 试件成型后用塑料包好保持其含水量 , 并在 17 ～ 25 ℃的条件下养生 。成型最佳含水量和最大干容 重用击实试验确定 。 1 前 言 水泥 (石灰) 粉煤灰混合料是一种用水泥全部或 部分代替石灰作粉煤灰活性激发剂的半刚性路面基 层材料 。这种基层早期强度高 ,施工操作性好 ,路用 技术性能良好 ,完全能满足高等级路面基层的规范 要求 。但是过去由于经济和道路等级低的原因 ,这 种半刚性基层应用较少 ,只是在个别路进行补强或 为提前工期才使用这种混合料 ,随着经济的发展 ,从 国内大量高等级公路的修建 ,对基层的要求也在提 高 ,从国内一些高等级公路上已部分地应用这种基 层的情况看 ,能否选择使用这种基层材料其配合比 选择是关键 ,按经验确定其配合比难免会造成不经 济或效果不佳 ,进而影响或限制了这种基层材料的 应用 ,这对生产或设计是一种损失 ,因此 ,研究水泥 (石灰) 粉煤灰混合料的最佳配比 ,为生产 、设计部门 根据材料来源情况 ,决定是否采用这种混合料确定 各成分之间比例是很有意义的 。为此 ,我们系统地 研究了水泥粉煤灰和水泥石灰粉煤灰 ( 二者以下简 称水泥 (石灰) 粉煤灰) 混合料的最佳配比 ,包括粘结 料各成分的最佳比例范围和粒料的最佳比例范围 。 2 原材料的物理化学性质 ( 1) 粒料 :具有一定级配 ,最大粒径 10 mm 碎 石 ; ( 2) 石灰 : CaO 含量 5914 % ,MgO 含量 0192 % ; ( 3) 粉煤灰 :当地 ; ( 4) 水泥 :符合标准 4215 R 普通硅酸盐水泥 。 表 1 粉煤灰化学组成 表 2 水泥 (石灰) 粉煤灰混合料的配合比 及试件成型参数 最大干容重 P 最佳含 C∶F 或 C∶L∶F 混合料 代号 配合比 备 注 / (g/ cm3) 水量 W / % 水泥 粉煤灰 碎石 ( M) M1 M2 M3 M4 M5 N1 N2 N3 N4 715∶2215∶70 5∶25∶70 3175∶26125∶70 3∶27∶70 215∶2715∶70 5∶10∶15∶70 3133∶10∶16167∶70 215∶10∶1715∶70 2∶10∶18∶70 1∶03 1∶05 1∶07 1∶09 1∶11 1∶02∶03 1∶03∶05 1∶04∶07 1∶05∶09 1195 1194 1193 1193 1191 1193 1193 1192 1192 12162 12146 1213 12125 12121 1115 1115 1117 1211 配合比 C∶F∶S 水泥 石灰 粉煤灰 碎石 配合比 C∶L∶F∶S ( N) N5 1167∶10∶1813∶70 1∶06∶11 1192 1211 4 强度测试结果 表 3 是水泥 ( 石灰) 粉煤灰混合料在 7 d , 30 d , 90 d 的龄期内的浸水抗压强度测试结果 。 表 3 抗压强度测试结果 成 分 烧失量 SiO2 Fe2O Al2O3 TiO2 CaO MgO K2O Na2O SO3 百分含 量/ % 5133 52197 7161 27164 0139 1148 2163 水泥粉煤灰碎石 (M) 水泥石灰粉煤灰碎石 (N) 龄期 / d M1 M2 M3 M4 M5 N1 N2 N3 N4 N5 3 配合比设计 、试件成型养生 水泥 (石灰) 粉煤灰混合料基层的强度主要来自 粘结 ,粘结料强度越高则混合料强度亦越高 ;而粘结 7 30 90 5194 91