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摘要: 为减小水泥稳定碎石基层材料收缩变形量, 增强其抗裂能力, 采用向水泥稳定碎石材料中掺加适量膨胀剂, 通过膨胀剂的微膨胀来减小材料的收缩变形。室内试验结果和实体工程均表明, 膨胀剂能在水泥稳定碎石基层中产生微膨胀, 抵消材料的部分收缩, 增加其密实度, 使其抗裂性能提高50%左右, 因此, 掺膨胀剂水泥稳定碎石具有优良的抗裂性能。Abstract: In order to low the shrinkage of cement-stabilized aggregate, appropriate expansion agent was added to cement-stabilized aggregate, its close-grained degree could be improved, its shrinkage could be decreased when the micro-expansion of expansion agent came into being.Test result show that cement-stabilized aggregate mixture with expansion agent has good character, its resisting shrinkage ability is increased by 50%, so cement-stabilized aggregate mixture with expansion agent has favorable road-applied capability.
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Key words:
- road engineering /
- expansion agent /
- road performance /
- cement-stabilized aggregate
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图 3 掺膨胀剂水泥稳定碎石结合料Fig.3 Conjunction Stuff of Cement Stabilized Gravel with Expansion Agent
表 1 水泥技术性能
Table 1. Cement Property
标号 细度筛余量(80 μm方孔筛) /% 初凝时间/min 终凝时间/min 3 d强度/MPa 抗压 抗折 32.5 7.1 171 208 27.1 5.8 
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表 2 碎石级配
Table 2. Aggregate Gradation
集料规格/mm 31.500~19.000 19.000~9.500 9.500~4.750 4.750~2.360 2.360~0.600 0.600~0.075 0.075以下 通过质量百分率/% 100 88~99 57~77 29~49 17~35 8~22 0~7 采用值/% 100 93 67 39 26 15 3
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表 3 混合料组成
Table 3. Mixture Composition
混合料名称 混合料组成质量比 水泥稳定碎石 m水泥∶m碎石=5∶95 掺膨胀剂水泥稳定碎石 m膨胀剂∶m水泥∶m碎石=3∶50∶950
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表 4 击实试验结果
Table 4. Result of Beating Test
混合料名称 最佳含水量/% 最大干密度/ (g·cm-3) 水泥稳定碎石 6.4 2.32 掺膨胀剂水泥稳定碎石 6.4 2.34
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表 5 强度试验结果
Table 5. Intensity Test Result
项目 材料组成 水泥稳定碎石 掺膨胀剂水泥稳定碎石 A B 抗压强度/MPa 7 d 3.03 3.23 28 d 6.47 7.81 90 d 6.83 8.47 劈裂强度/MPa 7 d 0.24 0.27 28 d 0.60 0.68 90 d 0.79 1.00
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表 6 抗压模量
Table 6. Compressing Modulus
材料名称 代号 不同龄期的模量值/MPa 参数值 相关系数 7 d 28 d 90 d a b r2 水泥稳定碎石 A 1 344 1 572 1 584 230.35 1 362.4 0.989 5 掺膨胀剂水泥稳定碎石 B 1 354 1 460 1 617 230.08 1 339.6 0.933 1
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表 7 冻融试验结果
Table 7. Result of Reezing-melt Test
材料名称 材料代号 龄期/d 未冻试件强度/MPa 冻融试件强度/MPa 抗冻系数/% 水泥稳定碎石 A 7 3.03 2.18 71.95 28 6.47 6.11 94.44 90 6.83 6.30 92.24 掺膨胀剂水泥稳定碎石 B 7 3.23 2.50 77.40 28 7.81 7.46 95.52 90 8.47 8.13 95.99
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表 8 干缩与温缩应变测试结果
Table 8. Strain Measure Result of Dry and Temperature Shrinkage
混合料名称 劈裂强度Rp/MPa 劈裂模量Ep/GPa 最大失水量/% 最大温度差/℃ 最大干缩应变/με 最大温缩应变/με 水泥稳定碎石 0.79 9.94 4.21 60 120 379.4 掺膨胀剂水泥稳定碎石 1.00 11.46 4.95 60 111 380.2
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表 9 抗裂系数
Table 9. Anti-Cracking Coefficients
混合料名称 干缩能抗裂系数/% 温缩能抗裂系数/℃ 水泥稳定碎石 1.84 2.63 掺膨胀剂水泥稳定碎石 3.06 3.16
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表 10 钻心试件抗压强度
Table 10. Core Speciment Compressing Strength
路段 水泥稳定碎石 掺膨胀剂水泥稳定碎石 14 d抗压强度/MPa 7.4 8.5
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表 11 裂缝调查统计
Table 11. Statistics Cracking
路段 贯通缝/条 非贯通缝/条 合计/条 平均缝距/m 水泥稳定碎石 8 1 9 11.1 掺膨胀剂水泥稳定碎石 3 1 4 25.0
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