复掺外加剂结合抗裂型级配水泥稳定碎石基层及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种新型复掺外加剂结合抗裂型级配水泥稳定碎石基层，通过将混合料拌合、运输、摊铺、碾压、边部整形、养生而成，所述水泥稳定碎石基层原料包括水泥，膨胀剂，减缩剂，水和水泥稳定碎石级配集料。本发明专利技术的新型复掺外加剂结合抗裂型级配水泥稳定碎石基层具有施工过程比较好控制、抗裂效果较好、使用寿命较长、经济成本较低、适合广泛推广和使用等特点，适用于公路工程中用碎石和胶结材料铺筑的路面基层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑材料领域，具体涉及一种水泥稳定碎石基层及制备方法。
技术介绍
水泥稳定碎石是以具有一定级配的碎石作为骨料，结合胶凝材料和一定量的灰浆 体积来填充其空隙，经拌和、压实和养生后形成的具有一定力学强度和密实度的混合料，水 泥稳定碎石初期强度高，抗渗度和抗冻性较好，但在使用过程中会因温度收缩、干燥收缩和 疲劳荷载作用等问题导致基层裂缝。目前水泥稳定碎石混合料配合比设计方法的主要缺点 表现在最大干密度取值过小、水泥剂量过大、压实度偏小及强度偏低等，并且采用强度单一 指标控制材料设计，使得操作中容易忽视其他性能要求，如抗裂性能、抗冲刷和抗疲劳特性 等。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种新型复掺外加剂结合抗裂型级配水泥稳定碎石基层，以 解决水泥稳定碎石容易收缩开裂的技术问题。 本专利技术通过下述技术方案实现： 一种新型复掺外加剂结合抗裂型级配水泥稳定碎石基层，由以下质量百分比的原料组 成：水泥4. 5%，膨胀剂4%-8%，减缩剂1%-3%，水4. 5%，其余为水泥稳定碎石级配集料。 所述水泥在选用中应了解出炉天数，刚出炉的水泥，要停放七天，安定性合格后方 可使用，高温作业时入罐温度不得高于50°C，否则应采取降温措施。 所述水泥稳定碎石采用骨架密实型级配，碎石最大粒径为31. 5_，检测指标包括 压碎值、液限、塑性指数、细集料粉尘含量等。为保证施工含水量的要求，原材料中细集料应 采取覆盖措施以避免受潮。为保证基层达到强度满足要求、抗裂能力最佳的效果，应尽量限 制水泥、细集料、粉料用量。级配碎石选择质坚、干净的粒料，颗粒级配符合要求。根据当天 的天气情况和各种集料当天的含水量来确定具体加水的数量。 所述水选用附近可饮用的井水或经处理后符合要求的沟渠水。 所述水泥稳定碎石基层的制备工艺步骤如下： 步骤一、基层原料配制：原料质量百分比含量为：水泥4. 5%，膨胀剂4%_8%，减缩剂 1%-3%，水4. 3%_4. 7%，其余为水泥稳定碎石级配集料； 步骤二、混合料拌合：碎石材料用装载机装入料斗经计量通过皮带运输机送入拌和机， 水泥、膨胀剂、减缩剂经计量同时进入拌和机回水拌和，掺膨胀剂和减缩剂采用直接投料 法；混合料在略大于最佳含水量的1%~2%情况下拌和均匀；拌和站产量控制在标准产量 的80%以内，拌和时应连续均匀，不得出现混合料空料现象；每天收工或停拌后用水将拌和 仓内清洗干净； 步骤三、对混合料进行含水量检测，采用振动压实法确定不同材料组成条件下抗裂型 水泥稳定碎石混合料的最佳含水量和最大干密度并对确定的最佳含水量混合料进行重型 击实验证试验，找出转换系数，转换系数一般为1. 02~1. 03 ; 步骤四、对合格混合料进行运输、滩涂、碾压和边部整形；拌和站出料时应在备满一 储存仓后才进行卸料，装车时运输车应前后移动，以减少混合料离析；卸料时料斗应慢慢 升起，升到一半时先停下，等把料基本摊完后再上升，减少卸料产生的离析；摊铺机的混合 料高度几乎要没过螺旋叶片，且全长一致；螺旋布料器在全部工作时间内低速、匀速转动， 避免高速、停顿和启动；对摊铺后出现的窝、条、带等离析现象及时进行铲除、换料、撒料处 理； 步骤五、采用静压法成型试件，将成型好的试件按照规定的条件下养生7天，并进行7 天浸水无侧限抗压强度试验，计算试验结果的平均值和偏差系数。 本专利技术的有益效果： (1) 水泥稳定碎石基层采用骨架密实型结构，结合抗裂型级配和复掺外加剂，抗裂效果 好； (2) 选用水泥稳定碎石级配范围与传统类型的水泥稳定碎石有着明显的差别，级配骨 架结构性好、强度高，采用较低的水泥剂量，现场干、温缩裂缝密度低； (3 )施工过程好控制，操作方便； (4)使用寿命长、经济成本适中、适合广泛推广和使用。【附图说明】 图1是本专利技术的施工工艺流程图。【具体实施方式】 下面结合附图和具体实施例来描述本专利技术的技术方案。 实施例1 一种水泥稳定碎石基层，原料组成包括水泥、水、碎石级配集料，其中水泥选用42. 5级 缓凝水泥，水泥质量百分比为4. 5%，采用外掺法加入，水质量百分比为4. 3%。 集料的级配范围如表1所示。 表1水泥稳定碎石混合料中集料的颗粒组成实施例2 一种水泥稳定碎石基层，原料组成包括水泥、膨胀剂、减缩剂、水、碎石级配集料，其中 水泥选用42. 5级缓凝水泥，质量百分比为4. 5%，采用外掺法加入，水质量百分比为4. 6%，膨 胀剂质量百分比为4%，减缩剂质量百分比为3%，所述膨胀剂选用UEA-H低碱膨胀剂，减缩剂 采用聚羧酸系原料配制。集料的级配范围如表1所示。 实施例3 水泥稳定碎石基层原料组成同实施例2,其中水质量百分比为4. 7%，膨胀剂质量百分 比为6%，减缩剂质量百分比为2%。 实施例4 水泥稳定碎石基层原料组成同实施例2,其中水质量百分比为4. 4%，膨胀剂质量百分 比为8%，减缩剂质量百分比为1%。 实施例5 所述水泥稳定碎石基层的制备工艺步骤如下： 步骤一、基层原料配制：水泥碎石稳定基层原料组成采用实施例3的配比； 步骤二、混合料拌合：碎石材料用装载机装入料斗经计量通过皮带运输机送入拌和机， 水泥、膨胀剂、减缩剂经计量同时进入拌和机回水拌和，掺膨胀剂和减缩剂采用直接投料 法；混合料在略大于最佳含水量的1%~2%情况下拌和均匀；拌和站产量控制在标准产量 的80%以内，拌和时应连续均匀，不得出现混合料空料现象；每天收工或停拌后用水将拌和 仓内清洗干净； 步骤三、对混合料进行含水量检测，采用振动压实法确定不同材料组成条件下抗裂型 水泥稳定碎石混合料的最佳含水量和最大干密度并对确定的最佳含水量混合料进行重型 击实验证试验，找出转换系数，转换系数一般为1. 02~1. 03 ; 步骤四、对合格混合料进行运输、滩涂、碾压和边部整形；拌和站出料时应在备满一 储存仓后才进行卸料，装车时运输车应前后移动，以减少混合料离析；卸料时料斗应慢慢 升起，升到一半时先停下，等把料基本摊完后再上升，减少卸料产生的离析；摊铺机的混合 料高度几乎要没过螺旋叶片，且全长一致；螺旋布料器在全部工作时间内低速、匀速转动， 避免高速、停顿和启动；对摊铺后出现的窝、条、带等离析现象及时进行铲除、换料、撒料处 理； 步骤五、采用静压法成型试件，将成型好的试件按照规定的条件下养生7天，并进行7 天浸水无侧限抗压强度试验，计算试验结果的平均值和偏差系数。 实施例6 本实施例分别对上述实施例1、例2、例3、例4进行击实试验、室内强度性能试验（无侧 限抗压强度、间接抗拉强度（劈裂试验）、劈裂回弹试验）、干缩性能试验、收缩裂缝分析、干 缩疲劳寿命及经济效益分析。 (1)击实试验 每例试件的最佳含水量和最大干密度如表2所不： 表2每组试验的最佳含水量和最大干密度从表2中可以看出，添加膨胀剂和减缩剂之后例2、例3、例4的最佳含水量相对于例1 (未添加膨胀剂和减缩剂）有所增加，分别增加6. 77%、8. 40%、2. 33%。同时可以看出，有加膨 胀剂和减缩剂的例2、例3、例4相比较于未添加膨胀剂和减缩剂的例1，其最大干密度均有 所降低，随着膨胀剂含量的增加，最大干密度呈现出减小的趋势。 (2)无侧限抗压强度试验 每例试件的7天和28天无侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水泥稳定碎石基层，所述水泥稳定碎石基层采用复掺外加剂结合抗裂型级配，包括水泥、碎石、外加剂和水，其特征在于：所述外加剂为膨胀剂和减缩剂，所述水泥稳定碎石基层由以下质量百分比的原料组成：水泥4.5%，膨胀剂4%‑8%，减缩剂1%‑3%，水4.3%‑4.7%，其余为水泥稳定碎石级配集料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵俊明，陈红斌，彭涛，沈晓平，涂圣武，左秋英，曹建建，陈斯宁，张磊，
申请(专利权)人：苏交科集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32