二灰碎石混合料技术性能要求论文

二灰碎石混合料技术性能要求论文（共3篇）

二灰碎石混合料技术性能要求论文 篇1

二灰碎石混合料技术性能要求论文

关键词：二灰碎石混合料，组成结构，技术性能，强度机理

1.二灰碎石组成结构

1.1矿料级配理论

矿质混合料的级配是将各种不同的粒径的集料，按照一定的比例搭配起来，以达到较高的密实度和较大摩擦力，良好的矿料级配应使矿料之间紧密接触，集料能与二灰结合料之间形成较好的交互作用，压实成形后使混合料的空隙率最小，以保证二灰碎石混合料具有足够的力学强度、水稳定性、抗收缩性能、抗冲刷性能及疲劳性能等路用性能。目前常用的级配理论，主要有最大密度曲线理论和粒子干涉理论。两种理论都是建立在以下两个假设基础上的：①假设基本颗粒为规则的球体;②假设同一分级颗粒都相等。

1.2二灰碎石组成结构

二灰碎石混合料的路用性能与它的结构特点有着非常密切的关系。混合料的结构是指混合料各组成材料之间相互作用的特点，相对位置分布及相互联系的状况。因此，混合料的结构特性与其材料组成、材料力学性能及各组成部分之间的相对位置密切相关，混合料受力变形特性是各结构特性组成因素的综合反映，即混合料力学特性与结构特性成对应关系。当组成二灰碎石混合料结构特点的各因素发生变化时，混合料的力学特性也会发生变化。

混合料的结构强度在很大程度上取决于混合料的内摩阻力和粘结力。在混合料中，各结构组分的变化，会对整个混合料受力产生直接影响，从而使混合料具有不同的变形特性。其结构特点主要有以下三种情况：

1.2.1密实悬浮结构

这种结构形态的二灰碎石混合料，通常采用连续型密级配，骨料的颗粒尺寸由大到小连续存在。这种结构中含有大量细料，而粗料数量少，且相互间没有接触，不能形成骨架，粗颖粒犹如“悬浮”于细颖粒之中。三轴试验表明，该种结构虽然具有较高的粘聚力，但摩阻角较低，其强度主要受粘结力所控制，在外部荷载作用下，易产生破坏。由此而修筑的二灰碎石基层，受二灰性质的影响较大，因而其抗收缩性能较差，使基层容易开裂，破坏了基层的整体性，是造成路面结构破坏的因素之一。

1.2.2骨架空隙结构

采用连续开级配的二灰碎石混合料属于这一结构类型。在这种结构中，粗骨料较多，而细料数量过少，因此，虽然能够形成骨架，但其残余空隙较大。三轴试验表明，虽然此种结构粘聚力较低，但其内摩阻角较大，其强度主要取决于内摩阻力，粘聚力相对是次要的。由此而修筑的二灰稳定碎石基层，受二灰性质的影响较小，因而其抗收缩性能较好，但由于其空隙率太大，使基层的耐久性受到影响。

1.2.3密实骨架结构

密实骨架结构是综合以上两种类型组成的结构。二灰碎石混合料既有一定数量的粗骨料形成骨架，又根据残余空隙的多少加入细料，从而使混合料形成较高的密实度。这种结构的混合料三轴试验表明，此种结构不仅具有较高的内摩阻角，而且具有较高的粘聚力。理论上讲，属于该种结构类型的二灰碎石混合料具有最优的力学性能、抗收缩性能和抗冲刷性能。

2.二灰碎石混合料技术性能要求

2.1要有足够的强度和刚度

在结构厚度一定的条件下，从材料组成上看，基层的强度主要来自于两个方面，一是依靠集料的骨架嵌挤作用，二是取决于无机结合料的水硬性胶结及填充作用。在这两个因素的共同作用下基层能够承受车辆行驶时所施加的荷载，并且在反复长期使用过程中不致产生明显的残余变形，具有显著的抗剪切破坏和抗疲劳弯拉破坏能力。这种强度因素对沥青路面下的半刚性基层显得尤为重要。

2.2具有足够的水稳性和冰冻稳定性

路表水会通过各种途径进入路面结构中;在地下水位接近地表的地段，特别在路基填土不高时，地下水可通过毛细作用进入土基上部和路面结构层：在冰冻地区，由于冬季水分重分布的结果，路基上层和路面底基层都有可能处于潮湿或过湿状态。这就要求基层材料在水的作用下，其强度、整体性和刚度不会明显的下降，并且在冬季有一定的承受冻融循环作用的能力。

2.3具有足够的抗冲刷能力

国内外的调查研究表明，二灰碎石基层材料的冲刷及由之而产生的唧泥现象是经常存在的，而这些现象均与基层材料的组成特性有关。无论冲刷作用发生在水泥混凝土路面还是发生在沥青路面上，其冲刷过程大都是相同的:即在较大行车荷载作用下，首先在路面各层的交界面上形成空隙(冲刷腔)，然后在流动水的参与下发生冲刷作用，冲刷作用的发生进一步扩大了冲刷腔，冲刷现象在这个“恶性循环”中越来越严重，路面的脱空现象也随之迅速增大，直至路面结构发生破坏。

2.4具有良好的抗裂性能

基层材料随着温度和湿度的变化，产生一定的拉应变，如果超过材料允许拉应变，基层就会开裂。基层的收缩开裂不仅破坏基层结构的整体性而降低其强度，并且这种裂缝很容易在面层上形成反射裂缝，因此希望基层的.收缩量越小越好。二灰碎石基层材料的收缩主要包括由于失水而产生的干燥收缩和因温度降低而产生的温度收缩两大方面。

3.二灰碎石混合料强度形成机理分析

石灰粉煤灰稳定碎石在压实成型后，系由固相(石灰、粉煤灰、碎石)、液相(水溶液)和气相(空气)三相组成。三相之间相互作用的结果，使得石灰粉煤灰稳定碎石混合料具有较高的强度和刚度，从而满足了二灰碎石混合料作为路面基层的性能要求[19][30]。

构成二灰碎石混合料强度的因素包括两方面，即由矿质颗粒之间的内摩阻力和嵌挤力，以及二灰结合料及其与矿料之间的粘结力和内聚力所构成。矿质集料对混合料强度的影响主要是矿料级配类型、矿料物理特性等。混合料强度与集料级配组成有密切关系，一般而言，具有良好级配的混合料既有坚实的矿质骨架网络，又具有密实度相对较高，且空隙含量适中的特点，其路用性能就好，此外混合料中矿料表面的粗糙度、形状均对强度有明显影响。

二灰碎石混合料加水拌合后，通过机械压实，使得集料在混合料中重新紧密排列，使其充分发挥骨架作用。成型初期，可以认为二灰混合料未发生化学反应，其强度主要来自密实骨架的内摩阻力，以及颗粒间水膜与相邻颗粒之间的分子引力所形成的“原始粘聚力”。随着时间的推移，混合料内的固液相之间发生一系列物理和化学作用，并生成一系列具有胶结作用的物质，使得混合料中颗粒与颗粒之间的连接加固，形成“固化粘聚力”，这是二灰碎石混合料强度形成的主要来源。

在二灰稳定碎石的强度形成过程中，主要依靠结合料所发生的一系列反应，使得集料与结合料紧密连接到一起。二灰混合料三相间发生的基本反应过程有：石灰粉煤灰之间的火山灰反应，石灰自身的解离作用、结晶作用和碳化作用等，这些作用的进行都是通过液相介质来完成的。从对二灰稳定碎石强度贡献的大小来说，石灰粉煤灰之间发生的火山灰反应是最主要的作用过程，而石灰的解离作用是所有作用过程的基础。石灰的碳化结晶作用又进一步增加了二灰稳定碎石的强度。

当体系生成物浓度达到一定值时，它们便互相啮合形成网状结构，进而形成凝胶，此时，尽管体系中仍有大盆的水分存在，但它们已被大盆的网状胶粒包围而不能自由运动。上述反应都是通过离子吸附和交换而完成。发表论文。如果生成物胶粒水化膜的粘滞力小于胶粒间的范德华作用力，就有可能把微粒间夹层水膜排挤出去，当微粒直接接触后，将形成化学键，缓慢地生成硅、铝等含氧酸的复合物结晶，新生晶体会逐渐长大、发展，形成网络结构，并逐渐脱水干涸以稳定的结晶缩合结构成为结晶整体，而成为具有较高强度的水稳性材料。

4.结束

不言而喻，形成二灰碎石混合料强度的另一个必要条件是压实。当混合料加水拌和后，应及时碾压，让上述的化学反应在压实了的混合料中进行，如果不压实，化学反应照常进行，但形不成网络结构，充其量，反应后的混合料变为一堆具有一定水稳定性的松散集合体，没有强度，不能形成板体结构。

二灰碎石混合料技术性能要求论文 篇2

1.1 按规范规定的重型击实标准试验求取的最大干密度(及最佳含水量)

这是检验的“法定标准”。受重型击实所模拟的压实机具、吨位、功能限制,当采用18~20t以上光轮压路机、16~20t以上胶轮压路机和自重9~11t以上振动压路机等重型机具实施压实,且为保证压实度而碾压遍数较多时,此标准显然偏低。据沪宁高速公路等工地资料粗略统计,重型击实提供的最大干密度常在2.07~2.13g cm3之间,我市多年来的试验结果也大致如此,施工中较易达标,且经常出现“超密”。

我们认为,规范重型标准目前仍必须作为检查验收的依据,但需认清它是“最大干密度”的低限值,难以据之判定压实质量。

1.2 以试验路实际压实结果求取的“最大干密度”建议值

在混合料配合比、级配和压实设备、程序确定之后铺筑试验路,每碾压一遍后取多组试件测算干密度平均值,以“遍次”和“干密度值”为两轴绘制干密度变化曲线,取其曲线趋于变缓、变平直的折点所对应的干密度作为最大干密度建议值,此值作控制标准比较符合实际,且一般高于规范重型击实标准。若建议值低于规范标准,则表明压实功能不足,应增加重型机具,重新压实检测确定。

按照该标准控制,二灰碎石混合料的压实质量和压实度将有所提高,检验压实度超过100%的“超密”情况一般较少,而且可避免压实功的浪费。如果按该标准检测的压实度超过100%,而检测值不大于计算理论密度,并不能判定压实混合料结构“超密”。

1.3 计算理论最大干密度

目前,不论管理、施工、监理单位为保证二灰碎石质量,往往以计算理论最大干密度代替击实试验标准,但计算公式是建立在骨架密实理论基础上的,所得到的数值一般偏小,也经常出现“超压”、“超密”情况,虽然从道理上说不通,但实际如此。其原因除了混合料配合比、级配控制不准之外,计算公式也应考虑悬浮密实结构特点加以修正。

2 拌和过程中的质量控制

二灰碎石混合料的拌和是基层施工中重要的施工环节,在这一关键的施工环节中,含灰量、含水量和级配是重要的质量控制项目,保证了这几项指标的合理控制,也就保证了所生产的混合料的质量。

2.1 含灰量

含灰量是混合料的最重要的技术指标。如果含灰量出现问题,基层的施工质量就无法得到保证。所以,拌和过程中要时刻注意白灰含量的控制,定时抽样检查试验(白灰含量滴定、集料级配的筛分等),并要安排专人负责巡视各料仓出口,以保证出料正常进行,发现问题及时解决,每天对灰剂量的滴定试验最好不少于三次。

含水量是一个十分重要的技术指标,它是以标准即实试验求得的最佳含水量为标准控制的。混合料的含水量直接决定其拌和质量,含水量过高则影响摊铺后的碾压程序,含水量过低,则混合料在摊铺时更容易产生离析现象,二灰碎石混合料中的集料中,对含水量的影响程度依次为粉煤灰最高,白灰次之,细集料较小,粗集料最小。

粉煤灰是一种亲水性材料,持水率极高,极易吸收和把保持水分。刚出厂的粉煤灰含水量一般较高,可达50%以上。在这种情况下,应做到提前备料,并做适当的晾晒,含水量适中后,还要采取覆盖措施,避免淋雨。总之,应采取必要措施,使粉煤灰拌和前的含水量不宜超过35%,当然也不宜太低。

白灰的含水量的控制问题,前文已经阐明,故不再赘述。控制好了白灰、粉煤灰和石粉的含水量,即可根据混合料的标准含水量和实测各种集料的含水量,来确定和调整拌和时的加水量。

但是,在实际操作中含水量往往比较难以控制,除了考虑以上因素外,我们还要根据拌和时的天气、气温、运距等因素适当调整加水量。既保证混合料不要因过干而离析,又要保证混合料摊铺后含水量适中,以达到满意的压实效果。

2.2 级配的控制

在二灰碎石混合料拌和过程中,应该严格控制各种材料的用量,使拌和出的混合料中的各种材料的合成级配在设计范围内。

在进料的过程中,就应当对各种集料进行筛分试验,以保证其规格符合要求,粉煤灰团要预先打碎,消解后白灰中存在的所谓“皮蛋”要彻底消除,认真过筛。

在进行拌和机调试,调节门斗开启高度时,除应考虑每种材料的粒径大小外,还要保证调速电机在中高速(500-1000r/min)运行,下面是二灰碎石拌和机的调速电机转速的计算公式:

上式中:N——调速电机的转速r/min;

Q——设备的生产率t/h;

Y——某种材料的含量(重量百分比);

V——该种物料的容重t/m3;

H——实际门斗的高度;

以上式计算出各种材料的电机转速后,最好不要先忙于试拌,应先用磅秤具体较核各料在一定时间内(比如都是十分钟)的出料重量,然后在考虑含水量因素的前提下,计算在相同时间内各种材料的重量比是否符合设计要求。如不符合应调整电机转速,直至符合要求。然后,进行加水试拌,取样筛分,再根据筛分结果确定是否进行转速调整,直至符合级配要求为止。

做好上述工作,就基本上能生产出较为合格的二灰碎石混合料了。当然,在具体生产中还会遇到许多具体问题,所以我们还要不断加强学习、锻炼和摸索,不断丰富自己的具体实践经验,增强觖决实际问题的能力,理论和实践相结合,以使这种施工工艺更加完善。当然,在整个拌和生产过程中,所有人员必须严格按操作规程作业,保证人身安全,保证生产的正常进行。

摘要：目前在我国高级公路的施工中,二灰碎石基层以其强度高、耐久性好,造价较低,易于施工等优点被广泛推广和应用,但随着这种半刚性基层的施工工艺的日益成熟和完善,各种具体施工中存在的问题和缺陷也逐渐暴露出来,甚至于通车不久的新路也出现了网裂、沉陷等路面破坏,本文将对二灰碎石基层施工过程中的原材料和拌和过程这两个重要环节进行探讨。

二灰碎石混合料技术性能要求论文 篇3

沥青稳定碎石基层混合料最佳沥青用量的确定

沥青混合料组成设计的总目标是确定沥青混合料的最佳组成,而沥青用量时混合料的.组成有非常重要的影响.在通过大马歇尔试验确定沥青稳定碎石基层混合料最佳沥青用量时,稳定度和流值可作为检测检验数据,密度、空隙率和饱和度等体积指标则是主要的设计依据.

作 者：魏建明 王东 周容 WEI Jian-ming WANG Dong ZHOU Rong  作者单位：重庆交通大学土木建筑学院,重庆,400074 刊 名：交通标准化 英文刊名：COMMUNICATIONS STANDARDIZATION 年，卷(期)： “”(1) 分类号：U416.214 关键词：沥青稳定碎石   大马歇尔试验   最佳沥青用量