水泥粉煤灰(CFG)增強的路基基床材料實驗室評價.pdf

1、從普通碎石路面到瀝青路面再到混凝土路面，路面的結(jié)構(gòu)性能不斷地得到改善。通常天然地基不能承受車輛和其它交通荷載，所以一般需要在地基上面建筑路面。由于采用混凝土路面所需費用很高，故用穩(wěn)定粒料路面代替。穩(wěn)定路面的作用旨在改善土和路面的工程性能。穩(wěn)定的形式有三種，即土工合成形式（土工布或土工格柵）、力學穩(wěn)定（壓實）和化學穩(wěn)定（加入某些化學物質(zhì)或者添加劑），本文主要研究化學穩(wěn)定，特別是水泥和粉煤灰穩(wěn)定的道路路面?；鶎雍偷谆鶎拥乃喾€(wěn)定是最普通的化

2、學穩(wěn)定形式。這是因為與其他添加劑相比，水泥的摻入會使混合料的強度有很大的提高，并且具有優(yōu)越的工程性能。但是過去用水泥處理的基層性能不好，使得基層和底基層出現(xiàn)過大的斷層和收縮裂縫，當水泥含量提高時，這些現(xiàn)象更加明顯。多年來，有很多研究致力于解決這些問題。將附加膠凝材料（SCM'S）如石灰、粒狀高爐礦碴（BFS）、粉煤灰（FA）和非晶體硅石（AS）加入到土與水泥混合料中，可以減少或消除上述不利影響。在減少和消除這些不利影響的附加劑中，SCM

3、'S附加劑可以改善混凝土的力學和結(jié)構(gòu)性能，還可減少材料費用（因為SCM'S附加劑比水泥便宜）。但是這些附加膠凝材料隨土或石的不同以及養(yǎng)護條件和養(yǎng)護時間的不同，作用效果也不相同，所以附加膠凝材料的類型與用量、土石類型、道路（現(xiàn)場條件）或試件養(yǎng)護條件與養(yǎng)護時間對道路或試件的強度、結(jié)構(gòu)或力學性能有顯著影響。 本文研究利用水泥摻粉煤灰穩(wěn)定或加強路面的好處，以及象配合比設(shè)計、溫度、濕度、時間這些因素是怎樣影響穩(wěn)定路面的結(jié)構(gòu)和力學性能的。試

4、驗采用粘土、普通波特蘭水泥和F級粉煤灰。對土的分類、密度、密實度及無側(cè)限受壓強度進行了試驗，因為這些性能指標與其它工程力學特性如剛度和耐久性有關(guān)。在試驗室制作了試件來模擬現(xiàn)場穩(wěn)定過程。按不同比例的水泥和粉煤灰制作了試件并壓實后在不同的養(yǎng)護條件下養(yǎng)護不同的時間。一共采用了十四個不同的配比，膠凝材料用量在碎石干重的0到20％范圍內(nèi)變化。養(yǎng)護條件分溫度20℃和濕度100％、室內(nèi)溫度和濕度、溫度60℃和濕度100％三種。養(yǎng)護時間為7天和28天兩

5、種。對于每一種配比制作了6個試件，在三種不同的養(yǎng)護條件下養(yǎng)護，在指定的養(yǎng)護時間結(jié)束后，對試件進行了無側(cè)限受壓試驗，并記錄了強度以備分析，從中找出哪一種配比最經(jīng)濟同時又有良好的力學和結(jié)構(gòu)性能。 對得到的強度結(jié)果采用統(tǒng)計軟件SPSS進行了理論與數(shù)值分析，在理論分析時，用excel繪制了直方圖來表示強度隨配比、溫度、濕度以及齡期的變化規(guī)律。在數(shù)值分析中用SPSS軟件進行了線性回歸分析。統(tǒng)計結(jié)果表明強度與配比、溫度、濕度和齡期的相關(guān)性以

6、及它們的相關(guān)程度。理論分析與試驗結(jié)果吻合良好。 兩種分析表明，水泥摻粉煤灰提高了穩(wěn)定或加強路面的力學和結(jié)構(gòu)性能。對不同的混合物，摻粉煤灰的水泥試件脆性變小，而且配比設(shè)計、溫度、濕度、時間對水泥-粉煤灰-碎石穩(wěn)定路面的結(jié)構(gòu)和力學性能有很大的影響?；旌狭系膹姸入S水泥和粉煤灰用量的增加而增加，但是超過一定比例后，強度反而降低。在一定的養(yǎng)護條件和養(yǎng)護時間內(nèi)，試件的強度隨溫度、濕度和時間的增加而增加，不摻粉煤灰和水泥摻量大于粉煤灰摻量的試