水泥稳定砂砾水稳定性试验研究

周志喆,朱铁增

(1.大庆高新技术产业开发区规划建筑设计院;2.河南建筑职业技术学院)

水泥稳定砂砾水稳定性试验研究

周志喆1,朱铁增2

(1.大庆高新技术产业开发区规划建筑设计院;2.河南建筑职业技术学院)

黑龙江地区天然砂砾蕴藏丰富,分布范围广。针对大庆当地的天然砂砾,进行室内水稳定性试验,分析水泥稳定砂砾在不同浸水时间的强度变化规律,为实际工程应用提供参考和依据。

砂砾;试验;水稳定性

0 引 言

越来越多的研究和实体工程表明,单纯由荷载造成的路面结构破坏现象已不断减少,而环境因素的影响以及环境因素与荷载的联合作用已成为造成路面结构破坏不容忽视的主要原因。自然因素的影响主要表现在温度和湿度影响两方面,其中,水对路面的影响则更大,特别是对基层。基层在水文不良路段不仅可能会受到毛细水的影响,对于沥青路面和中低级砾石路面都可能会受到由面层渗入的雨水作用,在雨季雨水渗入路面使路面结构含水量增大,如果基层材料的水稳性不好,会导致路面结构层强度下降,局部承载能力降低,在行车荷载作用下,很容易出现沉陷、裂缝及泥泞现象;土基受到水分下渗的影响,也会降低强度而使路面结构受到影响。因此,路面结构材料必须具有一定的水稳定性。

1 原材料的性质

1.1 砂砾

试验所用的砂砾也取大庆地区,经筛分级配情况见表1,满足规范要求。

表1 砂砾级配情况

1.2 水泥

水泥采用的是哈尔滨水泥厂生产的天鹅牌 32.5级普通硅酸盐水泥,主要技术性质如表2。

表2 水泥的技术性质

2 试件的成型

制备成型试件之前,首先用击实试验确定各种混合料的最大干密度与最佳含水量,其结果见表3。

表3 击实试验结果

根据击实试验结果将试件制成φ15 cm×15 cm圆柱型试件,每组试件 6个,共 5组,试件的压实度均控制在 98%。将制好的成型试件用塑料袋密封,放入恒温(20±2℃)恒湿(相对湿度 92%)的养生箱中养生 6 d,不浸水和浸入水中养护 1 d、3 d、5 d、7 d,进行无侧限抗压强度试验。

3 水稳定性试验

通常意义上,材料的水稳定性用水稳定系数(Kw)和强度损失(Dt)来评价,详细结果见表4。

式中:Kw为水稳定系数;R0为养生 6 d试件抗压强度,MPa;Rt为养生 6 d,浸水不同时间试件的抗压强度,MPa;M0为养生 6 d的试件质量,g;Mt为浸水后的试件质量,g;△M为试件的吸水量,g;Dt为浸水不同时间的试件强度损失,%。

表4 水泥稳定砂砾水稳定性试验结果

由表4中数据可以得出以下规律:

(1)随着水泥剂量的增加,水泥稳定砂砾的水稳定系数逐渐增大,强度损失逐渐减少。

(2)随着浸水时间的增加,水泥稳定砂砾的水稳定性系数逐渐减小;吸水量和强度损失都逐渐增大,增长趋势逐渐下降,最后趋于稳定。

4 结 论

水泥稳定砂砾的水稳定性系数和强度损失在浸水 7 d后趋于稳定;5%和 6%水泥稳定砂砾具有较高的水稳定系数且强度损失较少,可用于多雨地区的道路基层。

[1]陈瑶.贝赛尔固化剂加固土路用性能试验研究[D].吉林大学硕士论文,2007.

[2]JTJ 057-94,公路工程无机结合料稳定材料试验规程[S].

[3]JTJ 034-93,公路路面基层施工技术规范[S].

[4]沙庆林.高等级公路半刚性基层沥青路面[M].北京:人民交通出版社,1998.

U 416.214

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1008-3383(2010)06-0064-01

2010-04-15