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基于振动成型的水泥稳定碎石抗压强度影响因素分析

浏览:84 发布时间:2021-01-08

摘 要

为研究振动法成型水泥稳定碎石试件取代静压法的可行性,通过无侧限抗压强度试验测试了振动法成型试件的力学性能,分析讨论了相关影响因素,并通过与静压法及实际工程钻芯取样进行对比,分析了水泥稳定碎石振动成型的优势。结果发现,在提高水泥剂量的基础上,较长的振动时间能够提升水泥稳定碎石的抗压强度;同样的养生时间下,较长振动时间下形成的水泥稳定碎石的抗压强度较大;静压成型试件的抗压强度显著低于实际工程,而振动法成型试件的强度与实际工程较为接近。

关键词

水泥稳定碎石 | 振动成型 | 振动时间 | 抗压强度

半刚性基层一直是我国高等级公路的主要基层结构形式,通常采用水泥稳定碎石材料铺筑而成[1-2]。良好的材料组成设计和施工方式对水泥稳定碎石基层的强度形成与耐久性至关重要[3-5]。目前,工程一般采用振动压路机对水泥稳定碎石层进行碾压,但在进行材料组成设计时经常采用静压法成型试件进行力学性能分析,这就使室内设计与实际施工相去甚远,试验确定的配比设计往往无法满足实际工程需求[6-10]。振动法成型试件与现场施工方式较为接近,但由于振动成型试件的影响因素尚缺乏全面认识,振动击实能量与现场施工的压实功关系尚未完全厘清[11],因此该方法尽管得到了很多研究人员的重视,但是仍未改变实验室内普遍采用静压法的现状。鉴于振动击实能量与振动作用时间关系密切,本文基于振动法压实成型试件,研究不同振动时间下影响水泥稳定碎石无侧限抗压强度的因素。

原材料及试验方法

原材料

水泥稳定碎石采用石灰岩质集料,其技术规格测试如表1 所示,水泥采用P·O 425 硅酸盐水泥,技术指标如表2 所示。拌和混凝土采用的水为室内自来水,该水质量满足规范要求。本次试验结合四川省某高等级公路的半刚性基层施工工程进行验证分析,选用3 种粗细程度不同的级配,如图1 所示的C 级配、M 级配及F 级配。该高等级公路半刚性基层的实际级配如图1 所示,该实际级配基于实验室内的M 级配进行设计。

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