道路抗裂缝剂在半刚性基层中的应用研究.pdf
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第28卷第3期 土 木 工 程 与 管 理 学 报 V01.28No.3
2011年 9月 JournalofCivilEngineeringandManagement Sep.2011
道路抗裂缝剂在半刚性基层 中的应用研究
谭俊民, 罗 辉 ,刘小波。
(1.中铁大桥局集团股份有限公司,湖北 武汉 450053;
2,华中科技大学 土木工程与力学学院,湖北 武汉 430074:
3.中建三局第一建设工程有限责任公司,湖北 武汉 430040)
摘 要:为减小半刚性基层材料收缩变形量,增强其抗裂能力,本课题组通过化工废料火山灰反应产物开发低
成本的微膨胀道路基层抗裂缝剂,将其添加于道路基层混合料中。通过对半刚性基层材料掺加抗裂缝剂的试
验研究,分析了抗裂缝剂对半刚性基层材料的水泥净浆凝结时间、基本力学性能和材料收缩性能的影响;并借
助SEM测试手段,从微观上对水泥体系中钙矾石的生成进行了分析。结果表明,半刚性基层抗裂缝剂具有很
好的微膨胀性和增密性,使道路基层结构 温度和湿度的变化引起材料收缩的空间大大减少,源头上解决路面
裂缝难题,延长道路使用寿命。
关键词:半刚性基层抗裂缝剂; 凝结时间; 力学性能; 收缩性能
中图分类号:U416.212 文献标识码 :A 文章编号:2095-0985(2011)03-0046-04
据统计,到 2008年底 ,全 国公路总里程达 的抗裂性能,对半刚性基层裂缝的防治起到了一
368万公里,公路通车总里程和公路密度比1978 定的效果,然而在经济性 、施工简易性以及根治裂
年增长 3倍多;高速公路从无到有,达6.03万公 缝方面仍存在着不足之处。采用掺加添加剂却是
里;农村公路总里程达 321万公里,是改革开放前 更直接的。目前国内广泛使用的膨胀剂是硫铝酸
的5倍多。值得注意的是,在三级以上公路中,特 盐类膨胀剂,其膨胀源是钙矾石(CA ·3CaSO ·
别是高速公路,绝大部分采用了半刚性基层沥青 32H0)。黄煜镔、吕伟 民等的研究成果表 明,对
路面结构。半刚性基层沥青路面具有较为优 良的 水泥稳定碎石基层掺加上海麦斯特公司的减缩剂
力学性能和路用性能,可以说,这类路面结构成为 可以提高基层的路用性能,具有很好的应用前
了我国公路路面结构的主要类型。 景 。。但这在一定程度上加大了直接费用。本
但我国高等级公路的建设历史毕竟不长,还 课题组通过化工废料火山灰反应产物开发低成本
缺少高等级公路的建造经验,已经建成的公路路 的道路基层抗裂缝剂,将其添加于道路基层混合
面绝大部分出现了不同程度 的早期破坏,有些路 料中,利用其具有的微膨胀性和增密性,使道路基
段的问题甚至相当严重;同时从一些逐渐达到使 层结构因温度和湿度的变化引起材料收缩的空间
用寿命的高速公路来看,这些路面最终都出现了 大大减少,从源头上解决路面接缝难题,延长道路
结构性的破坏 ,基层裂缝严重从而失去承载力 ,并 使用寿命。
导致沥青面层的破坏。因此,如何进一步提高半
刚性基层的性能,是充分发挥路面结构整体性能 1 原材料和试验方法
的关键之一。
国内外针对半刚性基层材料本身的抗裂措施 1.1 原材料
进行了大量的研究工作 长安大学的戴经梁和蒋 水泥为当阳市水泥厂的42.5R普通硅酸盐
应军等通过采用骨架密实结构,认为改善半刚性 水泥,其物理力学性能符合规范要求。集料采用
材料 的级配能 显著减 小半 刚性 基层 的收缩 宜昌闲林料场石子,二级配,粒径20~30m
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