水泥粉煤灰稳定碎石基层使用性能探讨工学论文
摘要：通过室内试验，研究基层材料水泥粉煤灰稳定碎石的物理和力学使用性能，并与常规基层材料进行对比分析。研究结果表明，水泥粉煤灰稳定类基层优于其他常规基层材料，具有早期强度高、交通开放时间提前、经济性好等优良特性。
关键词：基层；水泥粉煤灰稳定碎石；强度；使用性能
路面基层是沥青面层铺设的主要承重层，要求路面基层具有一定的强度、刚度与稳定性。在保证基层强度与稳定性要求的前提下，用水泥来替代石灰，作为粉煤灰的`活性激发剂，形成水泥粉煤灰稳定碎石基层，从而达到早期强度高，稳定性能好，交通开放时间早，成本降低的目的。
1 原材料确定
根据工地实际情况，采用以下原材料，并且按照试验规程对以下原材料进行室内试验，得到以下结果。
（1）水泥：采用325号普通硅酸盐水泥，水泥终凝时间大于6h。在水泥粉煤灰稳定碎石基层中不应采用早强水泥。
（2）粉煤灰：采用浙江省嘉兴热电厂的粉煤灰，经过试验其化学成分中Si2、Al2O3、Fe2O3总含量等于或大于70%，烧失量不大于20%，比表面积大于2500cm2/g。
（3）石灰：采用浙江省长兴生产的生石灰消解，符合JC/T480-92标准中合格品要求。
（4）碎石：采用最大粒径不超过30㎜，压碎值不大于30%。
2 基层混合料强度形成机理
目前交通建设工地上经常采用水泥、石灰作为基层的无机胶结料，从而形成了水泥稳定碎石基层、石灰粉煤灰稳定碎石基层，水泥粉煤灰碎石基层三个典型代表，这三大类无机结合料的强度形成理论机理分别为：
(1)水泥稳定碎石基层：水泥矿物与混合料中的水分产生强烈的水解和水化反应，同时分解出Ca（OH）2并形成其它水化物，以及水泥石在碱介质中析出、结晶、硬化。
(2)石灰粉煤灰稳定碎石基层：石灰中Ca（OH）2与粉煤灰中活性的AlO2、SiO2反应生成含水的铝硅酸钙。
(3)水泥粉煤灰碎石基层：水泥矿物与混合料中水分产生Ca（OH）2和的粉煤灰中活性AIO2、SIO2反应，形成铝硅酸钙。
根据三类混合料的特性，以早期强度要求高，收缩裂缝少，施工容易，成本低为目的，进行配合比室内试验。
3 试验结果
以室内击实试验所得的最大干密度、最佳含水量和实际现场压实度要求大于98%，进行静压法成型，得7天、28天以及90天的试件强度，结果如下表所示。
4 经济成本比较结果
工程项目总需混合料为35万立方米，对三种基层类型以满足设计强度要求进行经济成本分析，比较结果如下表所示。
综上所述，根据试验结果和经济成本比较，结合技术性能、施工工艺等方面比较，认为水泥粉煤灰稳定碎石是一种强度高、使用性能好、经济合理的基层方案。
参考文献
［1］JTJ034-2000公路路面基层施工技术规范［S］．北京：人民交通出版社，2000，(9).
［2］JTJ058-2000公路工程集料试验规程［S］．北京：人民交通出版社，2000，(9).
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