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文檔簡介

1第4章無機結(jié)合料穩(wěn)定材料3課前提問為什么無機結(jié)合料穩(wěn)定材料又稱為“半剛性材料”?為什么CTB和LFTB會成為無機結(jié)合料穩(wěn)定材料中的兩大“主力”?4兩個基本概念無機結(jié)合料穩(wěn)定材料在破碎的或原來松散的土(包括各種粗、中、細粒土)中,摻入足量的水泥、石灰或工業(yè)廢渣材料和水,經(jīng)拌和得到的混合料,在壓實和養(yǎng)生后,抗壓強度符合規(guī)定要求的混合料。半剛性材料用水泥、石灰或水硬性結(jié)合料等無機結(jié)合料處治的土或碎(礫),前期具有柔性的性質(zhì),后期強度和剛度有大幅度的增長,但仍遠小于水泥混凝土。這樣的混合料稱為半剛性材料。☆強度來源☆強度特征5“半剛性”的由來☆瀝青混合料、級配碎石無機結(jié)合料穩(wěn)定材料水泥混凝土<1200MPa柔性材料1300-1700半剛性>25000剛性材料☆由于無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的剛度介于柔性材料和剛性材料之間,因此也被稱為“半剛性材料”。Pause4-56結(jié)構(gòu)定位☆大多用做瀝青路面或水泥路面的基層或底基層。面層瀝青混凝土水泥混凝土基層無機結(jié)合料穩(wěn)定材料底基層無機結(jié)合料穩(wěn)定材料土基壓實土改善土最適合這兩個層次的工作!7瀝青路面主要病害:反射裂縫路面裂縫基層開裂☆在荷載和溫度的反復(fù)作用下,無機結(jié)合料基層上的裂縫逐漸向上反射,形成瀝青路面的裂縫?!顭o機結(jié)合料穩(wěn)定材料基層為什么會開裂?☆為什么說反射裂縫不可避免?8瀝青路面主要病害:水損害☆在瀝青路面上產(chǎn)生反射裂縫后,水沿裂縫面逐漸滲入基層頂面,在高速車載的作用下,高壓水流不斷沖刷無機結(jié)合料穩(wěn)定材料基層上的細小顆粒,逐漸泵吸到路面,形成唧泥。路面唧泥☆為什么無機結(jié)合料穩(wěn)定材料基層瀝青路面上的水損害比較嚴重?☆采取哪些措施可以盡量避免這種破壞的發(fā)生?9結(jié)構(gòu)功能及設(shè)計☆承受車輛荷載的作用,起主要承重層的作用;☆優(yōu)化材料設(shè)計,盡量減小路面的反射裂縫;☆優(yōu)化材料設(shè)計,增強抵抗水損害的能力。面層瀝青混凝土水泥混凝土基層無機結(jié)合料穩(wěn)定材料底基層無機結(jié)合料穩(wěn)定材料土基壓實土改善土10本章內(nèi)容要點一、使用狀況和分類二、力學(xué)性能☆

三、收縮性能☆

四、水穩(wěn)定性☆

五、疲勞性能七、配合比設(shè)計☆

八、施工工藝及控制六、綜合性能11一、使用狀況和分類1.使用狀況:國內(nèi)(七五期間)道路名稱瀝青面層厚度(cm)和類型基層厚度(cm)和類型底基層厚度(cm)和類型滬嘉高速公路46石灰粉煤灰碎石20砂礫廣佛高速公路4中粒式瀝青混凝土+5粗粒式瀝青混凝土同上+6瀝青碎石25水泥級配碎石或水泥石屑(31)25~28水泥石屑或水泥土沈大高速公路同上或5+5+520水泥砂礫或水泥礦渣砂礫或礦渣京津塘高速公路20~23中粒式瀝青混凝土、粗粒式瀝青混凝土和瀝青碎石20~25水泥粒料(碎石或礫石)或石灰粉煤灰碎石25~35石灰土或水泥土、水泥石灰土、石灰粉煤灰土12一、使用狀況和分類1.使用狀況:國內(nèi)(七五以后)道路名稱表面層(cm)中面層(cm)底面層(cm)基層(cm)材料名底基層(cm)材料總厚度(cm)廣州-深圳4中AC8密粗AC+10密BM10MB23水泥碎石23級配碎石+22~32未篩分碎石110路肩100濟南—青島5中SAC4中SAC6粗AC5粗AC7BM6BM34水泥砂礫20水泥砂礫20水泥砂礫15石灰土26石灰土26石灰土676461滬寧(江蘇段)4AK-16A6粗AC-25I6粗AC-25I28二灰碎石30二灰碎石25二灰碎石33二灰土石家莊—安陽4中SLH5粗SLH6LH-3020水泥碎石+20二灰碎石20~40石灰土7513一、使用狀況和分類1.使用狀況:國外從1980年代中期開始,國外在高速公路中很少使用無機結(jié)合料穩(wěn)定材料,即使使用,也是采用較厚的瀝青層、較薄半剛性材料作底基層的“混合結(jié)構(gòu)”。國外最常用的基層材料是級配碎石(Unboundmaterial或Granularmaterial)。與我國的使用狀況存在很大差別(薄瀝青層、厚半剛性材料)。14一、使用狀況和分類☆按結(jié)合料類型分:水泥穩(wěn)定材料(水泥穩(wěn)定碎石等)石灰穩(wěn)定材料(石灰土等)石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定材料(石灰粉煤灰碎石,簡稱二灰碎石)☆按土的顆粒組成分:穩(wěn)定粗粒土(二灰穩(wěn)定碎石等,常用做基層)穩(wěn)定中粒土(水泥穩(wěn)定砂礫等,常用做基層)穩(wěn)定細粒土(二灰穩(wěn)定土等,常用做底基層)2.分類:15二、力學(xué)性能1.強度作用原理a(水泥穩(wěn)定材料)(1)水泥水化作用

(2)離子交換作用

(3)化學(xué)激發(fā)作用

(4)碳酸化作用16二、力學(xué)性能☆1.強度作用原理a(水泥穩(wěn)定材料)(1)水泥水化作用硅酸三鈣3CaO·SiO2(C3S)硅酸二鈣2CaO·SiO2(C2S)鋁酸三鈣3CaO·Al2O3(C3A)鐵鋁酸四鈣4CaO·Al2O3·Fe2O3(C4AF)☆強度形成的主要來源。水泥成分17二、力學(xué)性能硅酸鹽水泥主要礦物組成與特性礦物組成硅酸三鈣(C3S)硅酸二鈣(C2S)鋁酸三鈣(C3A)鐵鋁酸四鈣(C4AF)與水反應(yīng)速度中慢快中水化熱中低高中對強度的作用早期良差良良后期良優(yōu)中中耐化學(xué)侵蝕中良差優(yōu)干縮性中小大小大致含量(%)35~6510~400~155~1518二、力學(xué)性能1.強度作用原理a(水泥穩(wěn)定材料)

☆兩種水泥水化作用的區(qū)別(水泥穩(wěn)定土VS水泥混凝土)土(水泥穩(wěn)定土)具有非常高的比表面積和親水性;水泥穩(wěn)定土中的水泥含量較少(<6%);土對水泥的水化產(chǎn)物具有強烈的吸附性;在一些土中常存在酸性介質(zhì)環(huán)境。pause419二、力學(xué)性能1.強度作用原理a(水泥穩(wěn)定材料)(2)離子交換作用水泥水化產(chǎn)物中的Ca(OH)2含量很高,易形成富含Ca2+的堿性溶液環(huán)境;當溶液中富含Ca2+時,因為Ca2+的電價高于K+、Na+等離子,因此與電位離子的吸引力較強,從而取代了K+、Na+,成為反離子,同時Ca2+使雙電層電位的降低速度加快。

Ca2+K+、Na+☆增加強度和穩(wěn)定性。20二、力學(xué)性能1.強度作用原理a(水泥穩(wěn)定材料)(3)化學(xué)激發(fā)作用Ca2+的化學(xué)激發(fā)作用當粘土顆粒周圍介質(zhì)的pH值增加到一定程度時,粘土礦物中的部分SiO2和Al2O3的活性將被激發(fā)出來,與溶液中的Ca2+進行反應(yīng),生成新的礦物,這些礦物主要是硅酸鈣和鋁酸鈣系列,如4CaO?5SiO2?5H2O、4CaO?Al2O3?19H2O、3CaO?Al2O3?16H2O、CaO?Al2O3?10H2O等?!钤黾訌姸群退€(wěn)定性。21二、力學(xué)庭性能1.強加度作用請原理a(水泥穩(wěn)狗定材料)(4)碳酸吸化作用水泥水哥化生成恩的Ca(利OH)2,除了可妻與粘土礦送物發(fā)生化里學(xué)反應(yīng)外鑄,還可以乘進一步與雕空氣中的CO2發(fā)生碳濃化反應(yīng)浮并生成晌碳酸鈣富晶體。☆反應(yīng)緩顯慢,作捆用較弱治。22二、力學(xué)腐性能1.強歷度作用艱原理b(石灰穩(wěn)均定材料)生石灰篇的主要掠成分:葬有效氧化鈣CaO和座氧化鎂M兩gO生石灰五的熟化仇和硬化窮:

熟?;海ㄗ蛳覔砘蚴焓遥┠堡aO+胞H2O→Ca(槍OH)2+65創(chuàng).9k封J/m生ol硬化:享結(jié)晶船和碳酸拳化23石灰的鋤技術(shù)指鋸標(J件TJ耀034飼-20斥00,含表4.禽2.2隆)類別與指標項目鈣質(zhì)生石灰鎂質(zhì)生石灰鈣質(zhì)消石灰鎂質(zhì)消石灰IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII有效鈣加氧化鎂(%)858070807565656055605550未消解殘渣(5mm圓孔篩的篩余)(%)

71117101420含水量(%)444444細度0.71mm方孔篩篩余(%)

0110110.125mm方孔篩累計篩余(%)

13201320鈣鎂石灰的分類界限,MgO含量(%)554424化學(xué)激舉發(fā)作用二、力學(xué)鹽性能☆1.強度表作用原理隸b(石灰穩(wěn)定流材料)(1)離子帆交換作用檔(初期強純度)(2)赤碳酸化越反應(yīng)(祥后期強仇度)(3)加火山灰煤反應(yīng)(食中后期歸強度)(4)嫌氫氧化除鈣的結(jié)筍晶反應(yīng)☆強度主要衡來源。25二、力戀學(xué)性能1.強度秩作用原理載c(工業(yè)廢訪渣穩(wěn)定洋材料)(1)常用欲材料:粉煤灰(2)爽粉煤灰晨的相關(guān)趴參數(shù):密旨度:1900報~240適0kg/核m3(普通)250用0~2季800帶kg/爽m3(高鈣15%)比表面件積:2匪700擱~35置00c盛m2/g最佳粒蹤蝶徑:5造~30μm[濕排灰重、干排惹灰]26二、力杜學(xué)性能☆1.強愚度作用馬原理c蛾(工業(yè)廢暢渣穩(wěn)定刊材料)(3)夠粉煤灰巴的化學(xué)抖組成氧化物油含量:愿前三種他氧化物究含量應(yīng)隸大于7磁0%;三種粉墻煤灰(教CaO斥含量)衫:低鈣治(<5善%),拔中鈣(勿5-1稅5%)冤,高鈣膽(>1行5%)燒失量:莫應(yīng)小于8倆%(未燃麗煤的含量霸)成分SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3燒失量含量(%)40~6015~403~102~50.5~2.5<21~2027二、力學(xué)中性能1.強械度作用換原理c(工業(yè)廢但渣穩(wěn)定恨材料)(4)石灰漿粉煤灰的話水化活性粉煤灰中索的CaO榮含量較少為,所以通哨常不能自章行水化;水化激央發(fā)條件包括生石圈灰、熟石逝灰、水泥港水化生成悠的Ca(慕OH)2、石膏濕、堿性箏物質(zhì)等授,特別爛是Ca(供OH)2。28二、力勒學(xué)性能1.強度董作用原理麗c(工業(yè)廢望渣穩(wěn)定禽材料)(4)石換灰粉煤摟灰的水膠化活性相關(guān)化學(xué)定反應(yīng):(a)匠CaO烈+H2OCa(峽OH)2(b)C婦a(OH疲)2+CO2CaC排O3+H2O(c)蹈Ca(癥OH)2+SiO2+H2OxCa喂O·y魂SiO2·zH2O(c)C宮a(OH糧)2+Al2O3+H2OxCa營O·y喪Al2O3·zH2O(d)等Ca(責OH)2+Si申O2+Al2O3+H2OxCa奇O·y跳Al2O3·zS苦iO2·wH2O(e)銹Ca(象OH)2+SO42-+Al2O3+H2OxCa螺O·y漁Al2O3·zC背aSO4·wH2O29二、力學(xué)情性能1.強叮度作用箭原理c(工業(yè)廢罷渣穩(wěn)定府材料)(5)粉煤哪灰的技術(shù)肆要求燒失量拍:小于塘8%;氧化物含司量:SiO2、Al2O3、Fe2O3,應(yīng)大遭于70羽%;細度:比房誠表面積宜驕大于25旗00m2/g;含水量:好不宜超過35%。302.溫度震和時間對交強度的影嚼響☆二灰穩(wěn)定造材料5℃0℃☆無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的強度就難于形成或基本上沒有增長?!钤馐芊磸?fù)凍融時,強度還可能下降;有自由水時,甚至會破壞。①

③313.力學(xué)捧性能的特育點☆3.無機結(jié)合江料穩(wěn)定材警料力學(xué)性個能特點具有較大拌的抗壓強找度和一定也的抗拉強鼻度強度隨齡期逐漸增兩長,但蘭后期增希加幅度川較小環(huán)境溫度對半剛性辟材料強度軟的形成和慕發(fā)展有很貌大影響無機結(jié)朽合料穩(wěn)撇定材料毅強度的洗時-溫邪轉(zhuǎn)換特此性pause4324.小結(jié)☆(1)強度作捏用原理水泥穩(wěn)壞定材料刑:水泥直水化作切用、離芝子交換城作用、蜘化學(xué)激誼發(fā)作用喉和碳酸諸化作用石灰穩(wěn)競定材料飼:離子尺交換作打用、碳毒酸化反嚼應(yīng)、火臣山灰反欲應(yīng)和氫減氧化鈣撇的結(jié)晶釘反應(yīng)工業(yè)廢湖渣穩(wěn)定棕材料(尼粉煤灰傷):與猶石灰穩(wěn)屯定材料巡壽類似,罩但不能誕自行水插化334.小住結(jié)(2)溫度和為時間對強艘度的影響在環(huán)境班溫度達資到5℃以上時羨,隨著口養(yǎng)護時襲間(齡孤期)的泊增加,咽無機結(jié)趴合料穩(wěn)瘡定材料藥的強度背逐漸增罪長,但斑后期增造幅較小港。(3)力學(xué)如性能的蜜特點溫度和時逢間對無機撕結(jié)合料從的力學(xué)占性能影陸響很大殘;無機結(jié)合群料穩(wěn)定材姻料的時-淡溫轉(zhuǎn)換特煌性。34三、收簽縮性能1.兩種主拳要收縮雪類型干縮:旗干燥招收縮是緣瑞無機結(jié)款合料穩(wěn)廳定材料屠因內(nèi)部含水歇量變化而引養(yǎng)起的體積收衣縮現(xiàn)象。溫縮:做由于溫度的交羨替而引起舟的無機非結(jié)合料越穩(wěn)定材脖料收縮稿的現(xiàn)象懷。關(guān)系:通常干縮宜是主要的彩收縮類型賓,干縮可足達到溫縮宋的4~10古倍以上。材料名稱干縮系數(shù)(×10-6)/%溫縮系數(shù)(×10-6)/℃1/2最大失水量最大失水量-5℃-15℃石灰土二灰土水泥土石灰土粒料二灰粒料(懸浮式)二灰粒料(密實式)水泥粒料680~93019~104386~5452313.5~15.55.3~8420~48484~172304~384104~12210955~6541~8325.6~35.77.3~15.47.9~17.97.74.27.0~1263.5~78.729.5~50.631.2~36.416.7161210~16Pause4-6352.收縮的戴測試(1)坑干縮的此測試百分表各測試應(yīng)變片洞測試(2)艙溫縮的突測試應(yīng)變片測相試小梁試件支架百分表玻璃板☆在被測劇試件的甜適宜位槐置粘貼與應(yīng)變片昨,采用杠專用儀搖器測試粒應(yīng)變片夫電阻的暈變化。363.收縮摩指標☆(1)干型縮指標干縮應(yīng)菜變:失水率濟:干縮系繭數(shù):平均干縮緞系數(shù):(2)暫溫縮指獻標溫縮應(yīng)變:平均溫異縮系數(shù):374.干冰縮特性4.1干縮特性表現(xiàn)形式遷:常為橫辛向裂縫,疑間距3~10起m;常用材端料的干帳縮應(yīng)變良:石灰土:(1五200陵~15很00)聞×10-6(失水奮量2.球5%)境將引澇起基層顛裂縫,殘導(dǎo)致“稱反射裂菊縫的產(chǎn)猾生”。水泥砂礫:(妄13~毯18)畫×10-6(50背%最大喂失水量橡)密實式航二灰砂櫻礫:(2漢5~37晃)×10-6(失水咐量2.差5%)還如閣果處理斜得當,販將大大惹延緩裂鳳縫的產(chǎn)占生。384.干縮竊特性4.2干縮特旬性影響蔬因素(1)結(jié)合依料含量☆存在最織佳水泥斬用量,槳一般為5%左右;屆二灰劑量刷一般為15~25%。394.干頓縮特性4.2干縮特隆性影響夜因素(2)細料持含量☆隨著粘撥粒含量床的增加高,干縮逗應(yīng)變顯串著增加燒。在實敗際應(yīng)用賽中應(yīng)盡菌量減少些粘粒含塔量。404.干縮量特性4.2干縮特性系影響因素(3)含短水量☆對二灰砂箭礫的干縮懼來說,存替在最不利茶含水量,挨在施工控徹制中應(yīng)盡容量避免。2~7%※最佳用科水量范朝圍:8~10%414.干籮縮特性4.2干縮特性雖影響因素(4)養(yǎng)嶺護齡期齡期平均干縮系數(shù)灰土砂礫二灰砂礫水泥砂礫1264.3099.077124.3249.2534.128110.3041.1329.49095.2635.7027.018090.0132.2034.5☆隨著養(yǎng)護凱齡期的增財加,二灰拆砂礫的干高縮性逐漸證減小,在勺施工中應(yīng)傍盡量增加魯養(yǎng)護時間。424.干縮旺特性☆4.3干縮機理干燥收縮猶是無機結(jié)敏合料穩(wěn)定痰材料因內(nèi)痕部含水量茶變化而引械起的體積趙收縮現(xiàn)象族。干燥收縮撞的基本原勒理是由于董水分蒸發(fā)祖而發(fā)生的熄“毛細管擁張力作疤用”、“吸附水氏及分子話間力作震用”、“礦物晶體交或膠凝體挑的層間水勝作用”、“碳化脫膀水作用”而引鮮起的整腎體宏觀悅體積的擇變化。434.干縮論特性4.3干縮機理(1)毛薦細管張涼力作用當水分蒸同發(fā)時,毛漢細管水分嶄下降,彎亂液面的曲居率半徑變竟小,致使財毛細管壓喜力增大,謎從而產(chǎn)生敞收縮。(2)吸搶附水及分忍子間力作胸用毛細水蒸科發(fā)完結(jié)后朋,隨著相翠對濕度的蔽繼續(xù)變小為,無機結(jié)臘合料穩(wěn)定裝材料中的腿吸附水開金始蒸發(fā),猴使顆粒表束面水膜變堆薄,顆粒碑間距變小爽,分子力報增大,導(dǎo)值致其宏觀驚體積進一領(lǐng)步收縮。這一階段伴的收縮量哀比毛細管咽作用的量懶大得多。444.干縮帥特性4.3干縮機寺理(3)礦計物晶體蛋或膠凝教體的層慌間水作坑用隨著相對苦濕度的繼鼓續(xù)變小,齡無機結(jié)合因料穩(wěn)定材怨料中的層仁間水開始乎蒸發(fā),使作晶格間距燭變小,導(dǎo)毅致其宏觀咬體積進一攝步收縮。(4)碳拾化脫水作究用碳化脫水內(nèi)作用是C輸a(OH商)2和CO2反應(yīng)生成錘CaCO3中析出隸水而引曲起體積或收縮。455.溫縮殘?zhí)匦?.1溫縮特性表現(xiàn)形式尺:常為橫兔向裂縫,缸間距3~15殖m;縫寬灶3~30眾mm(冬厭季),小峽于1mm燒(夏季)咸。常用材料窯的溫縮應(yīng)厘變:石灰土:(30液~80)至×10-6如處理概不當將扣引起基波層裂縫妖。水泥砂笛礫:(5本~10)興×10-6密實式攜二灰砂繭礫:(毫6~1合5)×籮10-6如果處版理得當蚊,將大彼大延緩職裂縫的村產(chǎn)生。pause5465.溫邀縮特性5.2兩種溫脊縮試驗浪方法封閉狀態(tài)診下的溫縮叼試驗(1)在仿飽水狀沉態(tài)下,晶溫度收墊縮系數(shù)播在高溫草區(qū)(T覆>10綁℃)變?nèi)f化不大惑;而在情低溫區(qū)儲,在其膛相應(yīng)的遭冰點附貧近出現(xiàn)勵負收縮閑(膨脹阻)現(xiàn)象掃,除水持泥砂礫腦出現(xiàn)在套0℃附海近外,卡其余材貫料均發(fā)漢生在-10℃附近;(2)含水量對溫度盤收縮系墾數(shù)影響啦極大,飽水、富風干狀災(zāi)態(tài)最??;約在來最佳含紀水量與徑半風干護區(qū)間,鼻溫度收西縮系數(shù)陜在溫度T=0~肺10℃區(qū)間最盟大;當銷含水量途低于風揉干含水需量時,蛋一般在T=0~途-10℃溫度區(qū)間談有極小值紫,隨后又惡有不同程據(jù)度的回升窗。自由狀董態(tài)下的松溫縮試北驗475.溫勁縮特性5.3虜溫縮特搭性影響燃因素☆水泥劑量拋在5%時,魔水泥砂憑礫的溫車縮系數(shù)疾較??;章在常用碎摻量范昆圍內(nèi),輕二灰含甘量對二找灰砂礫容的溫縮跌系數(shù)影倒響不大識。485.溫消縮特性5.4溫縮機應(yīng)理(1)固纖相外觀醉脹縮性就組成蝕礦物的卸顆粒而統(tǒng)言,原生礦閑物一般有創(chuàng)較小的怠熱脹縮找性,而新生成膠沒結(jié)物(次喉生礦物,治如粘土礦裳物)的熱脹欄縮性較測大。粉坊煤灰的唯熱脹縮紐奉性最小廉。晶體勢能曲線495.溫縮艙特性5.4溫縮機搶理(2)水透的影響無機結(jié)合埋料穩(wěn)定材窗料內(nèi)部廣極泛分布有奏空隙,包江括大空隙提、毛細孔撞和膠凝孔臥。重力水存在于大建空隙中,毛細水存在于遭毛細孔拒和膠凝撫孔中;表面結(jié)合撇水存在于愈一切固催體表面笛;層間水存在于滾晶胞和丸凝膠物該層間;結(jié)構(gòu)水和牲結(jié)晶水存在于加礦物晶測體結(jié)構(gòu)深內(nèi)部。505.溫縮軍特性☆5.4溫縮機芳理(2)水療的影響☆擴張作轟用:水有污相當大遙的熱脹鳥縮系數(shù)港(常溫毒下達7佳0*1丑0-6/℃)將,比固留相部分國的熱脹括縮系數(shù)悔大4~是7倍?!蠲毠軓埖溋Γ好毠軈矎埩χ挥袚敽棵痹谝欢ǚ豆瓏鷥?nèi)時才透存在,當肚材料過干侍或過濕時閱,毛細管錘張力消失要,因此,歲在干燥和少飽和狀態(tài)蓄下,材料犯的溫縮系王數(shù)較小?!畋鶅鲎饔茫焊骺障段鹬械乃诿}其冰點溫賀度以下凍皺結(jié)時,體煙積增大9漠%,從而疾引起膨脹戶。516.小滋節(jié)(1)兩種主待要的收縮蟻類型干縮是主摟要的收縮僵類型,干搖縮可達到冷溫縮的4~10倍以上。(2)收縮橡性能的緒測試常采用百商分表或應(yīng)那變片進行潑干縮和溫益縮的測試午。(3)收縮蜜指標干縮:濤干縮應(yīng)說變、失角水率、賤干縮系悶數(shù)和平甩均干縮枕系數(shù)溫縮:竟溫縮應(yīng)托變和平殃均溫縮襖系數(shù)526.小戒節(jié)(4)干縮退的主要觀影響因滿素結(jié)合料級含量、柜細料含梢量、含著水量和丈養(yǎng)護齡粘期(5)干縮機角理“毛細膜管張力規(guī)作用”舞、“吸劉附水及悶分子間巡壽力作用母”、“屋礦物晶旅體或膠孕凝體的要層間水傍作用”猶和“碳富化脫水調(diào)作用”(6)溫縮機嬌理固體外觀銜脹縮性和娃水的作用53四、水穩(wěn)飛定性1水穩(wěn)定筐性研究西的目的增強無釋機結(jié)合粒料穩(wěn)定賭材料抵叉抗水損夕害的能濟力,減送少唧泥隔現(xiàn)象。2水穩(wěn)定河性的分勇類抗沖刷性攤測試:來沖刷試驗肺指標:濁沖刷率(剩常為5mi尤n內(nèi)的宰沖刷速淹率)抗凍性誕測試:凍師融試驗折指標:耐置凍系數(shù)543.抗沖刷批性3.1抗沖刷濃性的測吹試設(shè)備旋轉(zhuǎn)刷振動臺MTS試木驗裝置高壓沖嗎洗法☆評價:柜均能在一定程度壁上反映無機勵結(jié)合料穩(wěn)輝定材料抵紅抗水侵蝕梳的能力,牢但均無法似完美模擬防現(xiàn)場有壓壇水沖刷的考現(xiàn)象,且丹沖刷機理丘不一。55養(yǎng)護齡期90d3.抗沖刷性3.2水笑泥、二灰小穩(wěn)定材料殃抗沖刷性槽對比☆主要結(jié)論論:二灰穩(wěn)嚷定材料28d以內(nèi)的抗愛沖刷性遠換小于水泥疑穩(wěn)定材料駛;90d以后兩階者的抗胃沖刷性策能相差點不大。在實際使鄉(xiāng)豐用中應(yīng)優(yōu)憑先采用水工泥穩(wěn)定材移料。564.抗凍性材料配合比抗壓強度(MPa)凍融抗壓強度(MPa)耐凍系數(shù)28d90d28d90d28d90d水泥砂礫3:972.623.821.782.330.680.615:953.484.251.922.550.550.60二灰碎石5:15:801.863.720.571.970.310.538:32:602.794.830.331.940.120.40注:1。耐凍系數(shù)=凍融強度/抗壓強度;2。試件尺寸Φ5×15cm,平行試驗個數(shù)為9個?!钪饕Y(jié)省論:水限泥穩(wěn)定救材料的蒜抗凍性旦要優(yōu)于觸二灰穩(wěn)耳定材料墨;材料架的抗凍粉性與其預(yù)抗壓強緞度之間燒不存在給絕對的份對應(yīng)關(guān)朋系。575.提高偵水穩(wěn)定性廈的措施☆加強路面斷結(jié)構(gòu)排水平,采取“躲排防結(jié)合散”的設(shè)計圓原則,減進少降雨和沉地下水的奸不利影響丹;加強無機按結(jié)合料穩(wěn)律定材料的乳配合比設(shè)移計,盡量歪減少細集戶料用量;在可能的雹情況下,汗盡可能采垂用水泥穩(wěn)傭定類材料先,提高抗分沖刷能力害;及時進稍行路面笑的裂縫桶修補。pause558五、疲辭勞性能1.疲勞試惱驗方法試驗路慚(AAS閑HO試飼驗路)喘真實肥路面鉆真實綱荷載與依氣候足尺路面觸(ALF聲、HVS玻和環(huán)道試皇驗等)膛足尺路面東(full碼-sca月lep擔avem求ent)模破擬荷載東模擬環(huán)境室內(nèi)試泡件疲勞此試驗測通常意示義上的繁疲勞試素驗,包侄括彎拉續(xù)(曲)駁疲勞試俯驗和劈改裂疲勞憑試驗等堂。Pause4-759五、疲巖勞性能2.室內(nèi)試件恭疲勞試驗絨方法彎拉(能曲)疲饑勞試驗院彎拉逆(曲)閉疲勞試埋驗中試夢件實際榨為單向應(yīng)力狀態(tài)(梁卡試件),聽試驗較為棄煩瑣。劈裂疲騾勞試驗罩又稱翻為間接爬拉伸試掏驗,試露件承受雙向應(yīng)躬力狀態(tài)(扎圓柱體簽試件)待,操作寒簡便。603.彎拉層(曲)疲甚勞與劈裂禁疲勞的對洪比彎拉(歲曲)疲幫勞試驗劈裂疲勞斷試驗PPPPPPσ1σ1σ1σ1σ3σ3☆a——壓條的寬度(mm);

α——半壓條寬對應(yīng)的圓心角;a2αPause3-661劈裂試氣驗用壓顫條試件尺寸(mm)寬度a(mm)弧面半徑(mm)半壓條寬對應(yīng)的圓心角α(rad)系數(shù)50×506.35250.1270.012526100×10012.70500.1270.006263150×15018.75750.1250.004178623.彎柄拉(曲盼)疲勞造與劈裂榨疲勞的限對比☆劈裂疲和勞試驗所得疲勞端壽命遠小參于彎拉(曲犧)疲勞試番驗所得疲挺勞壽命頭,與其韻受力狀鴿態(tài)是密觸切相關(guān)撲的。634.疲雙勞方程井形式疲勞方西程形式車:單對數(shù)隸疲勞方鵝程雙對數(shù)疲端勞方程☆重復(fù)荷載作用次數(shù)(疲勞壽命)☆重復(fù)應(yīng)力與極限強度之比(應(yīng)力比)645.典型姐的疲勞試沉驗結(jié)果典型的疲吸勞試驗結(jié)比果655.典型益的疲勞試踢驗結(jié)果☆疲勞試驗昆的特點:強度愈草大、剛躬度愈小還,其疲丟勞壽命陪就愈長貧;疲勞壽案命變異性青較大,不同的幼保證率得闖到的疲勞鋸壽命不同途(保證率傾愈大,疲賭勞壽命愈煤?。?;半對數(shù)倡疲勞方刪程的斜傳率很小罰,表明俊應(yīng)力水盤平的少案量變化制將導(dǎo)致補無機結(jié)鐘合料穩(wěn)須定材料數(shù)的疲勞托壽命產(chǎn)鍵生較大論的變化產(chǎn)。(重載車拐的危害)66六、綜公合性能1.性能分類力學(xué)性能收縮性蹦能水穩(wěn)定性疲勞性制能☆四種性能失之間是否雀存在內(nèi)在付聯(lián)系?☆可否采用汗單一指標圈來表征其浩綜合性能搬?672.性修能之間王的聯(lián)系(1)罵力學(xué)性宋能V貞S收準縮性能恥(干縮瘋)水泥劑量(%)水泥穩(wěn)定碎石7d抗壓強度(MPa)最大干縮應(yīng)變(×10-6)最大平均干縮系數(shù)(×10-6)42.9328532.453.0624527.863.4411526.785.6120533.1☆力學(xué)性能夏(抗壓強既度)增加喂,收縮性械能(干縮叉)存在最鵝佳值。(非單調(diào)困)682.性盞能之間宿的聯(lián)系(1)力混學(xué)性能較VS收達縮性能(取溫縮)水泥劑量(%)水泥砂礫溫縮系數(shù)(×10-6)0℃-5℃-10℃-15℃36.910.013.113.1412.515.015.616.358.18.810.010.0610.311.312.414.178.17.49.111.3☆力學(xué)性科能(抗徒壓強度夜)增加船,收縮劣性能(慕溫縮)擦存在最叮佳值。(非單蔑調(diào))692.性斧能之間群的聯(lián)系(2)統(tǒng)力學(xué)性恐能V闊S水航穩(wěn)定性☆力學(xué)性能勺(抗壓強示度)增加攏,水穩(wěn)定書性也越好妄。(單調(diào))702.性慨能之間頑的聯(lián)系(3)仰力學(xué)性蒼能V馳S疲阻勞性能☆力學(xué)性能踢(抗壓強模度)增加魔,疲勞性評能也越好脆。(單調(diào))712.性能鑰之間的聯(lián)腸系☆(4)培力學(xué)性銀能VS膝其他性駕能(匯勿總)基層材料類型力學(xué)性能(抗壓強度)收縮性能水穩(wěn)定性(抗沖刷性)疲勞性能干縮溫縮水泥穩(wěn)定材料↑↓-↑↑-↓-↑-↓↑↑二灰穩(wěn)定材料↑/↑(基本)↑↑注:“↑”表示上升或增加;“↓”表示下降或減小;“↓-↑”表示先下降后上升;“↑-↓-↑-↓”表示呈波浪形;“/”表示兩者無明顯關(guān)系。723.綜合累性能指標召(綜合壓賴縮模量)(1)綜獅合壓縮模補量定義:733.綜合宅性能指標揀(綜合壓逗縮模量)(2)飯綜合壓廈縮模量守參數(shù)建合議值:參數(shù)潮濕系數(shù)Wmλd參數(shù)年均氣溫Tnλt備注<0.50.0~0.21.0~1.5<5℃0.75~1.004.5~6.0m+n≤10.5~1.00.2~0.41.5~2.55℃~10℃0.55~0.753.5~4.51.0~1.50.4~0.62.5~3.510℃~15℃0.40~0.552.5~3.51.5~2.00.6~0.82.5~1.515℃~20℃0.25~0.401.5~2.5>2.00.8~1.01.0~1.5>20℃0.15~0.251.0~1.5 注:1.潮濕系數(shù)W=R/Z,其中R為年均降水量(mm),Z為年均蒸發(fā)量(mm);2.當m+n>1時,以m取值為準,且必須滿足m+n≤1的條件。743.綜合衫性能指標格(綜合壓災(zāi)縮模量)(3)綜合壓些縮模量運鉤用(示例旬):水泥穩(wěn)衛(wèi)定材料煉:=147燈99M序Pa;二灰穩(wěn)定夜材料:=42雅27M走Pa。75七、配合乘比設(shè)計1.配奧合比設(shè)倍計強度橡標準(萍公路路洲面基層見施工技唱術(shù)規(guī)范廳JTJ瀉03璃4-2序000兔)無機結(jié)合料穩(wěn)定材料的7d飽水抗壓強度的標準值(MPa)公路等級結(jié)合料類型二級和二級以下公路一級和高速公路石灰基層≥0.8-底基層0.5~0.7≥0.8水泥基層2.5~33~5底基層1.5~21.5~2.5石灰粉煤灰(1:2~1:4)基層0.6~0.80.8~1.1底基層≥0.5≥0.6762.配合比設(shè)反計步驟取樣篩分級配組血成制備試狂件尺寸數(shù)量含水量干密度保濕保溫時間養(yǎng)生強度標準下波動限選定劑量+0.5~1.0%實用劑厭量材料組成延設(shè)計測抗壓強街度平均值R標準值S偏差系數(shù)C擊實試驗①

抗壓強度試驗②

確定劑量③

77擊實試驗☆(1)取樣燦篩分從料場選克擇有代表喬性的試樣設(shè),進行篩警分;(2)級創(chuàng)配組成版(礦料配懸合比)圖解法試算法觀“逼優(yōu)勢粒咐徑法”抄(所謂靠優(yōu)勢粒抓徑是指胳某種集倡料中在機某級篩真孔上占僵有絕對室優(yōu)勢的蔽粒徑,胸即分計膝篩余最稈大的粒榨徑)78擊實試銳驗(3)制婦備不同結(jié)采合料劑量濤的混合料勁試樣(混合料昏配合比)按不同類淘型的混合漸料,預(yù)估肚其用水量;至少需要靠制備三種沙劑量的混扁合料試樣谷;(4)確定傭各種混泳合料的最佳含好水量和工最大干星密度進行擊實試驗,測定和視計算干密璃度和含水索量確定最榮佳含水侄量和最硬大干密會度79抗壓強攪度試驗(1)制備憑無側(cè)限媽抗壓強丈度試件按上述與最佳含夾水量和痰最大干士密度制炭備抗壓揚強度試柿件;平行試件的個數(shù)曠與偏差沖系數(shù)有屑關(guān),一屈般為9~1引3個。(2)試件養(yǎng)腫生在規(guī)定溫利度(北方20±勾2℃,冒南方2搜5±2夠℃)下借保濕養(yǎng)霸生6d婆(或2催7d)賞,浸水繪1d。(3)抗壓強怖度測試與雪計算將試件洞放在試亂驗儀的小升降臺糧上(臺窄上先放打一偏球史座),毅以1mm/猴min的裁速度加載復(fù),記錄試遼件破壞時柿的最大壓背力P。按Rc=P/A衣計算試件坡的抗壓強末度。80確定劑茫量☆(1)選獲定合理的著結(jié)合料劑象量(2)實際貢使用劑頃量增加0.5~護1.0%保證率系數(shù)設(shè)計值偏差系數(shù)pause6平均值81八、施稿工工藝此及控制1.基本過程社☆混合料拌叉和(拌和柄機)混合料連運輸(枕自卸卡無車)混合料攤擇鋪(攤鋪黑機)混合料唐碾壓(裁壓路機程)橫縫、縱襯縫設(shè)置質(zhì)量管理艱及驗收養(yǎng)生及蓋交通管撓制822.混攻合料拌遇和(1)楊備料貯料場窮地硬化集料分別陡堆放細集料港加蓋雨個棚(2)兵上料按比例勢控制各名料斗上料速度控制進水速度(3)腥拌和強制式拌幼和機等進酒行拌和檢查拌帽和均勻嚇性、在瘦線配合售比各檔集料(3~4檔)以及結(jié)合料較最佳含水量大1%左右拌和運輸攤鋪碾壓接縫質(zhì)量養(yǎng)生833.混破合料運工輸(1)備芒車大噸位痰自卸卡雖車(2)攻裝車清洗車廂不允許睜自由跌獨落應(yīng)前后移自動裝料,辛防止離析竟(畫圖)(3)運彎輸盡快運輸應(yīng)到現(xiàn)場覆蓋篷相布,盡貧量減少如水分損嶺失拌和運輸攤鋪碾壓接縫質(zhì)量養(yǎng)生844.混合鏈料攤鋪(1)正檢查下承層呀表面,部并灑水勸濕潤攤鋪機父運轉(zhuǎn)情渣況調(diào)整好傳庸感器臂與切控制線的猛關(guān)系(控跡制高程)(2)見攤鋪宜連續(xù)貍攤鋪,酷禁止停鬧機待料適宜速窮度:1熔m/m掘in左鹽右列隊方豪式:兩掉臺梯隊規(guī)攤鋪離析處丟理:及筆時消除世粗細集月料離析嫩現(xiàn)象檢查:頑攤鋪均沉勻性拌和運輸攤鋪碾壓接縫質(zhì)量養(yǎng)生☆松鋪系客數(shù):某莊路面結(jié)背構(gòu)層攤覺鋪厚度頂與壓實勁(設(shè)計哀)厚度析的比值臺。是施匙工質(zhì)量焰控制的刻一個重感要指標傾,一般梨通過試榨鋪段的被施工來蔑確定。Pause4-8854.混合燒料碾壓☆(1)腹碾壓壓路機鑼緊跟攤爸鋪機合適碾暢壓長度榆:50堆m-8類0m合適碾壓撓順序:靜壓→輕振→法重振→膠稿輪靜壓→鋼輪靜噴壓合適碾錫壓速度去:(1拴.5-碎1.7輩)km歪/h→(1.獲8-2艦.2)萌km/保h靜壓要憶充分,所振壓不財起浪、崇不推移碾壓時鋼應(yīng)重疊堡1/2冰輪寬,啟結(jié)束時耍應(yīng)無明絹顯輪跡壓路機禁涼止剎車(2)串檢測灌砂法會檢測壓實度拌和運輸攤鋪碾壓接縫質(zhì)量養(yǎng)生Pause3-7865.橫縫伸、縱縫設(shè)應(yīng)置(1)橫縫苗設(shè)置(畫圖)中斷施工檔超過2h(水泥休穩(wěn)定類鞏),應(yīng)秤設(shè)置橫揪縫縱向用好三米直衛(wèi)尺定出劈燕橫縫位洗置橫縫斷面紅:豎向平棉面橫縫碾休壓:橫向碾泄壓,逐散漸過渡僑到新鋪滲層,然掘后進行夠正常的集(縱向螺)碾壓(2)橫縫降檢測縱向平整仁度拌和運輸攤鋪碾壓接縫質(zhì)量養(yǎng)生875.橫縫探、縱縫設(shè)娛置(3)縱縫設(shè)部置相鄰車道釋攤鋪時間噴相差1h以上設(shè)憤置(盡碎可能采俊用兩臺甘攤鋪機密梯隊攤艷鋪)攤鋪時采寬用鋼模或平南整的枕木,采用垂直相扭接方式縱縫位聯(lián)置:相洋鄰車道朽線上縱縫碾壓曾:采用正嚴常的縱渴向碾壓出方式(4)縱縫檢鋒測橫向平販整度拌和運輸攤鋪碾壓接縫質(zhì)量養(yǎng)生886.質(zhì)量唱檢查與驗氧收檢查項目質(zhì)量要求檢查規(guī)定備注要求值或容許誤差質(zhì)量要求最低頻率方法壓實度(%)不小于98符合技術(shù)規(guī)范要求4處/200米/層每處每車道測一點,用灌砂法檢查,采用重型擊實標準平整度(mm)8平整、無起伏2處/200米用三米直尺連續(xù)量10尺,每尺取最大間隙縱橫高程(mm)+5,-10平整順適1斷面/20米每斷面3~5點用水準儀測量厚度(mm)代表值-8均勻一致1處/200米/車道每處3點,路中及邊緣任選挖坑丈量合格值-15寬度(mm)不小于設(shè)計邊緣線整齊,順適,無曲折1處/40米用皮

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