CN1218898C - 恢复路面基层早期强度的材料 - Google Patents
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Abstract
一种恢复路面基层早期强度的材料，其含有的各组分的重量百分比为：水泥2～20%，石灰1～20%，粉煤灰10～50%，级配石40～85%。这种恢复路面基层早期强度的材料早期强度高，可以使道路实现早期通车，而且克服了《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000中限制水泥用量的规定。
Description
技术领域
本发明涉及一种道路基层的材料，特别是一种恢复路面基层早期强度的材料。
背景技术
改革开放以来，城市建设取得了举世瞩目的成就，原有埋在地下的管道和线缆远远满足不了新建筑的需要，必须破坏现有的道路，埋设新的管道、线缆，就出现了大量的路面恢复工程。城市道路各种车辆通过频繁，道路恢复工程要求速度快、质量好、文明施工，基层质量的好坏直接影响路面的整体承载能力和使用性能。现有的各种路面基层材料配合比均为7天达到强度标准，若在12～24小时内通车的话，由于基层的强度未达到标准，面层铺好后很快就会被通行的车辆把基层碾压碎，由于基层没有固化，地面水的渗透和地下水的上升使基层满足不了抗冲刷和耐久性要求，而频繁通行车辆的道路又不允许长时间的断路阻隔交通。
在现有的二灰稳定级配石的路面基层材料的配合比有个最佳值，石灰、粉煤灰的用量如果超过最佳值，再增加用量，强度增加不显著，二灰稳定级配石只能满足R7(即7天抗压强度)达到0.8Mpa。在二灰稳定级配石基础上再加入水泥会提高路面基层的早期强度，但如果加入水泥的量超过6％时，由于水泥的收缩变形量较大，在大面积施工2～3天不铺面层时，路面基层就会产生裂缝，因而《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000中水泥的用量应低于6％为宜，如果加入水泥的量少于6％时，12～24小时之内路面基层的抗压强度较难达到《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000所规定的0.8Mpa。
发明内容
本发明的目的在于提供一种早期强度高，可以使道路实现早期通车，而且克服了《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000中限制水泥用量的规定的恢复路面基层早期强度的材料。
为实现上述目的，本发明恢复路面基层早期强度的材料，其含有的各组分的重量百分比如下：
石灰，1～20％，
粉煤灰，10～50％，
级配石，40～85％，
水泥，2～20％。
本发明恢复路面基层早期强度的材料，其中，还含有掺入的缓凝剂，缓凝剂为糖钙减水剂、本钙减水剂和蔗糖中的一种，其掺入量占水泥重量的百分比为：
糖钙减水剂，0.05～0.25％
本钙减水剂，0.05～0.5％
蔗糖，0.008～0.5％。
本发明恢复路面基层早期强度的材料，其中，各组分的重量百分比为，石灰3％，粉煤灰15％，级配石74％，水泥8％。
本发明恢复路面基层早期强度的材料，加入的水泥量可以超过《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000中水泥用量应低于6％为宜的规定，使路面基层在12～24小时内抗压强度即可达到0.8Mpa的规范要求，因而此种材料所恢复的路面基层早期强度高，可以尽快铺设面层，使道路尽快通车。
附图说明
图1为水泥的用量与混合料的硬化时间关系曲线图；
图2为不同的水泥掺量的混合料强度随时间的变化曲线图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例详述本发明。
实施例1～4
在二灰基层混合料配比最佳值的基础上，即石灰3，粉煤灰15，掺入0、4、8、12的不同数量的普通硅酸盐水泥，余量为级配石，总量为100。级配石为级配沙砾石、级配碎石或者是它们的混合料。分别按照《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000中的步骤将路面基层碾压成型，并分别测出不同的水泥掺用量在12小时和24小时的抗压强度如下，并根据水泥的掺用量与混合料的硬化时间绘出曲线图，如图1所示。
12小时抗压强度：
水泥掺用量0％0.32Mpa
水泥掺用量4％0.55Mpa
水泥掺用量8％0.9Mpa
水泥掺用量12％1.4Mpa
24小时抗压强度：
水泥掺用量0％0.38Mpa
水泥掺用量4％0.9Mpa
水泥掺用量8％1.52Mpa
水泥掺用量12％2.67Mpa
由以上数据以及图1可以看出，随着在最佳值的二灰稳定级配石中掺入水泥量的增加，抗压强度明显提高。但是《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000中规定水泥的掺入量小于6％，因水泥掺入量超过6％时，若进行大面积施工，晾晒2～3天，基层会产生较大的收缩变形而出现裂缝，水泥的掺量少，由于水化作用而收缩较小。由于恢复路面需要速度快、质量好，而且修补的路面短、面积小，产生的收缩小，因而需在水泥的初凝时间之内将路面基层碾压完毕，随即铺设面层，使基层保持一定水分，而且温度传热降低50％以上，使路面基层不会因水分蒸发、高温曝晒和大面积施工产生的收缩而出现裂缝。所以，从拌合到基层压实完毕的延迟时间一般需要4小时以上，因而要求水泥的终凝时间要大于6小时。
图2所示为不同的水泥掺量的混合料强度随时间的变化。实验采用唐山金剑水泥厂生产的水泥，初凝时间为3小时15分，终凝时间为5小时50分。从图2中可以看出，12小时的抗压强度有6小时10分的固化时间，在水泥终凝以前，掺用再大剂量的水泥都是没有固结强度的，从水泥终凝开始逐步增大强度，水泥掺量越多，强度发展越快。
水泥、石灰、粉煤灰和级配石的质量均对稳定级配石的强度有一定的影响，所以当混合料的组分的量有变化时，配合比必须重新设计，以保证混合料的质量。
根据天气情况，气温及空气湿度以及根据工程设计要求，水泥、石灰、粉煤灰和级配石的混合料从加水到路面恢复完的时间超过了水泥的初凝时间(或经试验的延长时间)时，在上述混合料中可以适当添加缓凝剂来延缓水泥的凝结，缓凝剂可以掺入糖钙减水剂、本钙减水剂或者蔗糖之中的一种，糖钙减水剂的掺入量为水泥重量的0.05～0.25％，本钙减水剂的掺入量为水泥重量的0.05～0.5％，蔗糖的掺入量为水泥重量的0.008～0.5％，以达到水泥的终凝时间大于6小时，但又在12～24小时之内。
大部分水泥综合稳定级配石的最大干密度和最佳含水量与未加水泥的二灰混合料大致相同，水泥掺量太多有所增加。所以，使水泥稳定级配砂石的含水量较最佳含水量加大1～2％以满足水泥水化和碾压过程中含水量的损失。
Claims (3)
1.一种恢复路面基层早期强度的材料，其含有的各组分的重量百分比如下：
石灰，1～20％，
粉煤灰，10～50％，
级配沙砾石、级配碎石或它们的混合物，40～85％，
水泥，2～20％。
2.如权利要求1所述的恢复路面基层早期强度的材料，其特征是：还含有掺入的缓凝剂，缓凝剂为糖钙减水剂、本钙减水剂和蔗糖中的一种，其掺入量占水泥重量的百分比为：
糖钙减水剂，0.05～0.25％
本钙减水剂，0.05～0.5％
蔗糖，0.008～0.5％。
3.如权利要求1或2所述的恢复路面基层早期强度的材料，其特征是：其含有的各组分的重量百分比为，石灰3％，粉煤灰15％，级配沙砾石、级配碎石或它们的混合物74％，水泥8％。
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