水泥粉煤灰稳定碎石基层应用技术(2)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-28 原文发表时间:2007-06-29 人气:1

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4　开裂机理分析
　　水泥粉煤灰稳定碎石混合料产生开裂的原因是因为受到温缩和干缩的综合作用，但施工期间气温逐渐升高，因此主要是干缩造成了开裂。
　　水泥粉煤灰稳定碎石混合料经拌和压实后，由于蒸发和混合料内部发生水化作用，混合料的水份会不断减少。由于水的减少而发生的毛细管作用、吸附作用、分子间力的作用，材料矿物晶体或凝胶体间层间水的作用和碳化收缩作用等都会引起水泥粉煤灰稳定碎石材料产生体积收缩，其干缩性的大小与水泥、粉煤灰剂量，碎石粒料的含量，混合料中小于0.075mm的细颗粒的含量相关，针对上述原因我们进行了大量的试验分析。
4.1干缩系数试验
4.1.1不同水泥剂量对干缩系数的影响
4.1.2粒料含量与干缩温缩系数的关系
4.1.3集料级配及含量与干缩系数关系
　　对于水泥粉煤灰稳定碎石,采用5%的水泥剂量，当级配采用规范级配的上、中、下限时其干缩系数，分别为60×10－6、40×10－6、30×10－6。
二灰:碎石=15:85与二灰:碎石=20:80时，7天龄期的最大干缩应变和平均干缩系数为233×10－6、273×10－6、65×10－6、55×10－6。
4.2试验数据分析
4.2.1水泥剂量从5%增加到6%和7%，干缩系数增加20%和30%。所以在保证设计强度的情况应尽量控制水泥剂量，实际最大水泥剂量不能超过5.5%。
4.2.2在水泥剂量不变的情况下，粉煤灰剂量增大5%，干缩应变增加17%，干缩系数增加18%。所以粉煤灰应尽量少用，综合经济效应及强度要求，粉煤灰用量在8%-10%之间比较合适。
4.2.3粒料含量增加则干缩温缩系数减小，集料级配越粗，则干缩系数越小。
　　通过上述室内试验分析及现场施工的实际调查，我们发现上、下基层开裂的主要原因在于粉煤灰用量过大，以及集料级配偏细。
4.3集料级配的调整
　　对照水泥稳定集料的颗粒组成范围与石灰粉煤灰稳定碎石颗粒组成范围见表4：
　　通过上述对比我们发现，水泥稳定碎石的颗粒组成级配明显比石灰粉煤灰稳定碎石的颗粒组成级配要更粗一些。所以我们通过室内配合比对照及试验段的施工，最后采用下述级配用于水泥粉煤灰稳定碎石层的施工。
5　结论
　　通过实验研究及理论分析，为减少水泥粉煤灰稳定碎石结构的干缩系数，尽量避免干缩裂缝的产生，我们调整配合比为：
上基层水泥:粉煤灰:碎石=5:9:86
下基层水泥:粉煤灰:碎石=4:10:86
　　其中碎石的级配由原来的悬浮密实结构改为骨架密实结构，即采用表5级配的中下限。采用上述配合比和级配施工的基层早期强度，7天强度都较高，并且基本克服了横向贯穿裂缝现象。

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