水泥粉煤灰綜合穩(wěn)定鋼渣碎石基層性能研究

大量的試驗(yàn)證明,粉煤灰不僅可以提高水泥穩(wěn)定碎石的強(qiáng)度,而且在干縮特性、溫縮特性、抗沖刷性方面均有很好的表現(xiàn),可以在道路基層中應(yīng)用。

水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石這種新型半剛性材料已在我國(guó)一些地區(qū)使用,為了更好地挖掘這種材料的潛能,減少使用中的不足,在新?lián)脚浔壤幕A(chǔ)上,對(duì)其耐久性能——抗沖刷性能、疲勞性能和抗凍性能進(jìn)行了研究,從抗沖刷性能和抗凍性能綜合考慮,水泥劑量外摻不宜小于5%。

水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石基層抗裂性研究——介紹了水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫的類型、成因、影響因素和水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石的反應(yīng)機(jī)理、應(yīng)用情況，通過(guò)對(duì)粉煤灰摻量和最大粒徑的研究，發(fā)現(xiàn)摻入粉煤灰，并且當(dāng)碎石的最大粒徑增大時(shí)，混合料的強(qiáng)度也增大。　　

通過(guò)對(duì)水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石與水泥粉煤灰穩(wěn)定級(jí)配碎石兩種結(jié)構(gòu)不同劑量結(jié)合料配比的抗壓強(qiáng)度、抗彎拉與劈裂強(qiáng)度等室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比、分析、研究,發(fā)現(xiàn)同等水泥劑量的水泥粉煤灰類結(jié)構(gòu)性能高于水泥碎石結(jié)構(gòu),粉煤灰的摻入增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的抗凍性及耐久性。

水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石基層應(yīng)用技術(shù) 摘要：在國(guó)內(nèi)路面基層設(shè)計(jì)中，未見(jiàn)采用水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石的形式，通過(guò)梨溫高速的施工 實(shí)踐，形成了一套關(guān)于水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石基層的技術(shù)要求 關(guān)鍵詞：水泥粉煤灰應(yīng)用技術(shù) 0簡(jiǎn)述 梨溫高速公路是國(guó)道主干線上海至瑞麗公路江西境內(nèi)的一段，全長(zhǎng)244.749km，其中 k125+000～k149+500段經(jīng)過(guò)貴溪市，貴溪市火力實(shí)業(yè)總公司有大量的粉煤灰（濕排灰）， 考慮到因地制宜，就地取材的原則，該段路面基層設(shè)計(jì)時(shí)決定利用粉煤灰作為穩(wěn)定材料，但 梨溫公路沿線石灰來(lái)源相當(dāng)困難，并且在工藝流程中處理石灰的消解，過(guò)篩有相當(dāng)?shù)碾y度， 在單位時(shí)間內(nèi)所需供灰量大，而且需要大量的儲(chǔ)料棚以及環(huán)境污染等問(wèn)題，為了尋求改善和 簡(jiǎn)化施工工序，又要力爭(zhēng)在不增加工程造價(jià)，不降低質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的前提下，我們決定用水泥替 代二灰結(jié)構(gòu)中的石灰，筆者通過(guò)在梨溫高速公路建設(shè)過(guò)程中的實(shí)

為了尋求改善和簡(jiǎn)化施工工序,又要力爭(zhēng)在不增加工程造價(jià),不降低質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的前提下,我們決定用水泥替代二灰結(jié)構(gòu)中的石灰,通過(guò)在葉信高速公路建設(shè)過(guò)程中的實(shí)踐形成了一套水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石基層的技術(shù)要求。

0.簡(jiǎn)述梨溫高速公路是國(guó)道主干線上海至瑞麗公路江西境內(nèi)的一段,全長(zhǎng)244.749km,其中k125+000～k149+500段經(jīng)過(guò)貴溪市,貴溪市火力實(shí)業(yè)總公司有大量的粉煤灰(濕排灰),考慮到因地制宜,就地取材的原則,該段路面基層設(shè)計(jì)時(shí)決定利用粉煤灰作為穩(wěn)定材料,但梨溫公路沿線石灰來(lái)源相當(dāng)困難,并且在工藝流程中處理石灰的消解,過(guò)篩有相當(dāng)?shù)碾y度,在單位時(shí)間內(nèi)所需供灰量大,而且需要大量的儲(chǔ)料棚以及環(huán)境污染等問(wèn)題,為了尋求改善和簡(jiǎn)化施工工序,又要力爭(zhēng)在不增加工程造價(jià),不降低質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的前提下,我們決定用水泥替代二灰結(jié)構(gòu)中的石灰,筆者通過(guò)在梨溫高速公路建設(shè)過(guò)程中的實(shí)踐形成了一套水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石基層的技術(shù)要求。

在國(guó)內(nèi)路面基層設(shè)計(jì)中,未見(jiàn)采用水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石的形式,通過(guò)高速公路的施工實(shí)踐,形成了一套關(guān)于水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石基層的技術(shù)要求。

水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石基層應(yīng)用技術(shù)——結(jié)合大新高速公路施工實(shí)踐，就水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石基層的施工原理作了分析，并按照初定技術(shù)規(guī)范要求，進(jìn)行了配合比設(shè)計(jì)試驗(yàn)，針對(duì)其存在的開(kāi)裂問(wèn)題，提出了相關(guān)防治方法及配合比調(diào)整值?！　?/p>

為了研究水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石的路用性能,將粉煤灰當(dāng)成細(xì)集料考慮,采用不同的配合比制備試件,對(duì)其抗沖刷性能、疲勞性能和抗凍性能進(jìn)行了分析、研究結(jié)果表明:粉煤灰摻量不宜過(guò)多,盡量不超過(guò)10%;當(dāng)粉煤灰摻量為10%時(shí),凍融前強(qiáng)度比較高,但是凍融后強(qiáng)度損失較大;考慮抗沖刷性能和抗凍性能,水泥摻量不宜小于5%

水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石這種新型半剛性材料已在我國(guó)一些地區(qū)使用,為了更好地挖掘這種材料的潛能,減少使用中的不足,在研究了新的配合比組成設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,對(duì)其耐久性能——抗沖刷性能、疲勞性能和抗凍性能開(kāi)展研究,提出了粉煤灰摻量和水泥劑量的最佳比例。

水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)抗裂性能研究——采用專用的儀器設(shè)備，分別對(duì)水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石和水泥粉煤灰穩(wěn)定級(jí)配碎石2種結(jié)構(gòu)在不同水泥劑量和不同粉煤灰含量時(shí)的干燥收縮系數(shù)和溫度收縮系數(shù)進(jìn)行測(cè)定，并對(duì)2種結(jié)構(gòu)試驗(yàn)路的裂縫進(jìn)行觀測(cè)，得出了加入適量的粉煤灰不...

采用專用的儀器設(shè)備,分別對(duì)水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石和水泥粉煤灰穩(wěn)定級(jí)配碎石2種結(jié)構(gòu)在不同水泥劑量和不同粉煤灰含量時(shí)的干燥收縮系數(shù)和溫度收縮系數(shù)進(jìn)行測(cè)定,并對(duì)2種結(jié)構(gòu)試驗(yàn)路的裂縫進(jìn)行觀測(cè),得出了加入適量的粉煤灰不會(huì)降低水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)抗裂性能的結(jié)論。相反,通過(guò)材料的合理組合,在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不變的情況下,降低水泥的劑量,改善了結(jié)構(gòu)抗干縮性能,從而增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的總體抗裂性能。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,道路交通的安全和暢通不論對(duì)我們的人身安全還是經(jīng)濟(jì)發(fā)展都起著不可忽視的作用。但是就目前情況而言,我國(guó)道路還存在較多問(wèn)題,比如裂縫、斷裂、坑洼、積水等。道路抗裂性能的好壞是影響路面使用質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵性因素,因此對(duì)水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)抗裂性能的研究意義深遠(yuǎn)。

水泥粉煤灰級(jí)配碎石基層試驗(yàn)路研究——通過(guò)對(duì)水泥粉煤灰級(jí)配碎石基層混合料試驗(yàn)路的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，分析其物理力學(xué)性能變化規(guī)律，并對(duì)水泥粉煤灰級(jí)配碎石基層混合料的路用性能做出評(píng)價(jià)?！　?/p>

在國(guó)內(nèi)路面基層設(shè)計(jì)中,未見(jiàn)采用水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石的形式,通過(guò)某二級(jí)公路的施工實(shí)踐,簡(jiǎn)要介紹了水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石在路面基層的應(yīng)用情況。

通過(guò)研究水泥劑量對(duì)于不同級(jí)配集料以及不同粉煤灰摻量的材料其7d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的影響,探討粉煤灰對(duì)水泥"緩沖效應(yīng)"的作用規(guī)律;并在分析水泥穩(wěn)定粒料強(qiáng)度形成機(jī)理的基礎(chǔ)上,通過(guò)計(jì)算粒料單位面積裹附水泥顆粒的增量,進(jìn)一步揭示了該種"緩沖效應(yīng)"的作用機(jī)理,為水泥粉煤灰穩(wěn)定粒料的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)制定以及配合比設(shè)計(jì)方法研究提供了理論依據(jù)。

由于工業(yè)施工所留下的鋼渣、濕排粉煤灰等都會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的污染,為了解決緩解工程建設(shè)中的嚴(yán)重的缺乏集料的問(wèn)題,因此,在某高速公路對(duì)路面基層采用水泥粉煤灰穩(wěn)定鋼渣碎石的復(fù)合集料,通過(guò)對(duì)其原材料、施工工藝、配合比設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行分析,深入研究了水泥粉煤灰穩(wěn)定鋼渣碎石路面基層的施工關(guān)鍵技術(shù),提出了進(jìn)行水泥粉煤灰穩(wěn)定鋼渣碎石路面基層所需要地原材和配合比設(shè)計(jì),通過(guò)檢測(cè)試驗(yàn)路工程的質(zhì)量,得出了水泥粉煤灰穩(wěn)定鋼渣碎石底基層的路用性能是能夠符合設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范要求,具有較為良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。

為了減少鋼渣、濕排粉煤灰等工業(yè)廢渣對(duì)環(huán)境的污染,有效緩解工程建設(shè)中嚴(yán)重的集料缺乏情況,采用水泥粉煤灰穩(wěn)定鋼渣碎石復(fù)合集料作為路面基層,從原材料、配合比設(shè)計(jì)、施工工藝、經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益分析等方面入手,對(duì)水泥粉煤灰穩(wěn)定鋼渣碎石路面基層的施工關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入系統(tǒng)研究,提出了相關(guān)原材料與配合比要求及其具體施工工藝,在此基礎(chǔ)上成功進(jìn)行了水泥粉煤灰穩(wěn)定鋼渣碎石底基層試驗(yàn)路的鋪筑,通過(guò)試驗(yàn)路工程質(zhì)量檢測(cè),水泥粉煤灰穩(wěn)定鋼渣碎石底基層的路用性能指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)與相關(guān)規(guī)范要求,具有良好的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)效益與廣闊的應(yīng)用前景。

采用不同水泥與粉煤灰比例,碎石級(jí)配為水泥穩(wěn)定碎石級(jí)配范圍中值,再將配合后穩(wěn)定形成的混合料進(jìn)行無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度、劈裂強(qiáng)度和抗凍性試驗(yàn)。試驗(yàn)表明,水泥對(duì)水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石的強(qiáng)度起著決定作用;粉煤灰對(duì)后期強(qiáng)度的作用存在著水泥與粉煤灰最佳比例;隨著水泥含量的增大,水泥粉煤灰的抗凍指標(biāo)也相應(yīng)增大。建議水泥用量≥4%,水泥與粉煤灰的比例為1:3~1:2。

通過(guò)對(duì)3種不同結(jié)合料填充率下不同結(jié)構(gòu)類型的水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石的空隙率、體積分析、圖像觀測(cè)以及材料組成的研究,系統(tǒng)分析了該類材料的結(jié)構(gòu)與組成,并同時(shí)與普通混凝土以及多孔混凝土的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了對(duì)比。試驗(yàn)結(jié)果認(rèn)為:不同結(jié)構(gòu)的水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石其空隙率在13%～17%之間,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通水泥混凝土而低于多孔混凝土,且隨結(jié)合料填充率的增加先減小后增加;不同結(jié)構(gòu)的水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石中粗集料與填充料(結(jié)合料與細(xì)集料)的體積比例在6∶4到7∶3之間,處于普通水泥混凝土與多孔混凝土之間,且隨著結(jié)合料填充率的增加而增加;在材料組成上,水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石具有水泥用量少、用水量少、細(xì)集料含量少、粗集料含量多、空隙率較大等特征。

為了評(píng)價(jià)水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石力學(xué)特性,該文研究了養(yǎng)生齡期、粉煤灰摻量對(duì)水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度、劈裂強(qiáng)度和回彈模量的影響規(guī)律。結(jié)果表明:隨著齡期的增長(zhǎng),水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石的力學(xué)性能均隨之增大;粉煤灰的摻加對(duì)水泥穩(wěn)定碎石早期無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度和劈裂強(qiáng)度都有影響,摻量越大早期強(qiáng)度越低;摻加粉煤灰對(duì)長(zhǎng)期強(qiáng)度有利,隨著粉煤灰摻量的增加,無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度和劈裂強(qiáng)度先增大后減小,存在最佳摻量;在進(jìn)行混合料設(shè)計(jì)時(shí),可以適當(dāng)降低7d強(qiáng)度,建議以90d強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)強(qiáng)度;隨著粉煤灰摻量的增加,回彈模量呈減小的趨勢(shì)。隨著養(yǎng)生齡期的增長(zhǎng),材料的壓折比逐漸降低,彈強(qiáng)比逐漸提高,隨著粉煤灰摻量的提高,材料的壓折比先減小后增大,彈強(qiáng)比逐漸降低。