大摻量粉煤灰路面基層穩(wěn)定專(zhuān)用水泥的制備與研究.pdf_第1頁(yè)
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1、水泥穩(wěn)定粒料是目前我國(guó)高等級(jí)公路中應(yīng)用最為廣泛的基層材料,它具有承載力高,水穩(wěn)性和冰凍穩(wěn)定性好,較強(qiáng)的抗沖刷能力,與下封層有較好的粘結(jié)力,施工方便等優(yōu)點(diǎn)。但是水泥穩(wěn)定粒料基層容易出現(xiàn)過(guò)于密集的收縮開(kāi)裂。水泥穩(wěn)定類(lèi)路面基層材料開(kāi)裂的根本原因在于集料中細(xì)顆粒(粉粒和粘粒)和水泥水化產(chǎn)物的收縮;水泥水化產(chǎn)物的收縮包括干縮、溫縮以及水化過(guò)程的自收縮。由于收縮開(kāi)裂而造成的早期水損害在半剛性基層瀝青路面中廣泛存在,而早期的水損害則大大降低了路面的服

2、役年限,尋找經(jīng)濟(jì)有效的抗裂措施對(duì)改善路面的整體質(zhì)量十分關(guān)鍵;另外新標(biāo)準(zhǔn)水泥凝結(jié)快,大多不能滿足規(guī)范要求的終凝時(shí)間應(yīng)大于6h的要求。 本文研制了具有緩凝微膨脹性的路面基層專(zhuān)用水泥,并結(jié)合膠凝材料學(xué)和正交回歸方法,對(duì)大摻量粉煤灰路面基層穩(wěn)定專(zhuān)用水泥的配合比進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),并與通用水泥作對(duì)比研究了其性能物理力學(xué)性能、水化過(guò)程與抗裂機(jī)理,并進(jìn)行了該水泥的工程應(yīng)用研究: (1)路面基層專(zhuān)用水泥早期無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度貢獻(xiàn)主要是水泥熟料,3

3、d和28d強(qiáng)度隨熟料摻量線性關(guān)系增加;熟料含量在45%時(shí),既能保證一定的強(qiáng)度,而且其凈膨脹量在后期也較大,能有效的補(bǔ)償水泥水化產(chǎn)物的收縮。路面基層穩(wěn)定專(zhuān)用水泥凝結(jié)時(shí)間隨石膏摻量的增加而增加,水泥的終凝時(shí)間可達(dá)到6h以上;石膏是影響專(zhuān)用水泥膨脹性能的顯著因數(shù),當(dāng)SO3含量在4.0%,其膨脹率可到0.5%,這對(duì)改善路面基層材料的抗裂性能有重要作用。 (2)路面基層專(zhuān)用水泥早期水化熱低,水化過(guò)程持續(xù)且平緩,因此其凝結(jié)時(shí)間較長(zhǎng),有利于延

4、遲成型施工操作;專(zhuān)用水泥水化產(chǎn)物主要是的C—S—H凝膠和針棒狀的AFt晶體,AFt的形成伴隨著固相體積的增長(zhǎng),起到了補(bǔ)償收縮的作用,減少了路面基層的收縮開(kāi)裂,另外且AFt穿插于凝膠之間,增加了漿體的強(qiáng)度。 (3)工程應(yīng)用表明:路面基層穩(wěn)定專(zhuān)用水泥強(qiáng)度高、生產(chǎn)和使用方便、抗裂性好并具有顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。 (4)路面基層專(zhuān)用水泥穩(wěn)定粒料土的延遲碾壓時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)6h,達(dá)到了用于路面基層穩(wěn)定水泥凝結(jié)時(shí)間的要求。路面基層專(zhuān)用水泥穩(wěn)

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