建筑材料評(píng)職范文支承層水硬性混合料配制技術(shù)

　　摘要：水硬性混合料是用于客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)支承層的一種類(lèi)似于碾壓混凝土的水泥穩(wěn)定材料，它具有比較特殊的結(jié)構(gòu)與性能。本文根據(jù)工程實(shí)踐介紹了水硬性混合料的配制技術(shù)確定了水硬性混合料應(yīng)采用低膠凝材料、低用水量以及大摻量的粉煤灰的配合比。

　　關(guān)鍵詞：支承層,水硬性混合料,配制

　　1.概述

　　支承層是在鐵路客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)無(wú)砟軌道系統(tǒng)中位于道床板與路基基床表層之間的過(guò)渡層。用于支承層的水硬性混合料與碾壓混凝土類(lèi)似是一種土工材料，施工采用滑膜攤鋪機(jī)，機(jī)械化程度高，裂縫產(chǎn)生相對(duì)較少，國(guó)內(nèi)許多客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)開(kāi)始用水硬性混合料對(duì)支承層進(jìn)行大面積施工。本文主要依據(jù)施工實(shí)踐對(duì)采用滑膜攤鋪的水硬性混合料的配制技術(shù)進(jìn)行介紹。

　　2.水硬性混合料特點(diǎn)

　　水硬性混合料是由粗細(xì)骨料、少量膠凝材料、少量水等配制，采用滑膜攤鋪工藝成型后具有98%及以上相對(duì)密實(shí)度的支承層材料。水硬性混合料具有疏體結(jié)構(gòu)，荷載按骨料-骨料傳遞的方式進(jìn)行，因此漿體沒(méi)有富余，膠凝材料與用水量都非常少。

　　3.制備技術(shù)路線(xiàn)

　　從前期施工實(shí)踐來(lái)看水硬性混合料由于膠材用量過(guò)大，28天強(qiáng)度甚至達(dá)到30MPa遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出規(guī)范要求。根據(jù)試驗(yàn)段情況來(lái)看，采用過(guò)多的膠凝材料支承層開(kāi)裂嚴(yán)重。水硬性混合料的制備應(yīng)遵循一定的原則：

　　(1)支承層強(qiáng)度不是越高愈好，必須在要求范圍內(nèi)。盡量降低膠材用量和用水量降低支承層開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)。

　　(2)用粉煤灰大量取代水泥，即經(jīng)濟(jì)又能保證支承層強(qiáng)度，還能降低支承層的收縮。

　　4.試驗(yàn)過(guò)程

　　4.1擊實(shí)試驗(yàn)初步確定膠材摻量

　　確定粗細(xì)骨料的參配比例及粗骨料級(jí)配，根據(jù)前期室內(nèi)試驗(yàn)及工藝試驗(yàn)情況，粗骨料粒徑太大支承層表面不平整，因此粗骨料采用5~10mm及10~20mm兩個(gè)粒徑。試驗(yàn)參照公路上對(duì)基層水泥穩(wěn)定碎石的級(jí)配要求初步確定粗細(xì)骨料的摻配比例。

　　根據(jù)前期試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，試驗(yàn)選取6%、8%、10%三種水泥摻量進(jìn)行試驗(yàn)。利用擊實(shí)試驗(yàn)找出不同水泥摻量時(shí)混合料的最大干密度與最佳含水率。在最佳含水率條件下按最大干密度的98%進(jìn)行配料，按照規(guī)范要求成型抗壓強(qiáng)度和無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試件進(jìn)行力學(xué)性能對(duì)比試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4.1。

　　從表中可以看出即使摻加6%的水泥用量，混合料的28d強(qiáng)度仍然超出規(guī)范要求。從現(xiàn)場(chǎng)工藝試驗(yàn)看來(lái)，采用6%的水泥摻量時(shí)混合料整體可塑性不強(qiáng)。隨著水泥用量的增加，混合料的強(qiáng)度也在增加，采用水泥摻量為8%時(shí)的混合料時(shí)支承層外觀質(zhì)量較好，水泥摻量為10%時(shí)混合料漿體較多，支承層裂紋較多。因此確定混合料膠材摻量為8%，但混合料的強(qiáng)度仍高于規(guī)范要求，采用粉煤灰大量取代水泥能解決這一問(wèn)題。

　　4.2各因素對(duì)混合料性能的影響

　　考慮粉煤灰摻量、膠材用量、用水量對(duì)混合料性能的影響，安排膠材摻量為8%，粉煤灰取代膠材用量為35%與40%進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)方案見(jiàn)表4.2，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4.3。

　　從上表可以看出，當(dāng)用水量不變時(shí)，隨著膠凝材料用量的增加混合料的抗折、抗壓強(qiáng)度也隨之增加，收縮率也增加;當(dāng)膠凝材料不變而用水量增加時(shí)，混合料的抗折、抗壓強(qiáng)度下降，收縮率增加;當(dāng)用水量與膠材用量不變時(shí)，水硬性混合料的力學(xué)性能隨粉煤灰取代水泥的量增加而減小，收縮率隨粉煤灰摻量的增加而減小。

　　4.3確定配合比

　　考慮水硬性混合料的力學(xué)性能、收縮率、施工效果與經(jīng)濟(jì)性，選擇方案中編號(hào)為A5的配合比更為合理。

　　5.注意事項(xiàng)

　　(1)水硬性混合料配合比要依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況和室內(nèi)試驗(yàn)共同確定，配制的混合料的工作性能要與現(xiàn)場(chǎng)滑膜攤鋪等設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)相匹配。

　　(2)水硬性混合料攤鋪完成后，支承層的檢測(cè)、切縫時(shí)間需要根據(jù)工藝試驗(yàn)確定。

　　(3)水硬性混合料膠材用量小，強(qiáng)度增長(zhǎng)慢，合理養(yǎng)護(hù)是防止支承層開(kāi)裂的重要措施。

　　6.結(jié)束語(yǔ)

　　水硬性混合料在施工時(shí)由于具有機(jī)械化程度高、工裝要求嚴(yán)、膠材用量少、收縮率小等特點(diǎn)將逐步取代低塑性混凝土在客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)支承層中的應(yīng)用，其前景很廣闊。

　　通過(guò)參與配制水硬性混合料，筆者有以下體會(huì)：

　　(1)支承層材料作為道床板與基床表層之間的過(guò)渡層，強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)，不是越高越好。

　　(2)支承層在施工后具有較大的開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)，在配制混合料時(shí)要盡量降低膠凝材料用量與用水量。

　　(3)從配合比看來(lái)，水硬性混合料比低塑性混凝土更經(jīng)濟(jì)。

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