水泥粉煤灰(CFG)增強(qiáng)的路基基床材料實(shí)驗(yàn)室評(píng)價(jià).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(fèi)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(xué)穩(wěn)定（壓實(shí)）和化學(xué)穩(wěn)定（加入某些化學(xué)物質(zhì)或者添加劑），本文主要研究化學(xué)穩(wěn)定，特別是水泥和粉煤灰穩(wěn)定的道路路面。基層和底基層的水泥穩(wěn)定是最普通的化

2、學(xué)穩(wěn)定形式。這是因?yàn)榕c其他添加劑相比，水泥的摻入會(huì)使混合料的強(qiáng)度有很大的提高，并且具有優(yōu)越的工程性能。但是過(guò)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(guò)大的斷層和收縮裂縫，當(dāng)水泥含量提高時(shí)，這些現(xiàn)象更加明顯。多年來(lái)，有很多研究致力于解決這些問(wèn)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(xué)和結(jié)構(gòu)性能，還可減少材料費(fèi)用（因?yàn)镾CM'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(hù)條件和養(yǎng)護(hù)時(shí)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(chǎng)條件）或試件養(yǎng)護(hù)條件與養(yǎng)護(hù)時(shí)間對(duì)道路或試件的強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)或力學(xué)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(qiáng)路面的好處，以及象配合比設(shè)計(jì)、溫度、濕度、時(shí)間這些因素是怎樣影響穩(wěn)定路面的結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的。試

4、驗(yàn)采用粘土、普通波特蘭水泥和F級(jí)粉煤灰。對(duì)土的分類、密度、密實(shí)度及無(wú)側(cè)限受壓強(qiáng)度進(jìn)行了試驗(yàn)，因?yàn)檫@些性能指標(biāo)與其它工程力學(xué)特性如剛度和耐久性有關(guān)。在試驗(yàn)室制作了試件來(lái)模擬現(xiàn)場(chǎng)穩(wěn)定過(guò)程。按不同比例的水泥和粉煤灰制作了試件并壓實(shí)后在不同的養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)不同的時(shí)間。一共采用了十四個(gè)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(hù)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(hù)時(shí)間為7天和28天兩

5、種。對(duì)于每一種配比制作了6個(gè)試件，在三種不同的養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)，在指定的養(yǎng)護(hù)時(shí)間結(jié)束后，對(duì)試件進(jìn)行了無(wú)側(cè)限受壓試驗(yàn)，并記錄了強(qiáng)度以備分析，從中找出哪一種配比最經(jīng)濟(jì)同時(shí)又有良好的力學(xué)和結(jié)構(gòu)性能。 對(duì)得到的強(qiáng)度結(jié)果采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS進(jìn)行了理論與數(shù)值分析，在理論分析時(shí)，用excel繪制了直方圖來(lái)表示強(qiáng)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(jìn)行了線性回歸分析。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明強(qiáng)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(yàn)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(qiáng)路面的力學(xué)和結(jié)構(gòu)性能。對(duì)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(jì)、溫度、濕度、時(shí)間對(duì)水泥-粉煤灰-碎石穩(wěn)定路面的結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能有很大的影響?；旌狭系膹?qiáng)度隨水泥和粉煤灰用量的增加而增加，但是超過(guò)一定比例后，強(qiáng)度反而降低。在一定的養(yǎng)護(hù)條件和養(yǎng)護(hù)時(shí)間內(nèi)，試件的強(qiáng)度隨溫度、濕度和時(shí)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