公路水泥粉煤灰稳定碎石基层病害与防治分析.doc

公路水泥粉煤灰稳定碎石基层病害与防治分析
摘要:文章分析了水泥粉煤灰稳定碎石基层开裂的机理,针对病
害的防治措施进行了探讨。
关键词:公路;粉煤灰稳定碎石基层;开裂;防治
abstract: this paper analyzes the fly ash cement stabilized
macadam cracking mechanism, in view of the disease of
prevention and control measures are discussed.
keywords: highway; fly ash stabilized macadam; cracking;
prevention and control
1概述
粉煤灰中含有大量sio2、al2o3等能反应产生凝胶的活性物质,
它们在粉煤灰中以球形玻璃体的形式存在,这种球形玻璃体比较稳
定,表面又相当致密,不易水化,水泥粉煤灰早期反应主要是水泥
遇水后产生水解与水化反应,水泥水化生成硅酸钙晶体,这些晶体
产生部分强度,同时水泥水化生成氢氧化钙通过液相扩散到粉煤灰
球形玻璃体表面,发生化学吸附和侵蚀,生成水化硅酸钙与水化铝
酸钙,大部分水化产物开始以凝胶体出现,随着凝期的增长,逐步
转化为纤维状晶体,并随着数量的不断增加,晶体相互交叉,形成
连锁结构,填充混合物的孔隙,形成较高的强度,随着粉煤灰活性
的不断调动,使水泥粉煤灰不仅有较高的早期强度,而且其后期强
度也有较大提高。
2配合比设计试验
采用水泥+粉煤灰占总量的15%、20%,%、4%、%、
5%、%分别进行试验。具体试验数据如表1:从上表可见碎石的
用量对混合料的强度影响很大,在水泥剂量不变的情况下碎石用量
从85%减少到80%,%。如果碎石用量为80%,
%,其七天强度也不能达到规范对上基层的强度
要求。当然从经济效益上分析,碎石用量从85%减少80%,材料成
%,其原因是一来粉煤灰比碎石单价便宜,二来是混合
料中粉煤灰含量越多,混合料的最大干密度就越小,每立方米混合
料所需材料越少。所以综合考虑将配合比暂定为下基层水泥:粉煤
灰:碎石=4:16:80,上基层水泥:粉煤灰:碎石=5:10:85。参
考水泥稳定碎石中心站集中厂拌法施工规范进行施工,在采用上述
配比施工的上、下基层都不同程度的出现了较多的开裂现象,特别
是上基层平均每5~10m一道横向贯穿裂缝。针对这个问题,我们
对水泥粉煤灰稳定碎石的开裂机理及防治办法进行了专项研究。
3开裂机理分析
水泥粉煤灰稳定碎石混合料产生开裂的原因是因为受到温缩和干
缩的综合作用,但施工期间气温逐渐升高,因此主要是干缩造成了
开裂。
水泥粉煤灰稳定碎石混合料经拌和压实后,由于蒸发和混合料内
部发生水化作用,混合料的水份会不断减少。由于水的减少而发生
的毛细管作用、吸附作用、分子间力的作用,材料矿物晶体或凝胶
体间层间水的作用和碳化收缩作用等都会引起水泥粉煤灰稳定碎
石材料产生体积收缩,其干缩性的大小与水泥、