[硕士]二灰碎石的试验研究[2007]

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标签：路桥毕业设计道路石灰粉煤灰稳定碎石基层硕士

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内容简介

学科专业：材料工程
　　授予学位：工学硕士
　　学位授予单位：山东大学
　　学位年度： 2007年
　　本文以“城市道路工程结构层性能研究”课题为背景，以其中的石灰粉煤灰稳定碎石(通常简称为二灰碎石)为研究对象，在结合国内外对石灰粉煤灰稳定碎石基层性能研究的基础上，针对济南市城市道路工程应用石灰粉煤灰稳定碎石的实际情况，对石灰粉煤灰稳定碎石基层进行了一定的试验研究。
　　从使用的原材料的选用、碎石集料的级配范围、混合料中各种材料的组成比例、强度的形成机理及外加剂对强度的影响等方面对石灰粉煤灰稳定碎石混合料基层的力学性能和道路使用性能进行了较为全面的研究，对单粒级集料和连续级配集料石灰粉煤灰稳定碎石混合料的性能进行了对比，提出了嵌挤骨架密实结构的混合料组成结构的级配设计方法。
　　强度是石灰粉煤灰稳定碎石的一个重要指标。它受到的影响因素非常多，既受到原材料的性能，如石灰、粉煤灰和碎石的质量的影响，也受各种材料的用量的影响，如石灰粉煤灰的比例、石灰粉煤灰与碎石的比例以及各种碎石不同的比例影响，更受含水量和压实程度的影响。对石灰粉煤灰与碎石集料作用的研究中发现，随着集料级配和混合料中各自比例的变化，石灰粉煤灰稳定碎石混合料的强度发生规律性的变化。
　　收缩性是石灰粉煤灰稳定碎石的又一个重要指标。在石灰粉煤灰稳定碎石中，集料能够抑制收缩开裂，粉煤灰不会对材料整体的收缩开裂产生不利影响，未充分消解的石灰颗粒往往引起石灰粉煤灰稳定碎石的后期膨胀开裂，太大的石灰含量会增加石灰粉煤灰的收缩系数，过多的水份易引起石灰粉煤灰稳定碎石的早期收缩开裂。通过严格控制石灰粉煤灰稳定碎石混合料中的含水量，调整石灰、粉煤灰和水的组成配比，将石灰粉煤灰自身的收缩控制在最低，在石灰粉煤灰稳定碎石中适当增加集料的含量，降低石灰粉煤灰比例，从而达到减少收缩的目的。
　　对石灰粉煤灰稳定碎石：brief加剂的研究中，在试验中选用NaOH、N剖C03和水泥。对于石灰粉煤灰加入外加剂后，其不同龄期的强度均要比未加外加剂的强度有所提高，但提高的幅度不尽一致。Na。CO。的早期增强效果最好，水泥的早期增强效果不如Na=C03和NaOH的增强效果明显。但是水泥是这几种外加剂里面价格最便宜、使用最方便的一种常用建筑材料，所以通常在使用时是使用最多的一种外加剂。加入水泥后早期强度明显提高，而且强度随龄期增长，但对于后期强度的增长速率相对于不加水泥的混合料偏慢。
　　配合比设计是石灰粉煤灰稳定碎石的基础。设计的重要指标是强度。强度主要来自胶结料，胶结料强度越高则混合料强度越高；而胶结料强度主要来自石灰、粉煤灰二者水化产物产生的凝胶物，二者的比例影响凝胶物的数量，从而影响混合料的强度，此外还影响混合料的施工操作性和经济性。石灰粉煤灰稳定碎石配合比设计的目的是使得到的混合料符合路面结构的各种使用性能要求，能够通过严格准确的生产控制，生产出易于摊铺和压实而且比较经济易用的混合料．由于原材料性能的离散性相当大，到目前为止，还不可能提出一种单纯的理论计算方法，通常的设计方法都是计算与试验相结合的理论经验方法。
　　石灰粉煤灰稳定碎石混合料组成设计遵循这样的原则：集料就地取材，以减少运输成本；级配集料应有满足一定的级配要求，便于控制质量；结合料剂量合理，在满足强度要求的情况下尽量降低激发剂的用量，以达到经济的原则；在满足质量要求的前提下，尽量使用价格低廉的材料。
　　对石灰粉煤灰稳定碎石混合料基层的施工质量控制和检测进行了探讨，指出应从对质量有影响的各个方面进行控制，包括原材料、配合比设计、使用的搅拌设备搅拌工艺、运输、摊铺、压实、养生等方面。石灰粉煤灰稳定碎石施工过程中应进行的检验项目包括压实度、平整度、厚度、纵断高程、宽度、强度等指标。
　　通过试验段的施工验证，本课题研究的试验内容结果满足规范要求，达到预期目的。
　　