碎石性质对水泥稳定碎石抗冻性能的影响.pdfVIP

低 温 建 筑 技 术 2011年第9期 (总第 159期) 碎石性质对水泥稳定碎石抗冻性能的影响 程培峰， 刘海龙 (东北林业大学土木工程学院。 哈尔滨 150040) 摘【 要】 为了研究碎石性质对水泥稳定碎石基层抗冻性能的影响，选用两种不同物理力学性能的碎石材 料进行了无侧限抗压强度和28d冻融循环试验，分析了碎石性质对水泥稳定碎石混合料力学和抗冻性能的影响， 对比分析得知碎石压碎值大、吸水率大的水泥稳定碎石无侧限抗压强度低，冻融循环后的冻融残留抗压强度比 (BDR)也小，抗冻性能差。研究结果对指导水泥稳定碎石基层路面设计和施工有重要意义。 【关键词】 水泥稳定碎石；冻融循环；冻融残留抗压强度比(BDR)；吸水率 【中图分类号】 TU472 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2011)09—0092—02 水泥稳定级配碎石是由水泥胶结级配碎石形成 的一种 市周边的石场，碎石集料取自嫩江县周边的石场，碎石集料规 半刚性路面结构。由于水泥稳定碎石基层具有 良好的力学 格分别为20—30mm、10~20mm、5～10mm和石屑(5ram)，集 性能和整体性、稳定性、耐久性、抗冻性的技术特点且料源 料的物理力学性能指标见表 1；由表 1可看出两种集料的物 广泛，可就地取材，易于机械摊铺操作，因此被广泛应用于 理力学性能均能满足工程施工要求，但存在一定的差别 ，2# 高等级公路路面材料…。近几年黑龙江地区的高等级公路 集料的吸水率较大，约为 1#集料的4倍左右，且密度较小，1 以及改造道路，多采用了水泥稳定碎石作基层。水泥稳定 蝣 料的压碎值小于2#集料 ，说明 1#集料优于2#集料。水 碎石基层的好坏，直接关系到路面行车的强度和使用性能， 泥采用42．5级普通硅酸盐水泥，其性能指标见表2，由表2 东北地区因其温差大、冬季时间长且寒冷，路面结构裂缝是 看出水泥初凝时间为188min，终凝时间为243min，且其强度 常见的病害。路面开裂后 ，水侵入路面结构中，到冬季路面 性能均达到规范要求，能够满足工程施工要求。 结构强度降低产生冻胀破坏 ，春融期间路面产生沉陷及翻 表 1 两种集料的物理力学性能试验结果 浆冒泥病害 J。由于各地区采用碎石的物理力学性能也不 尽相同，导致路面基层 出现不 同程度的破坏。论文针对两 种不同物理力学性能的碎石集料开展水泥稳定碎石混合料 抗冻融性能的研究。 1 水泥稳定碎石试验材料 (I) 原材料：试验所用的l瓣 石集料取自黑龙江省讷河 表2 42．5级普通硅酸盐水泥基本性能试验结果 (2) 混合料级配及试件制作：对于半刚性基层沥青路 元机结合料稳定材料试验规程》 确定无机结合料稳定材料 面结构，基层主要受荷载，应具有一定的荷载扩散能力。集 的最佳含水量和最大干密度，拌制最佳含水量的混合料，考虑 料 自身强度及级配组成都对水泥稳定碎石基层的承载能力 98％的压实度制作 qfl50mm×150mm的圆柱形标准试件，冻 有重要的影响 。为了获得较好的级配，首先借鉴文献-4J 融试件9个，非冻融试件9个，试件制备完成后置于温度为20 中的插捣法设计 了骨架密实型水泥稳定碎石的级配范围， ±2~C、湿度大于95％的标准养护箱中进行养生。 然后根据每种规格碎石的筛分结果，计算调整 ，最终确定 了 2 无侧限抗压强度 在设计级配范围的1#级配和2#级配两种骨架密实型混合 试件养生期达到后测定试件无侧限抗压强度。养生到 料，级配曲线见图1。 期的最后一天，将非冻融试验的9个试件从养护箱中取出量 根据设计的混合料级配，对两种混合料分别进