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文档简介
高速公路二灰碎石废料的再利用研究前言近20年来,我国的高速公路建设得到了突飞猛进的发展,截止2006年底,高速公路的通车总里程突破4.2万公里。由于通车年限长,设计技术等级较低,交通量的日益增加,我国的高速公路进入了新建与大修养护共同发展的时期。由于高速公路的特殊性,其大修、改建不能在原标高基础上加高,必须挖除原先的旧结构层再进行施工,这样会产生大量的路面废料,这些废料以稳定料粒性筑路材料为主,其存放既占用大量的土地资源,又污染环境。2005年开始,山东省某高速公路开始全面大修,产生了大量的二灰废料,我们以20m宽、35cm厚来记算,每米产生的二灰废料为7m3,而某高速全长100多公里那么产生的二灰废料有70多万方。二灰废料作为高速公路基层具有强度高、水稳性好、板体性强等许多良好的路用品质而得到普遍应用。据初步统计,山东省已修建3000多公里的高速公路中,90%以上采用无机结合料作为基层。但早期修建的高速公路,由于受到设计理念、施工工艺及其他因素的影响,在后期使用过程中出现了大量的裂缝、松散、沉降等病害,严重影响了路面结构的正常使用,大大降低了结构的耐久性。为保证路面结构的正常使用,须对基层进行处治。目前基层处治的方法主要有两种。一种是就地路拌,掺加结合料碾压成型;另外一种是废弃重新铺筑。根据施工规范的要求,作为基层材料不能采用路拌法施工。因此目前高速公路的基层维修绝大多数采用废弃重新铺筑的维修方案,由此所产生的废料已经逐渐成为公路建设急需解决的问题和长期困扰公路部门的一道难题。该课题的研究重点就是找出废料再利用的有效途径,制定合理的废料再利用设计理论和施工工艺,节省公路建设资金,减少废料造成的环境污染。由于高速公路在大修过程中处理基层材料的方法不同我们对二灰碎石废料作为路面基层和底基层的设计思路如下:(1)通过大量查阅资料,熟悉二灰碎石废料的概况,以及国内外对二灰碎石废料研究的现状。引用其他人在二灰碎石课题上研究的成功经验,为我们的研究做好充分的准备。(2)对二灰碎石废料、石屑、水泥等其它材料进行检验,确定路面基层的配合比设计,看哪种方法得到的废料更容易再利。(3)用水泥稳定二灰碎石废料(不同的水泥计量)或在规范要求的级配范围下掺入粗、细集料,分别作击实试验确定最佳含水量和最大干密度。通过,无侧限抗压强度、劈裂强度、弹性模量等试验检测二灰碎石废料作为路面基层的性能是否符合和那种二灰废料使用效果更好。(4)确定不同废料的施工工艺及工艺参数,检测在工程中的实测指标。(5)总结二灰碎石废料的实际应用性,即对环境的影响的评价。2006年以来,齐河公路局通过技术攻关,购进一台石料粉碎机,将二灰废料粉碎并对其进行配合比试验,结果各项技术指标均达到基层的强度要求。该局在今年的S324线28.6公里的改建工程中,将某高速公路大修时产生的7万余立方米二灰废料回收加工,全部用于基层主料。这样,既降低了成本,又减少了土地的占用及对环境的污染。二灰废料经破碎后的主要成份也是碳酸类和硅酸类盐,加入水泥后,水泥与水分发生强烈的水解和水化反应,同时分解出Ca(OH)2并形成其它水化物,大部分自行继续硬化形成水泥石骨架,水泥石进而把骨料包裹和连接成坚强的整体。故此次二灰废料的再生利用主要是用水泥对其进行稳定,以获得更高的强度。高速公路基层无机结合料废料的再利用技术,达到节约资源和保护生态环境的目的。其最大的优点是原路面材料的重复利用,能较大程度地节约资源,保护环境,避免山石过多被开采。路面废料的再生利用将不单单是技术问题,而是一个社会问题。从节约资源出发,将高速公路路面废料再利用是一项行之有效的措施,具有良好的经济效益和社会效益;同时也是适应当前我国可持续发展战略的形势要求。1设计说明1.1设计题目高速公路二灰碎石废料的再利用研究1.2设计资料(1)提供的设计资料副本;(2)提供的原材料:①无机结合料废料:采用某高速公路路面基层废料即无机结合料。某高速公路于1998年建成通车,原路面基层为二灰碎石结构层。2005年全线大修,。②碎石:多种规格石灰岩碎石,产地:济南。③石屑:规格:0-5mm产地:济南。④水泥:P.032.5东岳牌产地:济南。1.3设计目的通过此设计检验研究高速公路翻修时产生的二灰无机废料是否可在利用,如果再利用能否满足公路工程的技术规范。如可以再利用与公路工程建设,适用于那一级的公路建设,并设计出施工方案,制定施工质量评定标准。1.4设计思路(1)检验两种废料的基本性质,看其是否满足规范的要求,如压碎值,颗粒级配组成等。因为二灰废料的颗粒级配原本是满足规范要求的,看是否可以直接再利用于公路建设。(2)如果二灰废料的级配不能满足规范要求,进行必要的级配调整,确定掺加何种集料来得到合理的颗粒级配。(3)通过击实试验来确定各种废料级配在不同水泥用量的情况下的最佳含水量和最大干密度,以便为下一步的力学指标研究作基础。(4)进行各种废料的力学指标研究,确定最佳的水泥用量。比对试验结果,以确定那种废料的工作性能更优越,以便确定合理的废料回收方案。(5)制定合理的施工工艺和确定部分工艺参数,工程应用和环境评估。1.5设计的创新点该项目的创新点是经济、合理解决高速公路无机结合料废料再利用,节省公路建设投资,减少废料造成的环境污染。1.6预期效益分析及前景高速公路基层无机结合料废料再利用技术,对现有已损坏的路面进行加强,并达到节约资源和保护生态环境的目的。其最大的优点是原路面材料的重复利用,能较大程度地节约资源,保护环境,避免山石过多被开采。高速公路大修,大量路面废料的堆放将使资源的有效利用、废料存放的场地及环保问题越来越突出,路面废料的再生利用将不单单是技术问题,而是社会问题。从节约资源出发,将高速公路路面废料再利用是一项行之有效的措施,具有良好的经济效益和社会效益;同时也是适应当前我国可持续发展战略的形势要求。2二灰碎石废料的生产2.1二灰废料掺加外加剂水泥后强度形成的原理二灰碎石强度形成原理主要是在一定的温度与湿度环境下,石灰、粉煤灰、水泥、碎石等骨料间的相互作用,发生离子交换、团粒化作用、硬凝反应及碳酸化作用,经过一系列复杂的物理与化学反应后生成新的高强硬度的化合物(主要是碳酸类与硅酸类盐)。二灰废料经破碎后的主要成份也是碳酸类和硅酸类盐,加入水泥后,水泥与水分发生强烈的水解和水化反应,同时分解出Ca(OH)2并形成其它水化物。水泥的各种水化物生成后,有的则与废料中少量游离分解出来的Ca2+、CO32-、SiO32-、(OH)-等离子发生,形成“晶边—晶边面结合”的蜂窝状结构,把矿物颗粒包络于蜂窝状结构里;大部分自行继续硬化形成水泥石骨架,水泥石进而把骨料包裹和连接成坚强的整体。二灰废料掺加外加剂水泥后强度会达到一定的强度。所以此次二灰碎石废料采用水泥进行稳定。2.2二灰碎石废料的挖除、运输、加工2.2.1二灰废料的挖除、运输在高速公路改建过程中结合实际情况,先用机械将高速公路的沥青砼面层破碎掉。对基层二灰碎石有两种破碎方式:一种是用油锤破碎机按照间距1m采用梅花布点嵌挤方式打眼,如图2-1和图2-2示。另一种是用铣刨机直接铣刨得到,如图2-3示。图2-1油锤破碎机图2-2旧结构层破碎示意图图2-3铣刨为防止在堆放和生产过程中二灰废料发生结块,采取了以下措施:a.在立冲击过程中适当加水;b.铣刨料堆高控制在2m以内。2.2.2二灰废料的加工经破碎挖除的二灰废料是块状结构,每块大约有0.1m3-0.2m3。由于块较大,不符合路用条件,因此必须对这些废料进行再加工。为了达到要求,施工单位专门购置了颚式破碎机,如图2-4图2-4颚式破碎机将废料破碎加工成10mm-31.5mm粒径大小的混合料,为了进一步利用老路废料,对31.5mm以上大颗粒部分进行再次破碎。而铣刨得到的废料就不存在此问题。3二灰碎石废料的性质及水泥的检测3.1二灰废料压碎值3.1.1试验目的用于测定粗集料抵抗压碎的能力,以衡量粗集料的力学性质,评定在工程中的应性。3.1.2试验步骤用13.2mm和9.5mm标准筛过筛,取9.5mm~13.2mm的试样三组各3kg,供试验用。试样宜采用风干石料。将试筒安放在底板上,将上面所得试样分三次(每次数量相同)倒入试筒中,每次均将试样表面整平,并用金属棒夯击25次,最上层表面应仔细整平。压柱放人试筒内石料面上,注意使压柱摆平,勿楔挤筒壁。
将装有试样的试筒连同压柱放到压力机上,均匀地施加荷载,在10min时达到总荷载400kN。稳压五秒,然后卸荷。将试筒从压力机上取下。取出试样。用2.36mm筛过筛。称取通过2.36mm筛孔的全部细料质量(m1),准确至1g。3.1.3数据处理石料压碎值按下公式计算,准确至0.1%。式中:——石料压碎值,%;——试验前试样质量,g;——试验后通过2.36mm筛孔的细料质量,g。
以两次平行试验结果的算术平均值作为压碎值的测定值。试验结果见表3-1:试验结果表明,破碎废料与铣刨得到的废料的压碎值相差不多,但破碎废料9.5~13.2mm的压碎值要高一些。一般石灰岩碎石的压碎值为24%左右,说明废料的坚固性和碎石的坚固性差别不大。不论是破碎还是铣刨得到的二灰碎石废料的压碎值均满足《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)中水泥稳定类所有等级公路压碎值的技术指标要求。表3-1压碎值试验结果集料类别粒径范围(mm)试验条件压碎值(%)平均值规范要求的压碎碎值(%)[高速公路和一级级公路二级和二级以下下公路基层底基层基层底基层破碎9.5~13..2加荷时为10min,加荷荷为400KN26.628.0≤30≤30≤35≤4028.728.74.75~377.525.426.227.126.1铣刨9.5~13..228.027.226.227.5备注:规范要求求的压碎值值采用《公公路路面基基层施工技技术规范》中中水泥稳定定类碎石的的技术要求求3.2二灰废料的颗粒级配水泥稳定集料颗粒的最大粒径必须有限制。粒径愈大,施工难度越大,拌和机、平地机和摊铺机等施工机械愈容易损坏,混合料愈容易产生粗细集料离析现象,铺筑层的平整度也愈难达到高的要求。因此,不少国家常采用集料的最大粒径为19~20mm。但是,最大粒径愈小,石料的加工量愈大,根据我国目前的机械水平,对一般公路路面所用集料的最大粒径规定得较宽。实际工作中,应创造条件采用最大粒径较小的集料。粗集料应符合规范要求,当大石料较多时,在拌和、运输、摊铺过程中易产生大小料分离现象,碾压成型后易形成“粗集料窝”,对品质不利。因此,在施工过程中,粗集料的最大粒径应控制在31.5mm之内。故此次所采用废料进行试验时,均过31.5的集料筛,避免大颗粒的出现。3.2.1筛分试验步骤用水筛法测定粗集料各个粒级质量百分率称取质量为m0的试样烘干,用搪瓷盘做筛分,直至确定1min内通过筛孔的质量确实小于筛上残余量的1%。称取每个筛上的筛余量,准确至总质量的0.1%。各筛分计筛余量及筛底存量的总和与筛分前试样的中质量m0相比,其相差不超过0.5%。3.2.2破碎得废料结果处理表3-2破碎集料筛分试验结果筛孔尺寸(mm)分计筛余质量(g)分计筛余百分率率(%)累计筛余百分率率(%)通过百分率(%)31.55227.57.592.526.56689.5178319.084012297116.06589.439.461.613.26969.948.351.79.5116616.664.935.14.75144020.685.514.52.364806.992.47.61.181542.294.65.40.61001.49640.3620.996.93.10.15540.897.72.30.075620.998.61.4筛底80根据无机结合料料废料筛分分试验结果果,结合公公路路面基基层施工技技术规范规规定的水泥泥稳定类(高高速公路和和一级公路路、二级及及二级以下下公路的基基层和底基基层)级配配范围,绘绘制无机结合料废料颗颗粒级配和和规定级配配范围关系系图,见图图3-1、图3-2、图2-3、图2-4表3-3二级及二级以下下公路基层层级配范围围和无机结结合料废料料颗粒级配配关系筛孔尺(mm)通过率(%)0.0750.61.182.364.759.51926.537.5上限3047577084100100100100下限0814202839546690废料1.445.47.614.535.1718392.5由图可以得出,9.5mm筛孔以下的通过百分率超出下限范围,即筛上部分过多,集料偏粗,不适宜直接用于二级及以下公路的基层。图3-1二级及及二级以下下公路基层层级配范围围和无机结结合料废料料颗粒级配配图表3-4二级及二级以下下公路底基基层级配范范围和无机机结合料废废料颗粒级级配关系筛孔尺寸寸(mm)通过率(%)0.0750.64.7553上限50100100100下限01750100废料1.4414.5100图3-2二级及及二级以下下公路底基基层级配范范围和无机机结合料废废料颗粒级级配图由上图可以得出出,所有筛筛孔的通过过百分率均均超出下限限范围,即即筛上部分分过多,集集料偏粗,不不适宜直接接用于二级级及以下公公路的底基基层。表3-5高速及一级公路路基层级配配范围和无无机结合料料废料颗粒粒级配关系系筛孔尺尺寸(mm)通过率(%)0.0750.62.364.759.51926.531.5上限72235496789100100下限081729477290100废料1.447.614.535.1718392.5图3-3高速及及一级公路路基层级配配范围和无无机结合料料废料颗粒粒级配图由上图可以得出出,所有筛筛孔的通过过百分率均均超出下限限范围,即即筛上部分分过多,集集料偏粗,也不适宜直接用于高速及一级公路的基层。表3-6高速及一级公路路底基层级级配范围和和无机结合合料废料颗颗粒级配关关系筛孔尺寸mm通过率%0.0750.62.364.759.51931.537.5上限72238506890100100下限081829456790100废料1.447.614.535.17192.5100图3-4高速及及一级公路路底基层级级配范围和和无机结合合料废料颗颗粒级配图图由上图图可以得出出,19mmm筛孔以以下的通过过百分率均均超出下限限范围,即即筛上部分分过多,集集料偏粗,不不适宜直接接用于高速速及一级公公路的基层层。通过验证,破碎碎得二灰碎碎石废料因因加工工艺艺等原因,集集料偏粗,无无法直接用用于各等级级路面的各各层。我们们通过添加加细集料(石石屑)的方方法来合成成满足基层层所需的级级配范围。3.2.3铣刨得集料料结果处理理表3-7铣刨得集料筛分分试验结果果筛孔尺寸(mmm)分计筛余质量(g)分计筛余百分率率(%)累计筛余百分率率(%)通过百分率(%)31.5400.70.6799.326.5641.11.7498.219.04187.08.7691.216.02844.813.5386.413.25048.521.9977.99.590615.237.262.74.75170628.665.8334.12.3699616.782.5517.41.184247.189.6710.30.62704.594.25.80.31682.897.023.00.15540.997.932.10.075460.898.71.3筛底78根据二灰碎石废废料筛分试试验结果和和公路路面面基层施工工技术规范范规定的水水泥稳定类类(高速公公路和一级级公路、二二级及二级级以下公路路的基层和和底基层)级级配范围,绘绘制铣刨二灰碎碎石废料颗颗粒级配和和规定级配配范围关系系图,见图图3-5、图图3-6、图3-7、图3-88,表3-8二级级及二级以以下公路基基层级配范范围和铣刨刨料废料颗颗粒级配关关系表筛孔尺寸0.0750.61.182.364.759.51926.537.5上限3047577084100100100100下限0814202839546690废料1.35.810.317.434.162.791.298.2100图3--5二级及二二级以下公公路基层级级配范围和和铣刨料废料料颗粒级配配图从图中可知,铣铣刨二灰碎碎石废料的的颗粒级配配符合水泥泥稳定类二二级及二级级以下公路路基层规定定级配要求求。表3-9二二级及二级级以下公路路底基层级级配范围和和铣刨料废料料颗粒级配配关系筛孔尺寸0.0750.64.7553上限50100100100下限01750100废料1.35.834.1100图3-6二级级及二级以以下公路底底基层级配配范围和铣铣刨料废料料颗粒级配配图从图3-6中可可知,铣刨刨二灰碎石石废料的颗颗粒级配不不符合水泥泥稳定类二二级及二级级以下公路路底基层规规定级配要要求。表3-10高高速及一级级公路基层层级配范围围和铣刨料废料料颗粒级配配关系筛孔尺寸0.0750.62.364.759.51926.531.5上限72235496789100100下限081729477290100废料1.35.817.434.162.791.298.299.3表3-7高速速及一级公公路基层级级配范围和和铣刨料废料料颗粒级配配图从图中可知,铣铣刨二灰碎碎石废料的的颗粒级配配基本符合合水泥稳定定类高速及及一级公路路基层规定定级配要求求。但应做做相应的调调整。表3-11高高速及一级级公路底基基层级配范范围和铣刨刨料废料颗颗粒级配关关系筛孔尺寸0.0750.62.364.759.51931.537.5上限72238506890100100下限081829456790100废料1.35.817.434.162.791.299.3100图3-88高速速及一级公公路底基层层级配范围围和铣刨料废料料颗粒级配配图从图3-8中可可知,铣刨刨二灰碎石石废料的颗颗粒级配基基本符合水水泥稳定类类高速及一一级公路底底基层规定定级配要求求。但也应应做相应的的调整有以上图表可以看看出,铣刨刨得到的无无机结合废废料级配要要比破碎得得到的无机机结合废料料的级配好好一些。铣刨得到到的废料不不再添加其它它集料直接接用水泥进进行稳定的的情况下,比比较适合用用于二级及及二级以下下基层级配配范围,适适当添加粗粗集料和细细集料改善善其级配范范围满足规规范要求。3.3密度及吸吸水率3.3.1密度度根据二灰碎石废废料的颗粒粒级配的实实际情况,对对其过4..75mmm的方孔筛筛,4.775mm筛筛上部分占占77%,采用吊吊篮法测定定密度。44.75mmm筛下部部分占23%,采用容容量瓶法测测定密度。(1)试验目的:测定粗粗集料的密密度及吸水水率用以评评定集料的的工程性质质,粗集料料的密度亦亦为水泥混混凝土及沥沥青混合料料的组成设设计提供必必要的技术术数据,同同时也是计计算粗集料料空隙率的的重要依据据。(2)试验仪器:浸水天平、吊篮篮、标准筛筛、天平、容容量瓶、烧烧杯(3)试验方法:①网篮法测密度::取一份集料试样样,洗去表表面的尘土土和石粉。注注入水浸泡泡24h。天平调调零,将试试样移入吊吊篮,称取取集料的水水中质量(mw)。提起吊篮,用湿湿毛巾擦干干集料表面面的自由水水,称取集集料的表干干密度(mf)。将集集料烘干,称称取集料的的烘干质量量(ma)。②容量瓶法测密度度:适用于测定细集集料(天然砂、人人工砂、石石屑等)的表观密密度。称取烘干的试样样约3000g(m0),装入盛盛有半瓶蒸蒸馏水的容容量瓶中。充充分搅动以以排除气泡泡,静置224h左左右,用滴滴管添水至至瓶颈刻度度线,擦干干瓶外水分分,称其总总质量(m1)。倒出瓶中的水和和试样,向向瓶内注入入与上水温温相差不超超过2℃的蒸馏水水至瓶颈刻刻度线,擦擦干瓶外水水分,称其其总质量((m2)。(4)结果处理:粗集料的表观密密度、表干干密度、毛毛体积密度度粗集料的表观密密度、表干干密度、毛毛体积密度度分别按下下式计算,准准确至小数数点后3位,单位位:g/cmm3。表观密度:表干密度:毛体积密度:式中:--粗集料试样的烘烘干质量,g;--粗集料试样的水水中质量,g;--粗集料试样的表表干质量,g;--试验温度T时水水的密度(不不同温度水水的密度及及修正系数数表)试验结果见表33-12表3-12密密度试验结结果集料种类试验方法4.75mm筛筛上部分表表观密度(g/cmm3)4.75mm筛筛下部分表表观密度(g/cmm3)试验结果(g/cm3)铣刨网篮法2.6632.632容量瓶法2.530破碎网篮法2.4552.404容量瓶法2.3253.3.2粗集集料的吸水水率粗集料的的吸水率(wx)以烘干干试样为基基准,按下下式计算,精精确至0.011%。铣刨:wxx=(20711.3-22000..4)×1000/20000.4==3.544%破碎:wxx=(22011.7-22121..0)×1000/21221.0==0.0338%3.4水泥的检检测普通硅酸盐水泥泥、矿渣硅硅酸盐水泥泥和火山灰灰质硅酸盐盐水泥都可可用于稳定定土,但应应选用初凝凝时间3hh以上和和终凝时间间较长(宜宜在6h以上)的的水泥。不不应使用快快硬水泥、早早强水泥以以及已受潮潮变质的水水泥。宜采采用标号332.5或42.5的水泥泥。3.4.1水泥泥细度(1)试验目的本方法规定采用用80μm筛检验水水泥细度,以以评价水泥泥的物理性性能。(2)试验仪器:负压筛析仪、天天平(3)试验方法:按取样要求进行行样品处理理,筛析试试验前,调调节负压至至40000~60000Pa范围围内。称取取试样255g,置于洁洁净的负压压筛中,盖盖上筛盖,放放在筛座上上,开动筛筛析仪连续续筛析2mmin。筛筛毕,用天天平称量筛筛余物。(4)结果计算式中:——水泥泥试样的筛筛余百分数数,%;——水泥筛筛余物的质质量,g;——水泥试样的质量量,g。结论:经测定,水水泥细度为为2.4%,小于规规定的要求求10%,故此水水泥细度满满足要求,无无结块的现现象。3.4.2水泥泥标准稠度度用水量(1)试验目的测定水泥标准稠稠度用水量量,是为测测定水泥凝凝结时间和和安定性在在采用标准准稠度条件件下的净浆浆进行试验验,以使不不同水泥具具有可比性性。(2)试验仪器标准法维卡仪、试试模、水泥泥净浆搅拌拌机、量水水器、天平平(3)试验方法用水泥净浆搅拌拌机拌制图4-4水泥标准稠度用水量试验,拌拌和结束后后,立即将将拌制好的的水泥净浆浆装入已置置于玻璃底底板上的试试模中,抹抹平后迅速速将试模和和底板移到到维卡仪上上,并将其其中心定在在试杆下,降降低试杆直直至与水泥泥净浆表面面接触,突突然放松,使使试杆垂直直自由地沉沉入水泥净净浆中。在在试杆停止止沉入或释释放试杆330s时记录试试杆距底板板之间的距距离,以试杆沉沉入净浆并并距底板66mm±1mm的水水泥净浆为为标准稠度度净浆。其其拌和水量量为该水泥泥的标准稠稠度用水量量,按水泥泥质量的图4-4水泥标准稠度用水量试验(4)试验结果计算式中:——标准准稠度用水水量,%;——拌和用水量量,mL;——水泥试样,g;——水的密度(设设水在4℃时密度为为1g/mL)。经测定,水泥在在拌合用水水达到144mml时达到标标准稠度,故故标准稠度度用水量为为:P=140×1100%==28.88%3.4.3水泥泥凝结时间间试验(1)试验目的测定水泥的凝结结时间,用用以评价水水泥的性能能。(2)试验仪具标准法维卡仪、湿湿气养护箱箱(3)试验方法以标准稠度用水水量按上述述试验水泥泥净浆的拌拌制方法制制成标准稠稠度净浆,并并一次装满满试模,振振动数次刮刮平,立即即放入湿气气养护箱中中。记录水水泥全部加加入水中的的时间作为为凝结时间间的起始时时间。①初凝时间的测定定:试件在在湿气养护护箱中养护护至加水后后30miin时进行行第一次测测定,当试试针沉至距距底板4mmm±1mm时,为为水泥达到到初凝状态态;由水泥泥全部加入入水中至初初凝状态的的时间为水水泥的初凝凝时间,用用min表示示。②终凝时间的测定定:在完成成初凝时间间测定后,立立即将试模模连同浆体体以平移的的方式从玻玻璃板取下下,翻转1180°,再放入入湿气养护护箱中继续续养护,临临近终凝时时间时每隔隔15miin测定一一次,当试试针沉入试试体0.55mm时,即即环形附件件开始不能能在试体上上留下痕迹迹时,为水水泥达到终终凝状态;;由水泥全全部加入水水中至终凝凝状态的时时间为水泥泥的终凝时时间,用mmin表示示。(4)结果处理初凝时间:2225minn终凝凝时间:290mmin3.4.4水泥泥安定性试试验水泥安定性是表表征水泥硬硬化后体积积变化均匀匀性的物理理性能指标标。(1)试验目的测定水泥安安定性,可可以观测水水泥硬化后后体积变化化的均匀性性,用以评评定水泥的的技术性能能。还可以以间接地反反映出引起起水泥体积积安定性不不良的化学学因素。(2)试验仪具雷氏夹图4-7水泥安定性试验(雷氏法)、沸煮图4-7水泥安定性试验(雷氏法)(3)试验方法将预先准备好的的雷氏夹放放在已稍擦擦油的玻璃璃板上,并并立刻将已已制好的标标准稠度净净浆一次装装满雷氏夹夹小刀插捣捣数次,抹抹平,盖上上稍涂油的的玻璃板,立立刻将试件件移至湿气气养护箱内内养护244h±2h。脱去玻璃板取下下试件,先先测量雷氏氏夹指针尖尖端间的距距离(),精精确到0..5mm,接接着将试件件放入沸煮煮箱水中的的试件架上上,指针朝朝上,然后后在30minn±5miin内加热热至沸并恒恒沸180mmin±55min。沸煮结束束后,立即即放掉沸煮煮箱中的热热水,打开开箱盖,待待箱体冷却却至室温,取取出试件进进行判别。(4)结果判定测量雷氏夹指针针尖端的距距离(),准准确至0..5mm。当当两个试件件煮后增加加距离()的的平均值不不大于5..0mm时时,即认为为该水泥安安定性合格格;当两个个试件的()值相差超过4.0mm时,应用同一样品立即重做一次试验。再如此,则认为该水泥为安定性不合格。3.4.5水泥泥胶砂强度度试验(ISO法)(1)试验目的本方法适用测定定硅酸盐水水泥、普通通硅酸盐水水泥、矿渣渣硅酸盐水水泥、火山山灰硅酸盐盐水泥、粉粉煤灰硅酸酸盐水泥等等的抗折与与抗压强度度,用以评评定水泥的的强度等级级。(2)试验仪器试验筛、搅拌机机、试模、振振实台、雾雾室或湿箱箱、抗折强强度试验机机、抗压强强度试验机机(3)试验方法胶砂的制备::胶砂的质质量配合比比应为一份份水泥、三三份标准砂砂和半份水水(水灰比比为0.55)用搅拌拌机进行机机械搅拌。图4-14水泥胶砂图4-14水泥胶砂强度试验(4)强度测试抗折抗压强度测测试3.4.6水泥泥五大指标标试验检测测结果汇总总经检测所选用的的水泥五大大指标均合合格,可用用于稳定无无机结合料料。结果见见汇总表3-13:表3-13P.OO32.55强度等级级水泥技术术指标水泥细度(%)标准稠度(%)凝结时间(miin)安定性抗压强度(MPPa)抗折强度(MPPa)初凝时间终凝时间3d28d3d28d2.428.8225290合格13.536.83.46.9备注依据(GB1775-19999)[,符合规规范要求。4水泥稳定结合料料废料的配配合比设计计4.1破碎废料的的级配调整4.1.1破碎碎废料外掺掺料的选择择我们已知破碎得得到的废料料偏粗,不不能满足规规范要求,所所以为了使使合成级配配满足二级级及以下公公路的基层层级配要求求,特选用用0-5mmm石屑,掺掺入废料中中。石屑的筛分结果果见表4-1:表4-1石屑的筛分试验验结果筛孔尺寸(mm)分计筛余质量(g)分计筛余(%)累计筛余(%)通过百分率(%)4.7530.31.51.598.52.36691.934.636.163.91.18294.214.750.849.20.6335.616.867.632.40.15323.916.283.816.20.075184.79.293.07.0筛底137.66.999.90.14.1.2破碎碎废料与石石屑的合成成级配废料与与石屑在很很大的调节节范围内均均可以满足足规定通过过的百分率率要求。石石屑掺加比比例越多,若若掺入量达达到35%,合成级级配曲线可可达到近中中值位置,但但从工程实实际出发,石石屑的掺入入量过多,会会形成一团团严重影响响拌合效果果。故在满满足规范要要求的情况况下采用低低的石屑比比例。采用用废料:石石屑=78:22。级配图见4-1:表4-2废料与石屑配合合比设计筛孔尺寸0.0750.61.182.364.759.51926.537.5上限3047577084100100100100下限0814202839546690合成级配2.610.2152032.949.377.486.7100规定通过百分率率30475770841001001001000814202839546690图4-1废料与与石屑的合合成级配曲曲线图(二二级及以下下公路的基基层级配)4.2铣刨废废料级配的的调整4.2.1铣刨刨废料外掺掺料的选择择我们已经知道铣铣刨得到的的废料满足足于二级及及二级以下下基层级配配范围,我我们可以考考虑不再添添加其它集集料。但为为了提高铣铣刨的到的的二灰碎石石废料的利利用率,可可以通过添添加粗集料料及细集料料,进行矿矿质混合料料配合比设设计,使其其合成级配配符合规定定级配要求求。经过调调配,添加加10-300mm碎石石及石屑后后,二灰碎碎石混合料料符合高速速公路基层层级配范围围。碎石及及石屑的筛筛分结果见见表4-3及表4-4表4-3100mm-330mm碎碎石的筛分分试验结果果筛孔尺寸分计筛余质量(g)分计筛余(%))累计筛余(%))通过百分率(%%)31.5103.81.61.698.426.51631.724.42674194104.761.587.512.516697.110.497.92.113.2138.62.11000表4-4石屑屑的筛分试试验结果筛孔尺寸分计筛余质量(g)分计筛余(%))累计筛余(%))通过百分率(%%)4.7517.41.21.298.82.36208.314.415.684.41.18368.425.541.158.90.6318.222.163.236.80.3204.414.277.422.60.15113.87.985.314.70.075103.37.292.57.5筛底106.97.499.90.14.2.2铣刨刨废料与碎碎石及石屑屑的合成级级配在现有铣刨的二灰灰碎石废料料中掺加粗粗骨料和细细集料,可可以形成骨骨架密实结结构提高强强度。但细集料料偏多时容容易造成干干缩裂缝,偏偏少时又不不能完全填填充粗骨料料间的空隙隙,会使孔孔隙率偏大大容易造成成水破坏。最终确定配合比为二灰碎石废料:碎石:石屑=60:20:20,合成级配曲线见图4-2:表4-5高速速及一级公公路基层级级配范围和和无机结合合料废料合合成级配关关系废料:(10--30mmm)碎石:石石屑=60:20:20筛孔尺寸0.0750.62.364.759.51926.531.5上限72235496789100100下限081729477290100合成级配2132841608195.6100图4--2高高速及一级级公路基层层级配范围围和无机结结合料废料料合成级配配图有图可以看出所所选择级配配曲线接近近于中值,稍稍偏细一点点,这样容容易形成密密实结构,但但不致造成成干缩裂缝缝。5水泥稳定二灰碎碎石废料的的基本性质质及试验分分析5.1二灰碎石废料含含水量检测测5.1.1试验目目的测定二灰废料的的含水量,对对以后的试试验作基础础来计算添添加的用水水量。5.1.2试验方方法干净铝盒,称其其质量。取取20000g试样经经粉碎后放放入铝盒,称总质量量(精确至至1g);将铝盒放入1110。C烘箱烘干干,当称量量冷却的试试样连续两两次称量的的差(每次次间隔4h);凉至至室温后称称量烘干后后质量铝盒盒和试样总总质量。5.1.3结果处处理无机结合料稳定定土的含水水量w(%):式中:M1───铝盒质量量MM2──铝盒和湿湿试样总质质量MM3──铝盒和干干试样总质质量表5-1破碎无无机结合料料天然含水水量的测定定盒重盒+湿料重(g)盒+干料重(g)含水量(%)平均值(%)试样一265.13547.13502.31.071.19试样二265.63562.33519.81.31表5-2铣铣刨无机结结合料天然然含水量的的测定盒重盒+湿料重(g)盒+干料重(g)含水量(%)平均值(%)试样一266.13847.13790.31.611.64试样二266.43862.33802.81.685.2无机结合合料的击实实试验5.2.1试验目目的本试验法适用于于在规定的的试筒内,模拟施工压实条件,用击实法测定试样在一定击实次数下含水量与干密度之间的关系,从而确定该土的最佳含水量和最大干密度。5.2.2试验方方法因所用废料的最最大粒径为为31mmm(做试验验前用311mm方孔孔筛过筛),所所选用丙方方法进行击实,采用大试试筒,Ф=152mmm,h==120mmm,V==21777cm3。分三层层击实,每每层98下。将已筛分的试样样用四分法法逐次分小小,至最后后取出约10~155kg试料料。预定5~6个不同含含水量,依依次相差1%~22%,且其中中至少有两两个大于和和小于最佳佳含水量。按按预定含水水量制备试试样。将1份试料平平铺于金属属盘内,将将事先计算算得的该份份试料中应应加的水量量均匀地喷喷洒在试料料上,用小小铲将试料料充分拌和和到均匀状状态,然后后装入密闭闭容器或塑塑料口袋内内浸润备用用;应加水量按下式式计算:式中:Qw———混合料中中应加水量量Qn──混合料中素土(或或集料)质质量,其原原始含水量量为wn,即风干干含水量(%)Qc──混合料中水泥或或石灰质量量,其原始始含水量为为wcw──要求达到的混合合料的含水水量将所需的稳定剂剂水泥加到到浸润后的的试料中,并并用小铲、泥泥刀或其它它工具充分分拌和到均均匀状态。加加有水泥的的试样拌和和后,应在在1h内完成击击实试验;;试件击实实后用脱模模器推出筒筒内试样。从从试样内部部从上到下下取两个有有代表性的的样品,测测其含水量量。5.2.3破碎碎废料的击击实结果处处理(1)破碎二灰废料不不掺加石屑屑,用4%%水泥直接接稳定二灰灰碎石废料料,其击实实试验结果果见下表5-1:表5-1破碎二灰灰废料外掺4%水泥废料料击实试验验结果试验验次数12345筒重(g)53535353535153645414筒重+湿土重(g)1009010165102301024510145ρw2.182.212.242.242.17ρd1.961.982.001.991.90盒重(g)1198123664511551229盒重+湿土重(g)58706016544653635123盒重+干土重(g)5414552049224890.34638ω(%)10.811.612.212.714.2由表5-1可得破碎碎二灰废料料不掺加其其他矿料时时用4%水泥直接接稳定的最最佳含水量量与最大干干密度的关关系图5-1:图5-1最佳含水水量与最大大干密度关关系曲线图图从上图可以得出出以外掺4%水泥的破碎碎二灰碎石石废料,最最大干密度度ρd=2.000g/cmm3,最佳含水水量ω=12..1%。上述击实试验的的集料颗粒粒级配不满满足要求,但但可用于直直接验证在在级配不满满足要求的的情况下,其7D无侧限抗压强度是否满足要求。(2)破碎二灰废料在在添加石屑屑后满足基基层级配要要求的情况况下,所用用废料:石石屑=78:22时,以4%水泥进行行稳定为基基准的击实实结果见表5-2:表5-2破碎废料添加石石屑后外掺4%水泥无机机结合料击击实试验结结果预估7%预估8%预估9%预估10%预估12%预估13%湿土重(g)457546564782490449004913ρw2.1022.1392.1972.2532.2512.257ρd1.9211.9401.9762.0151.9921.976盒重(g)12471262124265512411245盒重+湿土重(g)582258995999555655326142盒重+干土重(g)542954675520503955645532ω(%)9.4010.2711.2011.7913.0214.23备注废料:石屑=778:22由表5-2可得破碎碎二灰废料料添加石屑屑后用4%水泥稳定定时的最佳佳含水量与与最大干密密度的关系系图5-2:图5-2破碎二灰灰废料添加加石屑最佳佳含水量与与最大干密密度关系曲曲线图从上图可以得出出以废料::石屑=78:22,并外掺4%水泥时,此此无机结合合料的最大大干密度ρρd=2.022g/cmm3,最佳含水水量ω=12%。由上述两种击实实试验结果果可以看出出,掺加石石屑于不掺掺加石屑得得废料用4%水泥稳定定的最佳含含水量和最最大干密度度相差无几几。然而从从理论上看看因为掺加加了石屑填填充了粗骨骨料间的空空隙会使密密度增加,比比表面积增增大会使最最佳用水量量增大。(3)破碎废料在添加加石屑后不不同水泥剂剂量的击实实结果见表表5-3表5-3不同水泥剂量击击实结果水泥剂量(%)23456击实结果最大干密度(g/cmm3)2.012.012.022.022.04最佳含水量(%)11.411.812.012.312.5由上表可以得出出,击实结结果与水泥泥剂量有一一定的联系系。随水泥泥剂量越大大,击实的的最大干密密度亦增大大,同时最最佳含水量量同时提高高。水泥反反应会占用用部分水。5.2.4铣刨刨废料的击击实结果处处理(1)铣刨废料可以直直接做二级级及二级以以下公路基基层,此时直接做其其不同水泥泥用量的击击实试验结果果见下表5-4:表5-4铣刨废料料水泥稳定定二灰碎石石废料击实实试验结果果水泥剂量(%)23456击实结果最大干密度(g/cmm3)2.082.082.092.092.10最佳含水量(%)7.07.07.57.58.0(2)二灰碎石废料和和粗细集料料的合成级级配后,针针对高速公公路和一级级公路的基基层特点,进进行以4%水泥进行行稳定材料料为基准的的击实试验验的结果见见表5-5和图5-3:表5-5击实实试验结果果分析(4%水泥剂量量)预估4%预估6%预估8%预估10%湿土重(g)4725519351055224ρw2.172.382.342.29ρd2.092.252.182.11盒重(g)8145096671241盒重+湿土重(g)5465567057486231盒重+干土重(g)5259537953965736ω(%)3.925.987.448.63从图5-3可以知道道铣刨得到到的废料经经粗细集料料调配后,用4%水泥进行稳定时,此无机结合料的最大干密度ρd=2.26g/cm3,最佳含水量ω=6.04%。图5-3击实试验验含水量和和干密度的的关系(4%水泥剂量量)(3)铣刨废料在添添加粗细集集料后不同同水泥剂量量的击实结结果见表5-6:表5-6铣刨刨废料添加加粗细集料料后不同水水泥剂量击击实结果水泥剂量(%)23456击实结果最大干密度(g/cmm3)2.232.242.262.252.30最佳含水量(%)5.85.86.046.77.2分析:击实试验验结果在实实际工程应应用中,具具有非常关关键的作用用,是对压压实度指标标控制的一一个依据。若若击实试验验结果存在在偏差,则则对施工现现场的控制制非常不利利。而对试验结结果的影响响主要有::准备料时取料不不均匀在补件时闷料时时间不同。一一般情况下下,像这种种二灰碎石石废料颗粒粒较大,闷闷2-4小时就可可以,时间间过长,导导致水分散散失。闷料料加水应在在最佳含水水量左右2个百分点点,若是太太高,料已已经饱水,会会使干密度度再次上升升,导致双双驼峰的出出现。击实时操作过慢慢,使拌和和好的料中中的水分蒸蒸发,使得得击实时料料含水量不不匀,实测测值不准。装料时取料不均均匀,使大大颗粒位于于底部或顶顶部,使得得将试样表表面整平时时存在难度度,并且大大颗粒不好好找平。测含水量时,要要有选择的的取料,四四分法将整整个试件从从头到尾取取,最好取取全部的试试料。测含水量应将取取出的料直直接放入已已经升温至至105--115度的烘箱箱中,避免免长时间的的存放是水水泥发生硬硬化反应,反反应部分的的水无法烘烘出来。5.3无机结合料7天天无侧限抗抗压强度检检验5.3.1无机机结合料7天浸水抗抗压强度的的要求《公路路面基层层施工技术术规范》(JTJ0034—2000)中要求求7天浸水抗抗压强度应应符合表5-7要求。表5-7抗压强度标标准公路等级高速公路和一级级公路二级公路和二级级以下公路路基层(MPa)3-52.5-3底基层(MPa)1.5-2.551.5-2.005.3.2无侧限限制件(1)目的和适用范围围:本试验方法适用用于测定无无机结合料料稳定土(包包括稳定细细粒土、中中粒土和粗粗粒土)试试件的无侧侧限抗压强强度。试件件都是高::直径=1:1的圆柱体体。应该尽尽可能用静静力压实法法制备等干干密度的试试件。由于于试验集料料粒径能够够达到311mm,故故采用大试试筒,直径径为150mmmm.由于试筒筒过大,料料过沉,我们在实实际操作过过程中采用用压力机压压实。(2)试料准备:在预定做试验的的前一天,取取有代表性性的试料测测定其风干干含水量。由由于二灰碎碎石废料风风干含水量量较低,我我们将石屑屑等料进行行烘干。闷闷料前天然然降温。(3)试验步骤秤取一定数量的的二灰碎石石废料,由由于一个试试件所用集集料质量过过大,近60000g,故每每个试件单单独闷料。根据5.2求得的最佳含水量与最大干密度和水泥用量及压实度来计算每个试件所需的集料干质量、水泥用量及水用量并称取,其中废料与石屑按比例直接称取。将称好的二灰碎石废料放在长方盘内加水,可以预留一少部分水,待加水泥时再添加进取。拌和均匀后放在密闭容器内浸润备用。浸润时间可以取2h。在浸润过的试料中,加入预定数量的水泥并拌和均匀。用反力框架和液压千斤顶制件。制备一个预定干密度的试件。将整个试模(连同上下压柱)放到反力框架内的千斤顶上(千斤顶下应放一扁球座),加压直到上下压柱都压入试模为止。维持压力1min。试件从试模内脱出并称量后,应立即放到密闭湿气箱和恒温室内进行7天保温保湿养生。但中试件和大试件应先用塑料薄膜包覆。养生期的最后一天应该浸水养生。试验时,将已浸水一昼夜的试件从水中取出,用软的旧布吸去试件表面的可见自由水,将试件放到路面材料强度试验仪的升降台上,保持速度约为1mm/min,进行抗压试验。试件的无侧限抗压强度Rc用下列相应的公式计算:Rc=P/AP──试件破坏时的最最大压力(N)A──试件的截面积((mm2)试件室内试验结结果的平均均抗压强度度R应符合下下式的要求求:≥Rd/(1-ZZaCv)式中:Rd———设计抗压压强度(表表5-7);Cv——试验结果的偏差差系数(以以小数计);;Za——标准正态分布表表中随保证证率(或置置信度a)而变的的系数,高高速公路和和一级公路路应取保证证率95%,即Za=1..645;;其他公路路应取保证证率90%,即Za=1..282。5.3.3破碎废废料试验结结果分析我们进行破碎得得到废料的的无侧限抗抗压强度试试验来确定定其是否可可以直接用用于工程实实际。结果果见表5-8。计算的每个试件件的质量为为85211.1g,但但在制件的的时候由于于其级配不不是太好保保水性差是是一部分水水溢出,造造成试件质质量减小。看看其力学指指标不能满满足规范要要求,这是是由于其级级配不良造造成的。由由于破碎得得到的废料料颗粒较粗粗细颗粒较较少,使粗粗骨料之间间不能有充充足的细颗颗粒填充,不不能形成密密实的结构构,就使得得粗骨料之之间不能很很好的由水水泥进行结结合,所以以其无侧限限抗压强度度就低。从从制件的情情况来看制制出的试件件有明显的的孔隙,还还很容易剥剥落造成试试件的不完完整。所以经破碎得到到的废料不不适宜直接接用于公路路建设工程程。而如果要在此基基础上提高高其无侧线线抗压强度度就要增大大水泥的用用量,使粗粗骨料之间间的空隙有有水泥来填填充,提高高粗骨料之之间的结合合。但是此此方法是不不可用得,因因为此举既既不经济浪浪费了水泥泥,还容易易造成干缩缩裂缝。另另一种方法法是改善破破碎废料的的级配,使使系集料适适量增加,充充分填充粗粗骨料间的的空隙使水水泥的结合合作用得到到充分的应应用。下面面我们来看看经过掺加加石屑的强强度情况。表5-844%水泥直接接稳定二灰灰碎石废料料无侧限试试验结果项目试验组质量(g)试件高度(cmm)压力(N)强度(MPa)养生前浸水前养生前养生后15978.65975.815.0415.13398202.325976.75973.615.0315.10396402.235979.35977.315.0615.16403202.345981.25976.415.1215.23394702.255978.65975.815.0415.13416802.465982.35974.515.0815.21405602.375974.65968.315.1215.23398902.385978.65975.815.0415.13426702.495983.65975.815.1415.30406702.3Ri平均值2.3标准差S无单位0.07偏差系数Cv单位:%3.07表5-922%水泥稳定定二灰碎石石废料和石石屑无侧限限试验结果果项目试验组质量(g)试件高度(cmm)压力(N)强度(MPa)养生前浸水前养生前养生后15814.35806.415.0415.13296501.6825813.75807.315.0315.10321401.8235815.35806.815.0615.15287501.6245815.35806.715.0715.08258601.4655814.75804.315.0415.13327801.8665813.65804.715.0815.11235401.3275815.65806.915.0215.10321901.8285813.55806.215.0415.13298001.6895815.35807.615.0015.08276501.56Ri平均值1.64标准差S无单位0.18偏差系数Cv单位:%10.9制件的时候,考考虑到装料料的损失故故每份料多多称取3gg,计算的的每份质量量为58113.7gg。这样会会使压实度度增大,但但由于数值值太小可以以考虑不计计。从强度度上来看22%水泥稳定定二灰碎石石废料和石石屑不符合合规范要求求。这是因因为水泥用用量不足造造成的。从从制件的情情况来看试试件表面无无明显的孔孔隙,试件件没有出现现离析、剥剥落现象。表5-103%水泥稳定定二灰碎石石废料和石石屑无侧限限试验结果果项目试验组质量(g)试件高度(cmm)压力(N)强度(MPa)养生前浸水前养生前养生后15834.85828.715.0715.13423802.425835.65828.415.0515.12387402.235836.35830.315.0615.13400402.345834.95829.715.0815.16410802.355834.65838.615.0315.07389402.265836.75829.815.0815.16394802.275837.55830.115.0615.13390802.285835.55827.015.0815.15369402.195835.45829.315.0515.10421402.4Ri平均值2.3标准差S无单位0.10偏差系数Cv单位:%4.43%水泥稳定的掺加加石屑的破破碎废料强强度仍然不不能满足规规范要求。但但从制件的的情况来看看试件表面面光滑,无无离析、剥剥落现象。表5-114%水泥稳定定二灰碎石石废料和石石屑无侧限限试验结果果项目试验组质量(g)试件高度(cmm)压力(N)强度(MPa)养生前浸水前养生前养生后15875.35868.215.0815.21467202.625874.75869.415.0615.13489402.835876.35870.315.0715.15494202.845878.35869.915.1215.22463502.655876.25868.315.1315.25523603.065874.35866.715.0815.21495702.875876.45868.415.1215.23512402.985874.95865.615.0915.24476802.795875.25867.415.1415.30465602.6Ri平均值2.8标准差S无单位0.14偏差系数Cv单位:%5.1但从其强度上来看看4%的水泥用用量已经在在规范要求求之内,我我们来判断断一下其是是否满足评评定标准。偏偏差系数CCv=5..1%<20%,质量损损失小于110g,我我们按设计计强度为22.5MPPa来计算强强度平均值值的判定22.8≥2.5/(1-1..282××0.0551)=2.77,但不能能满足上限限要求。可可以判定4%水泥用量量的破碎二二灰费料经经石屑改善善后已满足足规范要求求,可用于于二级及二二级以下公公路的基层层施工。表5-125%水泥稳定定二灰碎石石废料和石石屑无侧限限试验结果果项目试验组质量(g)试件高度(cmm)压力(N)强度(MPa)养生前浸水前养生前养生后15890.45883.215.0815.25726104.125892.35883.815.0715.17754904.335893.25884.615.1215.22699804.045890.65881.715.1715.26714604.055894.75886.315.0815.21702404.065893.55885.415.1215.23724804.175893.75886.215.0915.20684603.985893.65884.115.1415.32732104.195892.35885.315.1215.21721404.1Ri平均值4.1标准差S无单位0.11偏差系数Cv单位:%2.7从其强度上来看看5%的水泥用用量已经满满足规范要要求,我们们来判断一一下其是否否满足评定定标准。偏偏差系数CCv=2..7%<20%,质量损损失小于110g,我我们按设计计强度为3.0MMPa来计算强强度平均值值的判定4.1≥3.0/(1-1..282××0.0227)=3.11,满足上上限要求。可以判定5%水泥用量的破碎二灰费料经石屑改善后已经完全满足规范要求,可用于二级及二级以下公路的基层施工。从表5-13其来看看6%的水泥用用量的强度度已经满足足规范要求求,我们来来判断一下下其是否满满足评定标标准。偏差差系数Cvv=2.22%<20%,质量损损失小于110g,我我们按设计计强度为3.0MMPa来计算强强度平均值值的判定4.6≥3.0/(1-1..282××0.0222)=3.1,满足上上限要求。可可以判定6%水泥用量量的破碎二二灰费料经经石屑改善善后已经完完全满足规规范要求,可可用于二级级及二级以以下公路的的基层施工工。表5-136%水泥稳定定二灰碎石石废料和石石屑无侧限限试验结果果项目试验组质量(g)试件高度(cmm)压力(N)强度(MPa)养生前浸水前养生前养生后15959.75950.615.1215.257824504.725958.95951.415.1415.30812404.635958.95952.315.1315.22803604.645960.45953.815.1715.32792604.555961.25956.315.1015.23788604.565960.35953.515.1215.25839804.875961.25953.715.1115.27801204.585959.75951.515.1415.27810804.695959.25952.215.1215.21808604.6Ri平均值4.6标准差S无单位0.10偏差系数Cv单位:%2.2通过试验对比发发现,同样样的级配组组成和水泥泥标号,水泥剂量量对混合料料的强度影影响很大,其其强度随水水泥剂量的的增加而提提高。所以破碎碎得到的二二灰废料在在掺加适量量石屑后可可以判断其其适用于二二级及二级级以下公路路的基层。考考虑到水泥泥剂量太小小,水泥稳稳定碎石强强度则不能能满足承载载力要求;;水泥剂量量太大时既既浪费材料料,又会使使基层产生生裂缝,对对面层构成成局部破坏坏。所以在在施工过程程中,要把把水泥用量量控制在经经济、合理理的目标上上。5.3.4铣刨刨废料试验验结果分析析(1)因为铣刨得到的的废料级配配满足二级级及二级以以下基层级级配范围,可可以直接验验证其强度度是否满足足规范要求求。结果见见以下几表::表5-132%水泥稳定定铣刨二灰灰碎石废料料无侧限试试验结果项目试验组质量(g)试件高度(cmm)压力(N)强度(MPa)养生前浸水前养生前养生后15778.85771.415.0315.10240001.3625779.25772.315.0315.11286501.6235779.15770.515.0615.15301401.7045779.25770.915.0515.12334601.9055778.95771.415.0415.09219801.2465780.15772.315.0815.13298701.6875779.45771.915.0215.07287901.6285779.95771.615.0415.13302801.7095779.35770.915.0415.12298001.68Ri平均值1.60标准差S无单位0.20偏差系数Cv单位:%12.32%水泥稳定的铣刨刨二灰废料料强度不能能满足规范范要求。但但从制件的的情况来看看试件表面面光滑没有有太多空隙隙,无离析析、剥落现现象试件完完整。表5-143%水泥稳定定铣刨二灰灰碎石废料料无侧限试试验结果项目试验组质量(g)试件高度(cmm)压力(N)强度(MPa)养生前浸水前养生前养生后15778.95772.515.0715.13425402.425779.25771.315.0515.14398702.335780.15772.515.0615.13417802.445779.65771.415.0815.16402402.355778.85771.315.0715.14445702.565780.55772.915.0815.16380702.275779.45772.615.0615.13367902.185779.95771.515.0815.16428402.495779.35770.915.0915.14406802.3Ri平均值2.3标准差S无单位0.12偏差系数Cv单位:%5.23%水泥稳定的铣刨刨二灰废料料强度虽有有增加但不不能满足规规范要求。然而从制件的情况来看试件表面光滑没有太多空隙,无离析、剥落现象试件完整。表5-154%水泥稳定定铣刨二灰灰碎石废料料无侧限试试验结果项目试验组质量(g)试件高度(cmm)压力(N)强度(MPa)养生前浸水前养生前养生后15834.25828.115.0715.20614303.525835.65827.415.0415.11602403.435835.35829.215.0915.14528603.045834.55829.715.1215.22527903.055834.45828.615.1415.25598703.465836.75829.815.0815.21564803.275834.45827.115.1215.23518802.985835.15828.015.1015.21579003.395835.45829.315.1415.27598603.4Ri平均值3.2标准差S无单位0.22偏差系数Cv单位:%6.8从其强度上来看看4%水泥用量量的铣刨二二灰废料已已经晚全满满足规范要要求,我们们来判断一一下其是否否满足评定定标准。偏偏差系数CCv=6..8%<20%,质量损损失小于110g,我我们按设计计强度为22.5MPPa来计算强强度平均值值的判定3.2≥2.5/(1-1..282××0.0668)=2.7,不不能满足下下限要求。可可以判定4%水泥用量量的破碎二二灰费料经经石屑改善善后已满足足规范要求求,可用于于二级及二二级以下公公路的基层层施工。从表5-16上来看看5%水泥用量量的铣刨二二灰废料的的强度已经经完全满足足规范要求求,我们来来判断一下下其是否满满足评定标标准。偏差差系数Cvv=5.11%<20%,质量损损失小于110g,我我们按设计计强度为3.0MMPa来计算强强度平均值值的判定4.2≥3.0/(1-1..282××0.0551)=3.2,满足上上限要求。可可以判定5%水泥用量量的破碎二二灰费料经经石屑改善善后已满足足规范要求求,可用于于二级及二二级以下公公路的基层层施工。表5-165%水泥稳定定铣刨二灰灰碎石废料料无侧限试试验结果项目试验组质量(g)试件高度(cmm)压力(N)强度(MPa)养生前浸水前养生前养生后15834.55826.415.1215.22729804.125835.35827.515.1415.25710804.035835.75830.315.1015.19697503.945834.45829.715.1215.23765404.355834.65838.615.1415.23782404.465835.25828.415.1115.21689703.975835.75829.715.1215.21784904.485835.55826.215.1215.23768604.495835.85824.015.1615.24724204.1Ri平均值4.2标准差S无单位0.21偏差系数Cv单位:%5.1表5-176%水泥稳定定铣刨二灰灰碎石废料料无侧限试试验结果项目试验组质量(g)试件高度(cmm)压力(N)强度(MPa)养生前浸水前养生前养生后15890.25883.715.1515.27945705.425889.65882.115.1715.28897805.135889.45882.015.1615.17864604.945890.35883.715.1615.27892405.155890.75884.315.1815.30863804.965891.05883.415.1615.26900005.175889.75881.215.1515.26867304.985888.95880.515.1615.27900405.195889.35882.115.1615.27893505.1Ri平均值5.0标准差S无单位0.16偏差系数Cv单位:%3.2从其强度上来看看5%的水泥用用量已经满满足规范要要求,我们们来判断一一下其是否否满足评定定标准。偏偏差系数CCv=3..2%<20%,质量损损失小于110g,我我们按设计计强度为3.0MMPa来计算强强度平均值值的判定5.0≥3.0/(1-1..282××0.0332)=3.11,满足上上限要求。可可以判定6%水泥用量的的破碎二灰灰费料经石石屑改善后后已经完全全满足规范范要求,可可用于二级级及二级以以下公路的的基层施工工。铣刨废料直接用用水泥稳定定的结果汇汇总见下表表5-18:表5-18铣铣刨废料无无侧限抗压压强度结果果汇总表水泥剂量(%)234567天无侧限抗压强强度(MPa)1.62.33.24.25.0偏差系数Cv(%)5.26.84.15.13.27天无侧限抗压强强度评定值值(MPa)2.52.72.73.23.1从试验结果可以以初步判断断铣刨得到到的二灰废废料可以直直接用于二二级及二级级以下公路路的基层,且且最佳水泥泥用量在44%左右。(2)铣刨得到的废料料在掺加一一定的碎石石和石屑后后满足于高高速公路和和一级公路路基层级配配范围,则则验证其用不不同用量的水泥泥进行稳定定时的强度度结果见下下表:表5-192%水泥稳定定铣刨二灰灰碎石废料料掺加集料料无侧限试试验结果项目试验组质量(g)试件高度(cmm)压力(N)强度(MPa)养生前浸水前养生前养生后16126.46119.315.0715.14267501.5226127.76119.915.0615.16298601.6836125.96116.215.0815.16312401.7646126.46119.515.0615.12338501.9256127.26119.815.0815.14253401.4466127.16120.315.0615.15301001.7076126.46118.415.0615.13311001.7686126.86118.715.0515.12302801.7096126.66119.815.0515.11324701.84Ri平均值1.70标准差S无单位0.15偏差系数Cv单位:%8.7铣刨二灰废料掺掺加粗细集集料后经2%水泥稳定定后强度不不能满足规规范要求。但但从制件的的情况来看看试件表面面光滑没有有太多空隙隙,无离析析、剥落现现象试件完完整。表5-203%水泥稳定定铣刨二灰灰碎石废料料掺加集料料无侧限试试验结果项目试验组质量(g)试件高度(cmm)压力(N)强度(MPa)养生前浸水前养生前养生后16153.96144.815.1115.20438602.526154.16146.315.1015.17480802.736153.86144.215.1215.19500202.846153.96147.515.0915.16442402.556154.36147.115.1015.18445702.566155.16149.615.1415.21489602.876154.26146.415.0815.16456802.686153.86144.715.1115.26440002.596154.36145.815.0915.19457202.6Ri平均值2.6标准差S无单位0.13偏差系数Cv单位:%4.9铣刨二灰废料掺掺加粗细集集料后经3%水泥稳定定后强度不不能满足规规范要求。但但从制件的的情况来看看试件表面面光滑没有有太多空隙隙,无离析析、剥落现现象试件完完整。表5-214%水泥稳定定铣刨二灰灰碎石废料料掺加集料料无侧限试试验结果项目试验组质量(g)试件高度(cmm)压力(N)强度(MPa)养生前浸水前养生前养生后16223.26216.415.1115.21654303.726222.86214.615.0615.18602703.436223.56216.915.0915.19684603.946224.46215.715.1415.25698604.056223.66215.315.1215.25598003.466223.86214.815.0815.20645703.776225.26217.815.1215.26678403.886224.36215.315.1315.24694803.996223.86215.215.1415.27638703.6Ri平均值3.7标准差S无单位0.21偏差系数Cv单位:%5.8铣刨二灰废料掺掺加粗细集集料后经4%水泥稳定定后强度满满足规范要要求,我们们来判断一一下其是否否满足评定定标准。偏偏差系数CCv=5..8%<20%,质量损损失小于110g,我我们按设计计强度为3.0MMPa来计算强强度平均值值的判定33.7≥3.0/(1-1..282××0.0558)=3.22,但不能能满足上限限要求。可可以判定44%水泥用量量的破碎二二灰费料经经石屑于碎碎石改善后后已满足规规范要求,可可用于高速速及一级公路的的基层施工工。表5-225%水泥稳定定铣刨二灰灰碎石废料料掺加集料料无侧限试试验结果项目试验组质量(g)试件高度(cmm)压力(N)强度(MPa)养生前浸水前养生前养生后16233.66224.815.1315.25937505.326234.76227.115.1615.28895805.136234.66227.815.1015.19897505.146234.962
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