水泥稳定土延迟时间试验方法探讨

李新永，岳英龙

(1．烟台平安路桥工程质量检测有限公司;2．烟台职业学院)

水泥稳定土基层施工时，在合理的施工组织设计前提下，做好水泥稳定土配合比设计，根据施工试验段确定的施工控制数据指导施工，有效的控制施工质量。而在确定试验段施工长度时，除了根据施工季节和气候条件、施工机械效率和数量、操作熟练程度、尽量减少接缝等因素综合考虑的同时，还应根据具体施工环境条件确定水泥稳定土的延迟时间。

延迟时间指水泥稳定土施工中，从加水拌和到碾压完成所经历的时间，以及该时间段内水泥稳定土强度和干密度的变化(即从水泥稳定土强度、密度从合格到不合格)，从而控制施工中碾压完成的时间区间。延迟时间越长，水泥稳定土的强度和干密度损失越大。延迟时间的长短主要取决于水泥品种和土质。土质一定时，终凝时间短的水泥延迟时间短，水泥稳定土的强度和密度损失越大。通常，采用集中厂拌法施工时，延迟时间不应超过2h，路拌法施工时，延迟时间不应超过3～4h。

目前，相关施工、试验规范对水泥稳定土延迟时间试验并没有明确提出试验方法，各单位在进行试验时，方法各异，理解、重视程度也不尽相同。本文根据个人的理解，探索性的提出水泥稳定土延迟时间的试验方法。

水泥稳定土延迟时间的试验应该说有两种：一是目标配合比设计阶段(室内)要做的“标准延迟时间”;二是施工生产阶段(室外)要做的“同条件延迟时间”。两者的区别在于后者受到施工中气温、风速、装料、卸料、摊铺等影响混合料中水分的散失，使得混合料中水泥水化作用受到影响，所以同条件延迟时间要短于标准延迟时间。施工中，通常对运料车辆应加以覆盖，并使混合料的含水量比最佳含水量高0．5% ～1．0%。

通过试验完成了水泥稳定土的矿料级配、水泥剂量、最大干密度、最佳含水量、无侧限抗压强度等配合比设计后，进行标准延迟时间试验时，应按照配合比设计将样品分成6组，每组2份，每份样品的质量随矿料公称最大粒径根据《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTGE51-2009)中击实试验和无侧限抗压强度试验的需要而定，将试样摊平，厚度15cm为宜，并用塑料薄膜覆盖，以防止水分散失。这里水分散失是指因水泥水化作用而引起的含水量的减小，防止因其他原因造成的水分散失。

将准备好的每组样品标明编号及放置时间1-1#-1h、1-2#-1h、2-1#-2h、2-2#-2h……6-1#-6h、6-2#-6h。

待每组试样放置到标明的时间后，对该组第一份进行击实试验，确定该份样品的最大干密度ρd-1-1-1h和最佳含水量ωo-1-1-1h，因对一份样品的击实试验大约需要30min左右，所以我们采用酒精法快速测定第二份样品的含水量ω1-2-1h，一般水泥稳定土延迟30min左右含水量变化≤1%，并在含水量的平行差范围内。假设，设计压实度为98%，ρd-1-1-1h=2．20g/cm3，ω1-1-1h=8．5%，ω1-2-1h=7．5%，采用φ150mm×150mm试模进行无侧限抗压强度成型时，质量差57．1g，对试件强度并无太大影响。

水泥延迟试验是要求每组样品保持含水量不变，而不是每组样品的最佳含水量不变，所以认为ω1-1-1h≈ω1-2-1h，并以ω1-2-1h进行无侧限抗压强度试件的制作，因试件较多，应尽量快速入模，以缩短制件时间。并依据《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTGE51-2009)进行无侧限抗压强度试验。其他5组样品按同样的方法进行试验。

待6组试件养生、浸水结束，试验得出无侧限抗压强度后，计算、统计、整理出水泥稳定土延迟试验的几组强度和密度，绘制出水泥延迟时间与强度、密实度的关系曲线，如图1。得出符合要求的延迟试验时间，用以指导施工过程的质量控制。

图1 延迟时间对水泥砂砾强度和干密度的影响

延迟时间试验应该根据具体情况而定，如烟台至海阳的高速公路工程施工中，因该工程工期紧迫的特殊意义所在，施工单位于2010年12月已进行水泥稳定土配合比设计，并进行了标准延迟时间试验，但是基层施工计划于2011年7月开始，这样，由于配合比设计与现场施工时间跨度较大，环境条件差别大，现场施工温度、风力等因素对水泥稳定土含水量的影响使得标准延迟时间已不适于指导现场施工。所以要求施工单位按以下方法对基层试验段进行同条件延迟时间试验。

基层试验段时，在确定生产配合比后，以及生产相对稳定的情况下，从拌合站一次性取够试验所需的样品数量，并放置在下面垫有塑料薄膜的室外(室外的风力、气温等与施工现场环境条件一致)，样品堆放厚度同试验段确定的松铺厚度并轻压整平，无需覆盖。取样的同时记录样品加水时间。

待样品放置到试验所需的延迟时间后(通常做到延迟1～6h)，从一个侧面依次均匀取样，并剔除侧面和表面风干粒料，并快速测定混合料的含水量，按照标准延迟时间试验的方法和试验组织计划进行击实和无侧限抗压强度试验，等试验结束后，按照整理数据并绘制如图1的延迟时间与强度、干密度曲线，根据曲线确定现场施工的延迟时间。

水泥稳定土应确保所采用的水泥不是快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质，并确定该水泥的初、终凝时间，因为土质的变化，所以需通过试验，确定水泥稳定土的延迟时间是否短于所采用水泥的初凝时间。

水泥稳定土的延迟时间已作为配合比设计的一项重要控制指标，若水泥、集料、强度等满足设计要求时，而延迟时间不能满足施工要求，也可以通过掺加超缓凝剂，或者粉煤灰调节改善延迟时间，及混合料其他性能指标。

水泥稳定土的延迟时间也是施工组织设计前确定拌合站位置、运输距离、摊铺方法、机械组合、作业段长度的重要参数。

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［1］公路路面基层施工技术规范(JTJ034-2000)［S］．交通部公路科学研究院，2000．

［2］公路工程无机结合料稳定材料试验规程(JTGE51-2009)［S］．交通部公路科学研究院，2009．