大摻量粉煤灰路面基層穩(wěn)定專用水泥的制備與研究.pdf

1、水泥穩(wěn)定粒料是目前我國高等級公路中應(yīng)用最為廣泛的基層材料，它具有承載力高，水穩(wěn)性和冰凍穩(wěn)定性好，較強的抗沖刷能力，與下封層有較好的粘結(jié)力，施工方便等優(yōu)點。但是水泥穩(wěn)定粒料基層容易出現(xiàn)過于密集的收縮開裂。水泥穩(wěn)定類路面基層材料開裂的根本原因在于集料中細(xì)顆粒（粉粒和粘粒）和水泥水化產(chǎn)物的收縮；水泥水化產(chǎn)物的收縮包括干縮、溫縮以及水化過程的自收縮。由于收縮開裂而造成的早期水損害在半剛性基層瀝青路面中廣泛存在，而早期的水損害則大大降低了路面的服

2、役年限，尋找經(jīng)濟有效的抗裂措施對改善路面的整體質(zhì)量十分關(guān)鍵；另外新標(biāo)準(zhǔn)水泥凝結(jié)快，大多不能滿足規(guī)范要求的終凝時間應(yīng)大于6h的要求。 本文研制了具有緩凝微膨脹性的路面基層專用水泥，并結(jié)合膠凝材料學(xué)和正交回歸方法，對大摻量粉煤灰路面基層穩(wěn)定專用水泥的配合比進行優(yōu)化設(shè)計，并與通用水泥作對比研究了其性能物理力學(xué)性能、水化過程與抗裂機理，并進行了該水泥的工程應(yīng)用研究： （1）路面基層專用水泥早期無側(cè)限抗壓強度貢獻主要是水泥熟料，3

3、d和28d強度隨熟料摻量線性關(guān)系增加；熟料含量在45％時，既能保證一定的強度，而且其凈膨脹量在后期也較大，能有效的補償水泥水化產(chǎn)物的收縮。路面基層穩(wěn)定專用水泥凝結(jié)時間隨石膏摻量的增加而增加，水泥的終凝時間可達到6h以上；石膏是影響專用水泥膨脹性能的顯著因數(shù)，當(dāng)SO3含量在4.0％，其膨脹率可到0.5％，這對改善路面基層材料的抗裂性能有重要作用。 （2）路面基層專用水泥早期水化熱低，水化過程持續(xù)且平緩，因此其凝結(jié)時間較長，有利于延

4、遲成型施工操作；專用水泥水化產(chǎn)物主要是的C—S—H凝膠和針棒狀的AFt晶體，AFt的形成伴隨著固相體積的增長，起到了補償收縮的作用，減少了路面基層的收縮開裂，另外且AFt穿插于凝膠之間，增加了漿體的強度。 （3）工程應(yīng)用表明：路面基層穩(wěn)定專用水泥強度高、生產(chǎn)和使用方便、抗裂性好并具有顯著的技術(shù)經(jīng)濟效益。 （4）路面基層專用水泥穩(wěn)定粒料土的延遲碾壓時間可長達6h，達到了用于路面基層穩(wěn)定水泥凝結(jié)時間的要求。路面基層專用水泥穩(wěn)