多功能水泥稳定碎石基层材料外加剂研发.pdf

ROAD CONSTRUCTION AND MACHINERY|道路施工与机械
文章编号:1000-033X(2013)08-0061-04
多功能水泥稳定碎石基层材料外加剂研发
赵庆权
(内蒙古通辽市交通工程局,内蒙古通辽028000)
摘要:从掺加外加剂的角度,研究了掺加外加剂对水泥稳定碎石基层易密性的影响,并分析了单
掺减水剂和粉煤灰、双掺减水剂和粉煤灰在最大千密度时减水剂和粉煤灰的掺量。结果表明:最能
改善骨架密实型水泥稳定碎石易密性的几种外加剂掺量,同时也可以起到改善水泥稳定碎石的路
用效果。
关键词;水泥稳定碎石;外加剂;易密性;摻量
中图分类号:U414.1
文献标志码:B
Research and Development of Multifunctional Additive for
Cement Stabilized Macadam Base
ZHAO Qing-quan
(Tongliao Traffic Engineering Bureau of Inner Mongolia, Tongliao 028000, Inncr Mongolia, China)
Abstract: The impact of mixing additive on compact ability of cement stabilized macadam base was
studied, and the mixing amounts of water reducing agent and fly ash when mixed respectively or
altogether under maximum dry density were analyzed. The results show that several additives can
not only enhance the compact ability of dense skeleton type of cement stabilized macadam base
but also improve the road performance
Key words: cement stabilized macadam; additive; compact ability; mix amount
0引言
1集料级配的确定
骨架密实型水泥稳定碎石混合料具有良好的路
外加剂是为改善新拌及硬化后的砂浆或混凝土
用性能,尤其是能够改善水泥稳定碎石的收缩特性,性质而掺入的物质。在混凝土中掺入外加剂可改
日前已被广泛采用。但是在骨架密实结构水泥善混凝土的和易性和耐久性,达到节约水泥、加快工
稳定碎石基层使用过程中,也存在着一些问题:在最程进度、保证工程质量、方便施工及提高设备利用率
大干密度确定的前提下,路面基层的压实度受混合的效果,技术经济效益十分显著。
料中粗集料的影响很大。
本文采用的是连续级配骨架密实结构,所用的
在粗集料较多时,即使实测时压实度达到甚至集料有四种规格:30~15mm、20~10mm、10
超过100%,也不能确定基层已经被压到最佳密实5mm、5~0mm,分别称为1、2=、3#、4#料
度。骨架密实结构的水泥稳定碎石与其他结构类型参考《沥青路面设计规范》(JTGD50-2004)规定的
的水泥稳定碎石相比,粗集料含量相对高些,因此,骨架密实型水泥稳定类半刚性基层的级配范围中
即使压实度达到要求,而实际上达不到最密实状态线,将四档料按1:2#:3#:4#=0.
的情况就更为普遍的。所以,对于骨架密实结构的0.23:0.2的比例(质量比)进行配比。集料合成级
水泥稳定碎石,需要釆取措施来弥补由于结构类型配见表1和图1。
对密实性造成的不利影响
根据研究内容,首先确定水泥剂量为4.5%,本
收稿日期:2012-12-02
道路施工与机 ROAD CONSTRUCTION AND MACHINERY
文所用的减水剂是CT高效减水剂,其最佳掺量为石的外加剂使用,因此用量不能太多,应小于100g,
0.8%~1.0%(占水泥质量的百分比)。因此,拟定3所以拟定了4个粉煤灰的掺量,即10%、20%、30%、
个减水剂掺量,即0.8%、1.0%、1.2%。在本文中,粉40%(占水泥质量的百分比)。混合料类型的区别在
煤灰不作为水泥的替代物掺加,而是作为水泥稳定碎于这两种不同组合所掺加的外加剂和掺量不同。
表1集料的颗粒组成
规范中级配范围/%
集料规格/%
筛孔尺寸/mm
合成级配/%
上限
中限
下限
30~15mm20~10mm10~5mm
5~3nm
100
100
100
86
96.1
100
80,9
48
12.3
97.4
46.1
27
0.06
0,1
28.3
2.36
16
0,06
11.4
0.6
15
0.06
10,8
0.075
3
1.5
0.
0.1
2.4
6,4
1.9
集料用量比
0.24
0,23
0,2
100
90
或者成型试验。
70
上限
60
中限
2易密性研究
50
下限
设计级配
易密性即易压实特性。压实是公路建设中必不
30
可少的一道工序,压实效果的好坏直接影响到路面
0
的质量。在一定的压实功下达到最好的压实效果
31.5019.009.504.752.360.600.075
粒径/mm
或者在达到一定压实效果的前提下,尽量减少压实
注:为方便绘制,横坐标未按比例标注
功,非常必要。
图1集料级配曲线
本文主要是考察骨架密实结构的水泥稳定碎石
为了避免试验设备吸收水而造成拌和用水量的的易压实特性,按照《公路沥青路面设计规范》(JTG
减少,在开始之前要用100mL水将设备润湿。集D50-2004)的规定,骨架密实结构水泥稳定碎石混
料掺加顺序如下:将粗集料、砂和部分水混合,然后合料应采用振动成型方法。用振动法确定压实标
加人水泥和粉煤灰;将剩下的水(除了为溶解高效减准、最佳含水量和最大干密度,并成型试件,进行无
水剂留出的水之外)加入到拌和物中,然后拌和2侧限抗压强度等试验。
min,直到拌和均匀为止;将溶解的高效减水剂加人
在振动压实的过程中,被压实材料在振动冲击
到拌和物中,拌和3min,静置2min,然后再拌和2力的作用下,由静止状态转为运动状态,材料颗粒的
min,避免假凝结
位置发生了相对移动,并相互填充空隙,被压实材料
拌和方法是:将矿粉和砂在标准的拌和设备中的空气含量明显减少,被压实材料逐渐密实,随着振
拌和1min;加入3/4的水再拌和1min;最后加入动时问的延长,材料达到要求的密实状态。同
化学外加剂和剩余的水,再制成的砂浆拌和3min
时,压实效果还与被压实材料本身的性质有关,在材
本文所采用的掺加外加剂的方法为:在实验室料未达到最密实状态之前,随着压实时间的延长