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水泥稳定类基层作为我国高等级公路基层结构主要形式。在水泥稳定类材料作为基层施工或养护过程中,其强度的形成是影响整个工程进度、制约工期的“瓶颈”过程。在基层早期强度还没有达到之前,如果进行了路面的铺筑,将会给工程带来很大的隐患,导致路面基层松散、强度不足等质量问题。目前,基层施工采用的传统水泥稳定类材料,养生时间较长,只能通过延长施工周期或增加基层施工作业面等基层有足够的强度再进行下一步作业,这对工期紧、交通量大、社会关注度高的路段施工而言具有重大的社会影响。
在此基础上,结合国内外研究成果,以水泥稳定基层材料的特点和所处的施工环境,通过室内试验和工程应用,分别在高温、常温及低温条件下,以固定水泥用量为基准,研发满足要求的复合材料组成配方,并进行水泥稳定类碎石配合比设计,以无侧限抗压强度、间接拉伸强度、抗压回弹模量、干缩和温缩试验进行性能验证,确定满足规范要求的性能指标值。通过现场施工及技术检验,提出了合理的施工工艺及养护措施。研究开发一种新型的硬化速度快、早期强度高、抗弯拉能力强、回弹模量高的基层用水泥稳定类材料。
主要研究成果如下:
(1)根据选择的18种无机和有机复合材料配方,1-8(萘系减水剂:甲酸钙:乙酸钙/20:1:36)和2-8(萘系减水剂:甲酸钙:硫酸钠/20:1:36)材料复合型稳定碎石1.5d后能够达到普通水泥稳定碎石28d强度的85%,可以进行面层施工,选定1-8和2-8型复合外加剂作为常规环境条件下早强养护材料;2-9(萘系减水剂:甲酸钙:硫酸钠/20:1:40)材料复合型水泥稳定碎石2d后能够达到普通水泥稳定碎石28d强度的100%,可以进行面层施工低温环境时,选用2-9型复合外加剂材料;高温时,1-1(萘系减水剂:甲酸钙:乙酸钙/12:1:30)材料试验强度与普通水泥稳定碎石相比,16h强度值超过普通水泥稳定碎石28d强度值,可以进行面层施工,选用1-1型复合外加剂材料。
(2)通过室内试验研究及工程应用,研发的新型材料早期凝结硬化快,早期强度上升快,后期强度持续发展,各项性能指标均能高于规范值。
本研究解决了水泥稳定类基层材料施工时间长与早期强度快速发展之间的尖锐矛盾,具有广阔的应用前景。
在此基础上,结合国内外研究成果,以水泥稳定基层材料的特点和所处的施工环境,通过室内试验和工程应用,分别在高温、常温及低温条件下,以固定水泥用量为基准,研发满足要求的复合材料组成配方,并进行水泥稳定类碎石配合比设计,以无侧限抗压强度、间接拉伸强度、抗压回弹模量、干缩和温缩试验进行性能验证,确定满足规范要求的性能指标值。通过现场施工及技术检验,提出了合理的施工工艺及养护措施。研究开发一种新型的硬化速度快、早期强度高、抗弯拉能力强、回弹模量高的基层用水泥稳定类材料。
主要研究成果如下:
(1)根据选择的18种无机和有机复合材料配方,1-8(萘系减水剂:甲酸钙:乙酸钙/20:1:36)和2-8(萘系减水剂:甲酸钙:硫酸钠/20:1:36)材料复合型稳定碎石1.5d后能够达到普通水泥稳定碎石28d强度的85%,可以进行面层施工,选定1-8和2-8型复合外加剂作为常规环境条件下早强养护材料;2-9(萘系减水剂:甲酸钙:硫酸钠/20:1:40)材料复合型水泥稳定碎石2d后能够达到普通水泥稳定碎石28d强度的100%,可以进行面层施工低温环境时,选用2-9型复合外加剂材料;高温时,1-1(萘系减水剂:甲酸钙:乙酸钙/12:1:30)材料试验强度与普通水泥稳定碎石相比,16h强度值超过普通水泥稳定碎石28d强度值,可以进行面层施工,选用1-1型复合外加剂材料。
(2)通过室内试验研究及工程应用,研发的新型材料早期凝结硬化快,早期强度上升快,后期强度持续发展,各项性能指标均能高于规范值。
本研究解决了水泥稳定类基层材料施工时间长与早期强度快速发展之间的尖锐矛盾,具有广阔的应用前景。