复合固结粘性土路用性能试验研究.pdfVIP

低 温 建 筑 技 术 2011年第 7期 (总第 157期) 复合固结粘性土路用性能试验研究 张亮亮 ，姜 华 (1．黑龙江工程学院。 哈尔滨 1,50040；2．东北林业大学． 哈尔滨 150040) 【摘 要】 从固化剂的固化土的机理出发，选择了EN一1、ISS、ZL一1三种土质固化剂作为主要研究对象，埘 其与石灰作为复合固化材料的固结土做了系统的研究。根据 目标强度确定各固结土的最优配合 比；在最优配合 比的基础上，对各固结土的力学强度、抗裂性能、水温稳定性等路用性能进行了试验研究，做出相应的技术评价。 研究结果表明EN一1、ISS固结土各项路用性能均优于石灰土，其应用在提高基层质量的前提下、能够在很大程度 上减少石灰用量 、减轻石灰在生产和应用过程中对环境产生的污染。 【关键词】 基层；土质固化剂；路用性能；试验研究 【中图分类号】 TU472．5 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2011)07—0094—02 长期以来，我国一直用水泥、石灰、粉煤灰对道路基层 程度上减少石灰用量。 土壤进行稳定，但在技术、经济等方面均未能获得满意的效 3 复合固结土路用性能试验研究 果…。在传统的固化材料缺乏地区，石灰、水泥等材料均需 3．1 复合固结土力学强度试验研究 外购，由于材料外购和远运，造成了该地区工程造价高居不 基层材料在车轮荷载作用下表现出的力学强度，对路 下；传统固化材料的生产 、运输和存放污染周围环境，特别 面使用品质和寿命有很大影响。通常是以材料的抗压回弹 是生产石灰、水泥放出大量的二氧化碳对环境的破坏尤为 模量作为刚度指标，劈裂强度作为为抗拉强度的指标。 严重。新型土质固化剂的应用可以大大减少传统固化材料 本次研究按照 《公路工程无机结合料稳定材料试验规 用量，解决无石灰、水泥等传统固化材料地区公路造价高等 程》 中的规定测试固结土与石灰土的抗压回弹模与劈裂 问题，改变因大量生产传统固化材料而造成的环境污染和 强度，试验结果见表2。 生态破坏现象 』。 表2 固结土抗压回弹模量与劈裂强度 1 原材料 土采用的是液限31．5％，塑限18．7％，塑性指数为12．8 的低液限粘土。石灰为Ⅲ级生石灰。土质固化剂：EN—l 为液态高分子类土质固化剂；ISS为液态离子类固化剂。zL 一 1为液态高分子类固化剂。 2 复合固结土最优配比 根据 《公路路面基层施工技术规范》 中的石灰土抗压 强度标准，考虑一定的强度保证率，对三种固结土和传统的 土体内部颗粒产生相对位移过程 中，必须克服颗粒 间 石灰土进行配 比试验，确定的最优配比及最优配比下各材 的滑动摩擦力、咬合摩擦力、颗粒之间的分子引力、各种胶 料7d无侧限抗压强度，试验结果见表 1。 结物质的胶结力，在一定外力的作用下，土体内部对颗粒的 约束力越大，则土颗粒越不易产生相对移动，则在宏观就表 表 1 最优配 比下固结土无侧限抗压强度 现为弹性模量大。4种材料回弹模量由大到小依次为 ISS 固结土、EN一1固结土 、石灰土、ZL一1固结土。说明ISS与 EN一1固结土与石灰土相比，其 内部对土颗粒的约束力更 大 ，在外荷载作用下抗变形的能力更强。