當前位置:工程項目OA系統(tǒng) > 建筑OA系統(tǒng) > 材料管理軟件
水泥穩(wěn)定碎石基層材料性能參數(shù)的研究
摘要: 針對蕪宣高速公路半剛性基層水泥穩(wěn)定碎石材料,通過大量的室內(nèi)試驗,測試 分析 了回彈模量、強度指標、干縮和溫縮特性。結(jié)果表明,半剛性基層材料抗壓模量和劈裂模量存在較大差異,動態(tài)模量約是靜態(tài)模量的5.3~6倍;抗壓強度和劈裂強度之間也存在顯著差別,同時回歸了抗壓強度、劈裂強度隨齡期的增長 規(guī)律 ,為今后的施工質(zhì)量控制提供 參考 依據(jù)。關鍵詞: 水泥穩(wěn)定碎石 模量 強度 收縮性能1、原材料及混合料組成1.1 試驗材料水泥采用安徽蕪湖海螺集團生產(chǎn)的普硅325#(海螺牌);集料采用蕪宣高速公路實際使用的由蕪湖荊山石料廠生產(chǎn)的石灰?guī)r碎石,共分0~4.75、4.75~9.5、9.5~19、19~37.5mm(方孔篩)四檔規(guī)格。1.2 混合料配合比試驗級配如表1所示。對模量、強度試驗采用配合比設計中3種級配進行比較;對于收縮性能試驗,為了解水泥碎石在水泥小劑量范圍變化的情況下收縮特性,采用推薦的級配2并分別取用3個不同水泥摻量(4%、5%、6%)進行分析比較。1.3 試件制作與養(yǎng)護試件采用靜壓法成型,試件尺寸分為2種規(guī)格[1],一種為Φ15×15cm圓柱體試件,進行抗壓模量和劈裂模量、抗壓強度和劈裂強度試驗;另一種為10cm×10cm×40cm中梁試件,進行干縮和溫縮試驗,試件成型參數(shù)如表2所示。試件成型后用塑料袋密封,放置于標準養(yǎng)護室(溫度為20±3℃,相對濕度90%以上)保濕養(yǎng)護。2、回彈模量(靜態(tài)、動態(tài))試驗半剛性基層模量是路面設計和分析中的一個重要參數(shù),它反映了半剛性材料在荷載作用下的變形特性。國內(nèi)路面材料模量的測定多以靜態(tài)實驗為主,這種 方法 中試件受力狀態(tài)與路面結(jié)構(gòu)真實應力狀態(tài)差異較大,不能真正反映路面材料實際的力學性質(zhì)。本次實驗采用MTS810材料實驗系統(tǒng),進行了半剛性基層抗壓回彈模量(靜態(tài)、動態(tài))、劈裂模量(靜態(tài)、動態(tài))試驗。MTS試驗系統(tǒng)具有比較完善的動態(tài)試驗功能,可根據(jù)試驗需要自行設定動載程式(波形、頻率、加載序列、荷載間歇時間等)。系統(tǒng)加載由液壓伺服系統(tǒng)控制,荷載頻率不宜超過30Hz.國外 研究 表明路面材料的實際受力頻率一般在10Hz左右,適合MTS試驗系統(tǒng)的要求。試驗的最大荷載為試件抗壓強度的30%并在試驗中作適當調(diào)整,保證實驗過程產(chǎn)生足夠的彈性變形同時也可以與同類實驗的研究成果相比較。按照《公路瀝青路面設計規(guī)范》(JTJ014-97),水泥穩(wěn)定碎石3個月后逐步趨于穩(wěn)定,設計參數(shù)測定以3個月齡期為準。本次試驗測定3個月齡期的模量值,試驗結(jié)果如表3所示。同一級配不同的水泥用量對模量的 影響 并不是很大,另外可知壓縮試驗的動態(tài)模量為靜載條件下的回彈模量的5.3~6倍;劈裂試驗的動態(tài)模量為靜態(tài)模量的3倍左右,顯然動態(tài)模量和靜態(tài)模量之間存在明顯不同,采用何種模量參數(shù)進行路面結(jié)構(gòu)分析,對疲勞壽命影響很大[2],因此在路面設計中應對擬建道路實際所用材料的性能參數(shù)進行系統(tǒng)試驗,以反映符合實際情況的參數(shù)值。3、強度試驗及增長規(guī)律本次試驗測試了3種級配的抗壓強度和劈裂強度,以資比較。對于推薦級配2,分別測試了6個齡期(7d、14d、28d、60d、90d、180d)的無側(cè)限抗壓強度和劈裂強度,平行試件3個,以分析強度隨齡期的增長規(guī)律。對于級配2,從各個不同齡期看,在本試驗水泥用量4~6%的范圍內(nèi),抗壓強度和劈裂強度均隨著水泥摻量增加而增加;抗壓強度和劈裂強度之間存在著良好的關系,抗壓強度與劈裂強度的比值均在7.833~9.830之間范圍內(nèi)變化。4、室內(nèi)收縮試驗4.1 干縮試驗蕪宣高速公路線路區(qū)內(nèi)屬長江水系,地表水系較發(fā)達,年降雨量較大,年平均濕度為80%,因而研究水泥穩(wěn)定碎石基層的干縮試驗尤為重要。關于半剛性基層材料的干縮特性 目前 還沒有統(tǒng)一的測定標準,本次試驗主要利用手持應變儀(精度0.001mm)測量小梁在一定失水率下的收縮變形。將級配2的三個不同水泥用量(4%、5%、6%)在室內(nèi)制備試件,試件成型壓力為500——550KN,試件經(jīng)過7d保溫保濕養(yǎng)護后取出,以20cm為標距,在試件的頂面安裝測頭,放在天然濕度下風干,本次試驗室內(nèi)溫度始終保持在20℃左右。觀測不同時間試件的重量和變形,直至含水量不再減小,試件體積基本維持不變?yōu)橹埂1敬胃煽s試驗共測試了14d的變形,根據(jù)累積干縮應變 計算 干縮系數(shù)αd:αd = ∑Δεdi/∑Δεωi (公式1)式中:∑Δεdi累計干縮應變(10-6); ∑ΔεωI失水量。4.2 溫縮試驗1)本次試驗采用同濟大學道路與 交通 工程 教育 部重點實驗室研制的JNZS-2001A路面材料脹縮試驗儀測定。將養(yǎng)護14d的試件取出后,安裝20cm的測頭,然后放置于路面材料溫縮試驗儀中。2)溫度范圍根據(jù)蕪宣高速公路所經(jīng)過地段的氣候、水文資料,區(qū)內(nèi)多年平均氣溫16.6℃,多年平均最冷月氣溫2.7℃~2.0℃,極限最低溫度為-8.9℃,多年平均最高月氣溫為27℃~28.6℃,因此將溫度控制范圍劃為25℃~-5℃,每5℃為一級,每級溫度至少靜置6h,可以認為試件內(nèi)外溫度達到一致。3)溫縮試驗的起始溫度為25℃。在設定溫度下放置6h后將試件取出,用手持應變儀快速測定試件變形。然后將試件放回溫縮儀中,使溫縮試驗儀密封,調(diào)至下一溫度設定值,進行下一級試驗。4)根據(jù)公式(2)計算溫度收縮系數(shù)αT,其中∑ΔεT為溫度間隔Ti+1-TO條件下的試驗變形,相同試件的溫縮系數(shù)取平行試驗的平均值。αT =ΔεT/(Ti+1-T0) 公式(2)式中:ΔεT 累計溫縮應變(×10-6);Ti+1 當前溫度(℃);T0起始溫度(℃)。從表7和圖3中可以看到,水泥穩(wěn)定級配碎石的溫縮應變隨溫度的降低而逐漸增大,在25℃~-5℃溫區(qū)之間,水泥摻量的變化對水泥碎石的溫縮特性的 影響 并不明顯。從總體看,半剛性基層材料的干縮應變與溫縮應變相比,在正溫度范圍內(nèi)由溫度引起的應變相對要小得多。5、結(jié)論通過對蕪宣高速公路水泥穩(wěn)定碎石基層混合料的模量、強度、收縮性能的試驗,建立了抗壓強度、劈裂強度隨齡期的增長 規(guī)律 方程,具有良好的相關性,可為今后工程施工質(zhì)量的控制提供 參考 依據(jù);半剛性基層材料通過不同的試驗 方法 測得的彈性模量相差較大,靜態(tài)模量和動態(tài)模量之間也存在著明顯差別;強度指標也存在一定的差異,而路面結(jié)構(gòu)的實際工作狀態(tài)(力學模型、材料的性質(zhì))都與現(xiàn)行的靜態(tài)力學體系有著較大的差距,因此 研究 動態(tài)荷載作用下的路面結(jié)構(gòu)的動力特性和動力參數(shù)顯得尤為重要。半剛性基層材料在溫度或濕度的變化時會發(fā)生收縮,易產(chǎn)生開裂,當瀝青路面面層較薄時,易形成反射裂縫,通過干縮和溫縮特性的測試,為今后的施工提供重要的指導作用,也為路面開裂的進一步 分析 提供依據(jù)。
參 考 文 獻[1]中華人民共和國行業(yè)標準(JTJ057-94),公路工程無機結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程,北京:人民交通出版社,1994 [2] 朱照宏,許志鴻。 柔性路面設計 理論 和方法,上海:同濟大學出版社,1987
- 1涵洞頂填土壓力的討論及計算
- 2[山東]某大廈智能化系統(tǒng)施工組織設計
- 3混凝土輸送泵的保養(yǎng)應注意的事項
- 4水泥細度對高效減水劑用量的影響
- 5某住宅項目模板工程施工方案76p
- 625萬噸/年氣分乏汽利用方案
- 7隧道反射地震法超前探測研究
- 8水泥土攪拌樁地基工程檢驗批質(zhì)量驗收記錄表GB50202—2002
- 9南通某綜合樓安全管理方案
- 10混凝土機械行業(yè)未來的發(fā)展和存在的危機
- 11某工程鋼結(jié)構(gòu)施工組織設計方案
- 12單層工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)安裝工藝流程
- 13全國住建系統(tǒng)新聞宣傳經(jīng)驗交流會召開 陜西作經(jīng)驗交流
- 14城市地鐵暗挖施工地層變形機理及控制實踐
- 15某會所餐廳室內(nèi)裝飾工程施工方案 82P
- 16南寧升級無人機航拍技術(shù)
- 17標后預算與項目成本預控管理
- 18住宅小區(qū)工程施工組織設計86p
- 19淺析送電線路設計與工程造價控制
- 20競爭性招標最常采用的開標程序
- 212015年1-7月中國水泥混凝土排水管產(chǎn)量分省市統(tǒng)計
- 22【碩士】溶洞對地鐵隧道結(jié)構(gòu)力學特性及圍巖壓力影響的研究【2008】
- 23攪拌拖泵混凝土泵送的要點提示
- 24某電力工業(yè)局生產(chǎn)調(diào)度大樓施工組織設計
- 2540米簡支T粱埋置式橋臺計算
- 26鑄福S型球管DN100-700球墨鑄鐵管
- 27[碩士]整合自行車與軌道交通系統(tǒng)的開發(fā)模式初探
- 282013年淮安造價工程師報名時間為7月5日-7月18日
- 29[博士論文]地質(zhì)工程項目風險管理研究及應用(2008)
- 302015年內(nèi)蒙古鍍層板(帶)產(chǎn)量分月度統(tǒng)計
成都公司:成都市成華區(qū)建設南路160號1層9號
重慶公司:重慶市江北區(qū)紅旗河溝華創(chuàng)商務大廈18樓