孫 洋

0 引言

擊實(shí)試驗(yàn)是模擬現(xiàn)場(chǎng)施工條件確定二灰集料的最大干密度和最佳含水量的一種試驗(yàn)方法,其目的是了解二灰集料的擊實(shí)特性,改善二灰集料的工程性質(zhì),提高二灰集料的抗剪強(qiáng)度,降低二灰集料的壓縮性及滲透性,以使其滿足工程的要求。雖然各規(guī)范中對(duì)室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)的規(guī)定在總體上一致,但在一些細(xì)節(jié)上有所不同,這樣就造成試驗(yàn)者對(duì)其處理方式的不同。尤其在用碎卵石作為集料方面,目前并沒(méi)有確實(shí)的規(guī)范可以作為參照,相關(guān)文獻(xiàn)也較少涉及這方面的內(nèi)容。因此,本研究針對(duì)二灰集料,參照無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定碎石,就二灰集料室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)進(jìn)行探討。

1 原材料性質(zhì)分析

1.1 石灰的技術(shù)指標(biāo)

本課題采用內(nèi)江地區(qū)產(chǎn)消石灰,有效CaO+MgO含量為59.9%,符合使用要求。

1.2 粉煤灰化學(xué)成分

粉煤灰采用內(nèi)江某電廠粉煤灰,雜質(zhì)含量少,SiO2+Al2O3+Fe2O3含量為76.0%,燒失量為11.36%,符合使用要求。

1.3 集料

集料產(chǎn)自內(nèi)江地區(qū)碎卵石,含泥量為0.2%,壓碎值為14.3%。

集料含量采用了規(guī)范要求80%～85%的最低值,即集料采用了80%,為了比較二灰摻量不同,對(duì)于二灰集料的強(qiáng)度和最佳含水量及最大干密度的影響,減少了集料摻量,采用了75%集料含量,但級(jí)配偏粗的密集型骨架結(jié)構(gòu),嚴(yán)格控制細(xì)集料含量。集料級(jí)配曲線見(jiàn)圖1。本研究采用了規(guī)范級(jí)配中值(S-1)、設(shè)計(jì)級(jí)配(S-2和S-3)、設(shè)計(jì)級(jí)配下限(S-4)三種級(jí)配類型,如表1所示。

表1 集料級(jí)配匯總表 %

2 不同級(jí)配二灰碎石室內(nèi)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

參照J(rèn)TJ 034-2000公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范中二灰碎石的混合料組成設(shè)計(jì)方法進(jìn)行配合比設(shè)計(jì),本試驗(yàn)選擇4個(gè)配比摻量進(jìn)行室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)。根據(jù)這4個(gè)配合比分別做擊實(shí)試驗(yàn),得到相應(yīng)的最大干密度和最佳含水量。再根據(jù)壓實(shí)度為95%以及不同摻量相應(yīng)的最大干密度和最佳含水量做無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),比較不同摻加量的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度。

2.1 室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)

試驗(yàn)采用重型擊實(shí)試驗(yàn),取98擊條件下的二灰集料的干密度為最大干密度,通過(guò)對(duì)比不同級(jí)配的碎卵石摻量、不同的二灰與碎卵石的用量所測(cè)得的最大干密度和最佳含水量,從而分析二灰摻量和集料級(jí)配對(duì)干密度和含水量的影響。采用1∶2.5的二灰比例作為試驗(yàn)研究的二灰比例。擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

表2 二灰碎卵石混合料室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果

結(jié)合表2,圖2,圖3可以看出,二灰摻量減少,二灰集料最大干密度有所增加,但是最佳含水量要降低;采用設(shè)計(jì)級(jí)配的二灰集料最大干密度最大。

2.2 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)

擊實(shí)試驗(yàn)測(cè)得不同配合比的混合料最佳含水量和最大干密度,再根據(jù)壓實(shí)度為95%以及不同配合比相應(yīng)的最大干密度和最佳含水量制備試件,經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)7 d后,測(cè)得無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度,比較不同配合比的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度,試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。

表3 7 d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果

由表3和圖4可以看出,采用設(shè)計(jì)級(jí)配的二灰集料(S-2和S-4),7 d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度明顯高于采用規(guī)范中值二灰集料和采用設(shè)計(jì)級(jí)配下限的二灰集料。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)二灰集料的室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)的研究,本文得出以下結(jié)論:

1)二灰摻量不同對(duì)二灰集料的最佳含水量和最大干密度是有影響的,二灰摻量增加,二灰集料的最大干密度減小,最佳含水量增大,如S-1和S-2,含灰量均為25%;二灰摻量減少,二灰集料的最大干密度增大,最佳含水量降低,如S-3和S-4。2)集料粗細(xì)程度對(duì)于含水量和干密度是有影響的,集料細(xì)顆粒越多,則含水量越大。如S-1,這是由于細(xì)集料越多,比表面積越大,吸水性越強(qiáng)。3)級(jí)配對(duì)于二灰集料的強(qiáng)度影響很大,采用骨架密實(shí)型二灰穩(wěn)定類集料級(jí)配的二灰集料具有較高的強(qiáng)度。采用設(shè)計(jì)級(jí)配S-2和S-3,二灰集料的強(qiáng)度較大,以配合比為20∶80的混合料S-3,7 d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度最大。4)用碎卵石作為集料,從試件7 d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度來(lái)看,采用設(shè)計(jì)級(jí)配和設(shè)計(jì)級(jí)配下限滿足規(guī)范要求。

[1] JTJ 032-94,基層路面施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2] JTJ 057-94,公路工程無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程[S].

[3] JTJ 058-2000,公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程[S].

[4] 嚴(yán)家極.道路建筑材料[M].北京:人民交通出版社,1999.

[5] 游國(guó)蘭.半剛性基層材料最佳含水量與最大干密度快速確定法[J].華東公路,1997(4):3-8.

[6] 滕素珍,數(shù)理統(tǒng)計(jì)[M].大連:大連理工大學(xué)出版社,2000.