水泥穩定碎石混合料強度實(shí)驗及分析建筑工程論文
摘要：水泥穩定碎石本身具有強度高，剛度大，整體性強等特點(diǎn)，因此被廣泛應用于我國高等級公路建設中。而水泥穩定碎石的強度指標受到多種因素的影響，結合實(shí)際工程，從集料級配、混合料的配合比、含水率等方面進(jìn)行強度對比試驗，探討滿(mǎn)足實(shí)際工程要求的最優(yōu)水泥穩定碎石配合比方案，并提出控制其性能的措施。
關(guān)鍵詞：水泥穩定碎石；強度；配合比；強度性能
路基作為路面結構中的主要承重層，其性能好壞顯著(zhù)影響著(zhù)路面結構的整體強度、使用性能。而水泥穩定碎石基層的整體穩定性和耐久性良好、強度和承載能力較高，因而被廣泛應用于我國高等級公路建設中。文章結合承秦高速公路工程建設項目，針對其基層擬采用的水泥穩定碎石進(jìn)行試驗分析，找出滿(mǎn)足要求的最優(yōu)配合比方案，并對關(guān)鍵影響因素進(jìn)行分析。
1.原材料性能檢驗
1.1水泥
本次研究采用京豐水泥廠(chǎng)生產(chǎn)的水泥。水穩基層采用32.5級緩凝水泥，初凝時(shí)間不小于3h，終凝時(shí)間不小于6h。水泥質(zhì)量檢測結果見(jiàn)下表。
1.2集料
本次實(shí)驗水泥穩定碎石基層采用遵化新發(fā)采石場(chǎng)碎石，石料分為四檔：1#（10～30mm）、2#（10～20mm）、3#（5-10mm）、4#（0～5mm）。根據規范中對級配的要求，基層集料級配設計見(jiàn)表2：
2.水穩混合料擊實(shí)與強度試驗
2.1重型擊實(shí)試驗
重型擊實(shí)試驗試筒容積2177cm3，分3層擊實(shí)，每層98次，采用混合料烘干后的含水量計算最大干密度與最佳含水量。
按照表2的級配，取水泥劑量3.5%、4.0%、4.5%、5.5%，每個(gè)水泥劑量按加水量3%、4%、5%、6%、7%進(jìn)行重型擊實(shí)試驗。兩次平行試驗如下：
兩組試驗的最大干密度相差均小于0.08，滿(mǎn)足規范要求。
2.2 7天無(wú)側限抗壓試驗
在擊實(shí)試驗結果基礎上，采用所確定的含水量拌制混合料靜壓成型試件。在標準養護室養生7天后測定其抗壓強度，結果如下表：
回歸的線(xiàn)性關(guān)系：y=0.7452x+0.9948，相關(guān)系數：RZ=0.9642。實(shí)驗結果顯示：水泥穩定碎石混合料的強度隨含水量的增加而增強。根據規范規定，下基層7天無(wú)側限抗壓強度在實(shí)際生產(chǎn)中宜采取4.0MPa為控制目標，故取水泥劑量為4.1%，上基層7天無(wú)側限抗壓強度在實(shí)際生產(chǎn)宜接近4.5MPa，故取水泥劑量為4.5%。
2.3振動(dòng)擊實(shí)對比試驗
按水泥劑量4.1%和4.5%進(jìn)行振動(dòng)擊實(shí)驗證試驗，采用相同的級配，分三層裝料，每層振動(dòng)時(shí)間為3分鐘，頻率為30Hz。振動(dòng)擊實(shí)的數據圖形和結果如下：
振動(dòng)擊實(shí)得出的干密度略大于重型擊實(shí)的結果，而最佳含水量略小于重型擊實(shí)的結果。
3.結語(yǔ)
通過(guò)以上水泥穩定碎石混合料擊實(shí)與強度試驗可知：
�。�1）水泥穩定碎石混合料生產(chǎn)時(shí)，1#、2#、3#、4#檔石料比例按照表2，取為20：28：21：31。若各檔礦料顆粒級配組成與配合比設計的顆粒級配組成偏差較大，應調整原材料比例，確保級配滿(mǎn)足要求。
�。�2）建議水穩下基層混合料水泥用量取4.1%。振動(dòng)擊實(shí)最大干密度為2.487g/cm3，水穩上基層混合料水泥用量取4.5%。振動(dòng)擊實(shí)最大干密度為2.490～cm3。以此作為生產(chǎn)控制指標，現場(chǎng)壓實(shí)度應控制為不低于98%，最佳含水量為4.8%�？紤]到施工過(guò)程中的損失，水穩混合料實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，含水量應增大0.5%～1.0%，并根據具體情況調整。
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