文档介绍：振动成型小粒径水泥
稳定碎石混合料的力学性能研究

我国已建成的高等级公路中,有95%左右的基层或底基层是采用水泥稳定碎石这种半刚性材料。这种材料虽然具有强度高、稳定性好、经济性好等优点,但如果设计和施工不当,也会因自身的干缩和温缩特性产生很多横向裂缝,加速半刚性基层沥青路面的早期损坏。已有的研究成果表明,改善级配、减少水泥用量、掺加适量的膨胀剂或纤维产品等,均可改善水泥稳定碎石半刚性基层的抗裂能力。这其中最为经济有效的方法是通过改善级配、减少水泥用量的方法。
对此,笔者对最大公称粒径为19cm 的小粒径水泥稳定碎石混合料性能进行了室内试验研究。根据长安大学教授沙爱民《道路材料振动压实特性研究》的研究成果,确定水泥稳定碎石混合料振动成型参数为:振动频率30HZ,偏心块夹角300,激振力7612N,静面压力140kPa,。
矿料级配设计
选定3个级配(级配1、级配2、级配3),见表1,其中级配l、2、,分别采用不同的水泥剂量(%、%、%)共计9 个配比进行配合比设计研究及路用技术性能研究。
表1 水稳级配计算表
配合前通过率(%)
配合后通过率(%)
级配
筛孔
>19
10~19
5~10
石屑
1#
级配
2#
级配
3#
级配
范围

100
19

80~90

47~59

29~40

17~27

8~16

0~5
确定最大干密度
对试验采用的3个级配,%、%、%共9个配比;测定其最佳含水量,并计算最大干密度。试验时,分别取5个不同含水量,经人工拌和后用分别采用重型击实法和振动压实法成型,成型后立即取下试模,测量密度;取出试件测量含水量;计算试件干密度。根据含水量与干密度的关系曲线确定最佳含水量和最大干密度。试验结果见表2。对同一级配,混合料的最大干密度随水泥剂量的增加而增加。混合料的最佳含水量均随水泥剂量的增加而增加,相同水泥剂量时,级配越细其最佳含水量越大。从表中可以看出,水泥剂量相同时,混合料的最大干密度的变化规律由小到大依次是:级配l<级配2<级配3。可见,级配越细,混合料的最大干密度越大。
表2 击实试验结果
级配
类型
成型方法
最佳含
水量(%)
最大干
密度
(g/cm³)
振动
/重型
级配
重型击实法

1
振动击实法

级配
重型击实法