影响二灰碎石强度的因素探讨.docVIP

影响二灰碎石强度因素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。 ??? ②在粒料含量为80%、石灰剂量为5%时，二灰碎石强度最大；而在粒料含量为85%时，在一定范围内，粉煤灰越多，强度越高。 ??? 3　施　工 ??? 有时虽然在室内试验时，各种配合比混合料的各项要求均符合规范要求，但施工后，没过多久就出现了质量问题，这与施工过程也有密切的关系。 ??? 3.1拌和 ??? 只有全部材料充分拌和后，用石灰粉煤灰稳定才能达到最大的效果，拌和不均匀会导致以下3个方面的结果：①水分渗透不均匀，导致强度的不均匀；②拌和不均匀，导致石灰粉煤灰分布不均匀；③浪费石灰粉煤灰。 ??? 3.2密度 ??? 二灰碎石压实密度明显影响其混合料的强度和耐久性，很显然，增加密实度会改善强度和稳定性。二灰碎石的压实密度对强度的影响见图2。 ??? 从图2可以看出，随着密实度的增大，强度也是增大的，当密实度低于95%时，其强度变化较小，仅仅从标准密度时强度的75%增到80%，而一旦密实度超过95%时，二灰碎石的抗压强度增幅明显增加。因此，在施工过程中，必须保证二灰碎石基层的密实度在95%以上（最好达到98%）。为了达到较高的密实度，施工应在二灰碎石处于最佳含水量时碾压。 ??? 4　养　生 ??? 适当的条件（水分、温度和时间）对石灰粉煤灰粒料混合料的养生十分重要，即使有好的混合料设计，但如果没有适当的养生条件，也不会产生满意的使用效果。 ??? 保持二灰碎石适当的水分是十分重要的，因为石灰粉煤灰的火山灰反应需要水分，在粉煤灰玻璃体表面的Al—O—Si键、Si—O—Si键被OH－破坏时也需要相对液相条件，况且Ca(OH)2的结晶也需要水分。但如果在养生过程中能基本保持二灰碎石混合料中的压实含水量（通常指接近最佳含水量），就足以满足石灰粉煤灰的火山灰反应。实验证明，石灰粉煤灰类混合料压实成型后，更适宜在潮湿条件下养生，甚至在水中养生，二灰碎石亦不例外（跟石灰稳定土有明显区别，从养生这一点看，石灰粉煤灰类材料更接近水泥混凝土）。对二灰碎石至少应该保湿养生，不能让其在空气中逐渐变干，也就是说不能采用空气养生。 ??? 石灰粉煤灰的火山灰反应与时间和温度也有很大关系，不同的养生温度和养生时间对二灰碎石的强度有明显的影响。其中不同养生时间对强度影响基本上是随养生时间的增长，其强度也是增强的，但到后期（180d），其强度达到稳定就几乎不再有大的增长，从表1可以看出。养生温度对二灰碎石强度的影响与龄期的影响大有不同，它不是随养生温度的增加而呈线性关系，在温度低于5℃时，石灰粉煤灰集料混合料的强度基本上很少发展，当温度达到38℃后，石灰粉煤灰的火山灰反应迅速加快。图3是在38℃和标准温度下养生的强度对比