影响路用二灰碎石强度的因素论文_颜康

摘要：半刚性基层沥青路面以其良好的路用性能，得以广泛应用。尤其在我市材料资源丰富，路面基层普遍采取二灰碎石这种结构形式。本文着重从原材料、配合比、施工、养生等四个方面阐述了二灰碎石强度的影响因素，提出了控制二灰碎石基层施工质量的技术措施。

关键词：影响路用；二灰碎石；强度的因素

1原材料

石灰、粉煤灰、碎石的物理、化学、力学性质与二灰碎石的强度直接相关。为保证工程质量，应对材料的技术特性严格进行控制和要求。

1.1石灰

石灰的质量和数量是影响二灰碎石强度的重要因素之一。CaO+MgO含量越高的石灰，质量越好。石灰用量相同时，有效钙镁含量越高的石灰混合而成的二灰碎石强度就越高。石灰质量相同，石灰的用量就成为影响二灰碎石强度的重要因素。

1.2粉煤灰

粉煤灰的氧化物含量（SiO2+Al2O3+Fe2O3）越高，二灰碎石混合料的强度就越大。因为氧化物含量高，与石灰发生火山灰反应时生成的水化物多，强度就高；同时，粉煤灰细度大，与石灰反应的速率就快，形成水化产物就快，就能提高二灰碎石的早期强度。

1.3集料

集料的压碎值直接影响二灰碎石的强度。集料在骨架密实型二灰碎石中形成骨架结构，集料压碎值越小，骨架结构越稳定，二灰碎石的强度也就越高。

二灰碎石集料的级配是影响强度的另一个重要因素。根据填充理论，通过击实试验确定集料级配，使集料达到密实、嵌挤，并形成骨架。级配不好的粒料形成的混合料颗粒之间的空隙不均匀，二灰填充空隙就不均匀，石灰和粉煤灰发生火山灰反应生成的水化产物不易胶结粒料，强度必然较低。

2配合比

据文献介绍，一般认为当石灰中CaO与粉煤灰中Si02含量的比值 CaO／Si02为0.8～1.0时，对火山灰反应推动力最大，反应生成物最多，有利于二灰集料的强度。合理的配合比选定要求混合料质量合格，同时费用最低。石灰粉煤灰的价格高于集料，在混合料的质量满足要求的前提下可根据低水平选定石灰加粉煤灰的含量。图表1反映出不同配合比在不同龄期对二灰碎石强度的影响。

图表1不同配合比的二灰碎石强度随龄期的变化规律

从图表1可以得出以下两点：

①在前3个龄期里，各配合比的强度增长都较缓慢，在28d～90d期间，各配合比的强度增长都是最大的（从曲线斜率可以看出），在90d～180d期间，增长速度显然缓慢下来，曲线出现收敛趋势，这说明二灰碎石这种路面基层材料在180d后，其强度增长已经很小，趋于平缓。

②在粒料含量为80%、石灰剂量为5%时，二灰碎石强度最大；而在粒料含量为85%时，在一定范围内，粉煤灰越多，强度越高。

3　施　工

有时虽然在室内试验时，各种配合比混合料的各项要求均符合规范要求，但施工后，没过多久就出现了质量问题，这与施工过程也有密切的关系。

3.1拌和

只有全部材料充分拌和后，用石灰粉煤灰稳定才能达到最大的效果，拌和不均匀会导致以下3个方面的结果：①水分渗透不均匀，导致强度的不均匀；②拌和不均匀，导致石灰粉煤灰分布不均匀；③浪费石灰粉煤灰。

3.2压实度

二灰碎石压实密度明显影响其混合料的强度和耐久性，很显然，增加密实度会改善强度和稳定性。二灰碎石的压实密度对强度的影响见图2。

从图2可以看出，随着密实度的增大，强度也是增大的，当密实度低于95%时，其强度变化较小，仅仅从标准密度时强度的75%增到80%，而一旦密实度超过95%时，二灰碎石的抗压强度增幅明显增加。因此，在施工过程中，必须保证二灰碎石基层的密实度在95%以上（最好达到98%）。为了达到较高的密实度，施工应在二灰碎石处于最佳含水量时碾压。

4　养　生

适当的条件（水分、温度和时间）对石灰粉煤灰粒料混合料的养生十分重要，即使有好的混合料设计，但如果没有适当的养生条件，也不会产生满意的使用效果。

保持二灰碎石适当的水分是十分重要的，因为石灰粉煤灰的火山灰反应需要水分，在粉煤灰玻璃体表面的Al—O—Si键、Si—O—Si键被OH－破坏时也需要相对液相条件，况且Ca（OH）2的结晶也需要水分。但如果在养生过程中能基本保持二灰碎石混合料中的压实含水量（通常指接近最佳含水量），就足以满足石灰粉煤灰的火山灰反应。实验证明，石灰粉煤灰类混合料压实成型后，更适宜在潮湿条件下养生，甚至在水中养生。（从养生这一点看，石灰粉煤灰类材料更接近水泥混凝土）。对二灰碎石至少应该保湿养生，不能让其在空气中逐渐变干，也就是说不能采用空气养生。

石灰粉煤灰的火山灰反应与时间和温度也有很大关系，不同的养生温度和养生时间对二灰碎石的强度有明显的影响。其中不同养生时间对强度影响基本上是随养生时间的增长，其强度也是增强的，但到后期（180d），其强度达到稳定就几乎不再有大的增长，从表1可以看出。养生温度对二灰碎石强度的影响与龄期的影响大有不同，它不是随养生温度的增加而呈线性关系，在温度低于5℃时，石灰粉煤灰集料混合料的强度基本上很少发展，当温度达到38℃后，石灰粉煤灰的火山灰反应迅速加快。图3是在38℃和标准温度下养生的强度对比。

从图3可以看出在38℃时，7d龄期强度就达到2.2MPa，而28d后则达到7MPa左右，其早期强度远大于标准养护条件下相对应龄期强度。当然，当养护温度更高时，在湿度满足要求的情况下，其早期强度会更高些。

论文作者:颜康

论文发表刊物:《基层建设》2016年22期

论文发表时间:2016/12/12

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