城市道路二灰碎石基层材料试验研究

城市道路二灰碎石基层材料试验研究

0.道路基层关键技术指标道路和道路的基本材料选择的一般原则是根据土地适当选择材料，并合理使用当地材料和工业废物。利用粉煤灰的特性修筑城市道路基层是比较成功的一件事。2000年前合肥市城市道路基层大部分都是10:50:40的三渣,石子级配不合理,生产工艺落后,供应市场较乱,关键技术指标研究分析不透,设计指标选取不科学。近期结合合肥市所做的沥青混凝土典型路面结构研究,对城市道路二灰碎石基层材料做进一步的试验研究。1.技术指标检测选取合肥地区城市道路近年来常用的二灰碎石基层常用的原材料,并对原材料进行有关技术指标检测。根据行业规范的要求以及材料的性质,在初步试配的基础上,拟定6种密实式二灰碎石配合比,通过室内标准击实抗压强度试验,找出符合行业规范要求的配合比,并通过了在试验段进行的验证。2.材料的选择和技术的测试2.1粉煤灰的来源目前合肥市二灰碎石基层常用的原材料如下:粉煤灰主要来源于合肥电厂、合肥二电厂;石灰主要来源于肥东西山驿、巢湖及凤阳;碎石主要来源于肥东西山驿、肥东鸡笼山及巢湖散兵。2.2基础原材料指标体系的结果表明2.2.1充填料的筛选①19mm～31.5mm、9.5mm～19mm、4.75mm～9.5mm粒径碎石的物理指标②19mm～31.5mm、9.5mm～19mm、4.75mm～9.5mm粒径碎石及石屑粉筛分试验结果经过筛分试验,选取符合连续级配要求的西山驿碎石配比:19mm～31.5mm为15%、9.5mm～19mm为53%、<5mm石粉为32%。2.2.2鸡笼山充填材料配比试验结果①19mm～31.5mm、9.5mm～19mm、4.75mm～9.5mm粒径碎石的物理指标②19mm～31.5mm、9.5mm～19mm、4.75mm～9.5mm粒径碎石及石屑粉筛分试验结果经过筛分试验,选取符合连续级配要求的鸡笼山碎石配比:19mm～31.5mm为15%、9.5mm～19mm为53%、<5mm石粉为32%。2.2.3粒径培养试验结果①19mm～31.5mm、9.5mm～19mm、4.75mm～9.5mm粒径碎石的物理指标(见后)。②19mm～31.5mm、9.5mm～19mm、4.75mm～9.5mm粒径碎石及石屑粉筛分试验结果(见后)。经过筛分试验,选取符合连续级配要求的散兵碎石配比:19mm～31.5mm为37.5%、4.75mm～9.5mm为25.3%、<5mm石粉为37.2%。2.2.4灰色试验的结果总结2.2.5综合总结根据以上原材料的试验数据来看,各产地石灰及粉煤灰技术参数均符合行业规范的要求,西山驿碎石针片状含量相对较高。3.试验结果分析针对以上原材料,设计了6种不同原料的配合比,试验6种混合料7d及28d无侧限抗压强度,试验结果如下表:根据以上6种二灰碎石混合料试验结果,可以得出以下结论:①除巢湖石灰:合肥电厂粉煤灰:西山驿碎石=5:15:8的7d无侧限抗压强度小于1.0MPa外,其余均大于1.0MPa。②6种混合料配合比中石灰:粉煤灰:碎石=6:14:80的7d无侧限抗压强度均大于配合比为5:15:80的7d无侧限抗压强度。4.基层顶面回弹模量试验段为了验证室内配合比试验,结合合肥市近期建设的一条城市道路,选取了A、B两试验段。根据以上原材料指标测试结果和室内配合比试验,试验段基层原材料选择巢湖石灰、合肥二电厂粉煤灰及巢湖散兵碎石,A试验段配合比采用石灰:粉煤灰:碎石=6:14:80,B试验段配合比采用5:15:80。A、B两试验段基层施工25d后,分别进行了取芯及基层顶面回弹模量的检测。A试验段6个芯样均取出,芯样完整性较好;B试验段共取芯6个,只有2个成形,芯样较完整,其余均未成形。A、B试验段基层顶面回弹模量结果表如下:5.灰砾石基层室内配合比试验①从原材料的各项技术指标试验结果来看,合肥地区就近选取的几种道路基层原材料均能满足设计及规范要求。其中西山驿碎石石粉及针片状含量较鸡笼山、散兵碎石偏大,凤阳石灰活性材料含量较高,略优于肥东和巢湖的石灰。②通过对二灰碎石基层室内配合比试验及试验段的验证,推荐使用石灰:粉煤灰:碎石=6:14:80作为二灰碎