寒区水稳砂砾基层材料温缩和强度特性研究
2018-07-26陈鹏
陈 鹏
(新疆农业大学,乌鲁木齐 830052)
阿勒泰地区冬季漫长而寒冷,气温变化大(季节温差极大值70℃、昼夜温差极大值30℃),加之道路重载交通现象严重,导致道路所用基层材料裂缝现象比较严重、强度普遍较低。目前,针对裂缝的研究主要集中在水泥稳定砂砾材料的收缩和强度方面,对于不同级配结构水泥稳定砂砾基层在不同影响因素下的变化规律研究较少。为此,在水泥剂量、龄期、温度等影响因素下进行强度和温缩试验,研究温缩裂缝和无侧限抗压强度、劈裂强度变化规律,旨在为降低高寒环境下的道路基层病害提供试验数据。
1 试验材料与指标
原材料采用常见的32.5复合硅酸盐水泥,其技术指标见表1。
集料选自阿勒泰地区水稳砂砾料场,分为19.5~31.5 mm、4.75~19.5 mm、0~4.75 mm 共三挡, 各项技术指标见表2。

表1 水泥技术指标Table 1 Cement technical index

表2 集料技术指标Table 2 Aggregate technical indicators
2 水稳结构温缩试验
采用的水稳结构分别是悬浮密实型结构、骨架密实型结构和骨架空隙型结构,水泥剂量为4%,5%和6%。依据《公路土工试验规程》(JTG E40-2007),由重型击实试验求得最大干密度和最佳含水量,然后进行制件,采用100 mm×100 mm×400 mm的中梁试件。试件采用静压法成型,成型后在25+2℃标准养护室保湿养生7 d。为排除试件内部水份散失引起的干缩和冻胀对温缩应变的影响,将试件烘干至恒重。温缩试验采用降温试验,测量标距为20 cm,温度区间为-30~30℃,在初试温度30℃恒温3 h后,每隔10℃设置1个点,每个点恒温4 h,直致降到-30℃,然后再依次升温。如此反复循环,通过手持应变仪获取点标距范围内的变形值。……
