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行业新闻
保湿养生膜养生下水稳碎石力学性能研究

在水泥稳定碎石材料组成选定后,影响水泥稳定碎石强度的主要因素就是水泥稳定碎石的养生。为了探究节水保湿养生膜在水泥稳定碎石基层应用过程中如何影响水泥稳定碎石的性能,本文采用聚乙烯薄膜、麻袋、节水保湿养生膜和养生室这4种养生方式养生水泥稳定碎石,进而对其无侧限抗压强度,劈裂强度,回弹模量进行对比研究。

原材料及试验设计 

本研究选取32.5级普通硅酸盐水泥进行试验,各项性质均符合规范要求。采用的石料规格分别为26.5~9.5mm、9.5~4.75mm、4.75~2.36mm和石屑。按照我国现行规程的相关试验要求对各种矿料的性质进行检验。

 

本文采用《公路路面基层施工技术规范》中的级配中值作为目标级配。经试验确定选用3.5%的水泥剂量进行试验。

养生方式对水稳碎石力学性能的影响

无侧限抗压强度

 采用公路工程无机结合料稳定材料试验规程中无机结合料稳定材料无侧限抗压强度试验方法T0805-1994进行试验。成型直径×高=150mm×150mm的圆柱体试件,成型后分别采用保湿养生膜、麻袋、聚乙烯薄膜等3种养生方式养生,包裹养生,养生条件为恒温室养生,温度为20℃±2℃。采用一组试件放置到标准养生室中进行养生,养生条件为,温度为20℃±2℃,相对湿度在95%以上。4种养生方式在7d后放到室外,不再包裹养生,分别养生28d,90d。在3个龄期试件养生的最后1天将所有试件放入高于试件顶面2.5cm以上的水中,浸泡24h,取出后,用抹布擦干试件的表面,放在路面材料强度试验仪上,进行加载,以加载速度为1mm/min的恒速进行无侧限抗压强度试验。

 

可以看出,3种养生方式下,水泥稳定碎石的无侧限抗压强度具有相同的增长规律,龄期为7~28d时,水泥稳定碎石的无侧限抗压强度增长很快,当龄期为28~90d时,水泥稳定碎石的无侧限抗压强度增长缓慢,但是仍具有增长趋势。

 

对于7d无侧限抗压强度,水泥稳定碎石的无侧限抗压强度高于其他养生方式;保湿养生膜无侧限抗压强度也比较高;聚乙烯薄膜相对麻袋具有更好的封水效果,因此其养生下无侧限抗压强度高于麻袋养生的无侧限抗压强度。对于7d后,室外环境养生条件下,水泥稳定碎石的无侧限抗压强度仍满足上述规律,表明初期养生方式对水泥稳定碎石的无侧限抗压强度增长影响较大。

 

可以看出:养生方式对水泥稳定碎石7d无侧限抗压强度的影响较大,节水保湿养生膜养生无侧限抗压强度达养生室养生的无侧限抗压强度的97.8%,聚乙烯薄膜和麻袋养生的无侧限抗压强度比在95%以下。证明节水保湿养生膜养生对水泥稳定碎石具有较好的养生效果。

劈裂强度


 劈裂试验采用静压法成型的压实度为98%以上的高×直径=150mm×150mm的圆柱体试件。成型后量取试件高度,分别采用保湿养生膜、麻袋、聚乙烯薄膜3种养生方式养生,包裹养,养生条件为恒温室养生,温度为20℃±2℃。采用一组试件放置到标准养生室中进行养生,养生条件为,温度为20℃±2℃,相对湿度在95%以上。4种养生方式在7d后放到室外,不再包裹养生,分别养生28d,90d。在3个龄期试件养生的最后1天将所有试件放入高于试件顶面2.5cm以上的水中,浸泡24h,取出后,用抹布擦干试件的表面,放在路面材料强度试验仪上,进行加载,以1mm/min的恒速加载进行劈裂试验。

 

可以看出,3种养生方式下,水泥稳定碎石的劈裂强度具有相同的增长规律,龄期为7~28d时,水泥稳定碎石的劈裂强度增长很快,当龄期为28~90d时,水泥稳定碎石的劈裂强度增长缓慢,但是仍具有增长趋势。

 

对于7d劈裂强度,不同龄期下水泥稳定碎石的劈裂压强度均高于其他养生方式;保湿养生膜养生水泥稳定碎石的劈裂强度也比较高;聚乙烯薄膜相对麻袋具有更好的封水效果,因此其养生下劈裂强度高于麻袋养生的劈裂强度。对于7d后,室外环境养生条件下,水泥稳定碎石的劈裂强度仍满足上述规律,表明初期养生方式对水泥稳定碎石的劈裂强度增长具有显著影响。

 

可见,养生方式对水泥稳定碎石7d劈裂强度的影响较大,节水保湿养生膜养生劈裂强度达养生室养生的劈裂强度的95.1%,聚乙烯薄膜的劈裂强度比为82.9%,麻袋养生的劈裂强度比为80.5%。证明节水保湿养生膜养生对水泥稳定碎石劈裂强度具有较大的提高作用。 

回弹模量

 本文采用顶面法进行室内抗压回弹模量测定。成型直径×高=150mm×150mm的圆柱体试件,成型后分别采用保湿养生膜、麻袋、聚乙烯薄膜3种养生方式养生,包裹养,养生条件为恒温室养生,温度为20℃±2℃。采用一组试件放置到标准养生室中进行养生,养生条件为,温度为20℃±2℃,相对湿度在95%以上。4种养生方式在7d后放到室外,不再包裹养生,分别养生28d,90d。在3个龄期试件养生的最后1天将所有试件放入高于试件顶面2.5cm以上的水中,浸泡24h,在浸水前,需要采用水泥净浆对试件进行顶面抹平处理。取出后,用抹布擦干试件的表面,放在路面材料强度试验仪上,在试件的左右两侧安装千分表,进行加载,首先对试件进行预压,加载两次预定最大加载荷载的一半以使加载顶板与试件顶面接触紧密。正式加载时,每次加载预定荷载的1/6,每级荷载加载1min,记录千分表度数后缓慢卸载,当弹性回复时间为0.5min时,记录千分表读数。最终计算回弹模量值。 


可以看出,4种养生方式下,水泥稳定碎石的抗压回弹模量具有相同的增长规律,当龄期为7~28d时,水泥稳定碎石的抗压回弹模量增长很快,当龄期为28~90d时,水泥稳定碎石的抗压回弹模量增长缓慢,但是仍具有增长趋势。

 

    对于7d抗压回弹模量,水泥稳定碎石的抗压回弹模量均高于其他养生方式;保湿养生膜养生水泥稳定碎石的抗压回弹模量也比较高;聚乙烯薄膜相对麻袋具有更好的封水效果,因此其养生下抗压回弹模量高于麻袋养生的抗压回弹模量。对于7d后,室外环境养生条件下,水泥稳定碎石的抗压回弹模量仍满足上述规律,表明初期养生方式对水泥稳定碎石的抗压回弹模量增长具有显著影响。 


可见,养生方式对水泥稳定碎石7d回弹模量的影响较大,节水保湿养生膜养生回弹模量达养生室养生的劈裂强度的94%,聚乙烯薄膜的回弹模量比为80.9%,麻袋养生的回弹模量比为76.8%。证明节水保湿养生膜养生对水泥稳定碎石回弹模量具有较大的提高作用。 

结论

(1)对于水泥稳定碎石7d无侧限抗压强度,节水保湿养生膜养生无侧限抗压强度达养生室养生的无侧限抗压强度的97.8%,聚乙烯薄膜和麻袋养生的无侧限抗压强度比在95%以下。

 

(2)对于水泥稳定碎石7d劈裂强度,节水保湿养生膜养生劈裂强度达养生室养生的劈裂强度的95.1%,聚乙烯薄膜的劈裂强度比为82.9%,麻袋养生的劈裂强度比为80.5%。

 

(3)对于水泥稳定碎石7d回弹模量,节水保湿养生膜养生回弹模量达养生室养生的劈裂强度的94%,聚乙烯薄膜的回弹模量比为80.9%,麻袋养生的回弹模量比为76.8%。


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