本发明专利技术涉及“一种高强度、低裂度水泥稳定级配碎石及其制备方法”属公路工程设计领域。高强度、低裂度的水泥稳定级配碎石，所述矿料级配分为5-6档，其中4.75mm通过率在35％～40％，粗粒径碎石的压碎值为22％以下采取以上技术方案后，本发明专利技术材料具有如下有益效果：1、水泥稳定级配碎石7d无侧限抗压强度提高到6～8MPa；2、水泥稳定级配碎石干缩系数减少到0.008～0.013。从而实现混合料高强度、低收缩开裂的技术优点，适宜于修建长寿命路面，可提高路面结构承载力、延长路面结构使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属公路工程
，具体涉及一种水泥稳定级配碎石材料及其制备工艺，该材料具有较高的强度较低的收缩开裂率，从而提高水泥稳定级配碎石基层的整体承载能力和路面的使用寿命，可用于修建半刚性基层的长寿命浙青路面和水泥路面。
技术介绍
半刚性基层，特别是水泥稳定碎石基层，具有力学性能优良、板体性能好、刚度大、 承载能力强、适宜的工作性能和方便的施工工艺等优点，与其他类基层相比，更能适应当今大吨位汽车运输和交通量的迅速发展。设计优良的半刚性水泥稳定碎石基层能满足公路 “足够的强度、适宜的刚度和耐久性、较小的变形”的技术要求。在当前和今后一段时间内， 水泥稳定碎石半刚性基层路面仍是我国公路路面的主要结构形式。但是，由于我国公路路面建设时间较短，经验不足，路面结构厚度设计中也只单纯强调了半刚性基层的抗压强度和模量，加之施工、经济投入和交通量增长过快等诸多因素， 已经建成的许多道路出现了开裂、冲刷唧浆等早期损坏现象，其中收缩裂缝问题最为突出， 并已成为该半刚性路面结构的主要缺陷。更有甚者，为减少水泥稳定碎石基层的收缩裂缝， 采用降低水泥稳定碎石强度、减少水泥剂量等技术措施，降低了基层承载力，又更加剧、催化了基层开裂现象。基层裂缝的出现破坏了路面结构整体性和连续性并在一定程度上导致结构强度的削弱(如裂缝处弯沉增大、回弹模量降低等)。而且随着雨水或雪水的浸入，基层变软，在大量行车荷载反复作用下导致路面强度大大降低，产生冲刷和唧浆现象，使裂缝加宽；裂缝两侧的浙青路面破碎，加速浙青路面的破坏，从而影响公路使用质量和寿命。目前，公路行业科研及工程技术人员主要集中在水泥稳定级配碎石基层的抗开裂研究上，技术措施主要有如下几类(1)改善水泥稳定碎石的级配，减小半刚性基层材料的收缩系数，增强基层的抗裂性；(2)在满足设计强度的基础上限制水泥用量，并且尽量选用低标号、水化热小、干缩性小的水泥，适当加入缓凝减水剂、缓凝阻裂剂、减缩剂等外加剂，为提高后期强度，减少收缩裂缝可用粉煤灰代替部分水泥剂量等；(3)在水泥稳定碎石材料组成设计中掺入添加剂或者是加筋材料(玻璃纤维、聚丙烯纤维等)来限制其收缩；(4)在日本，用水泥和特殊浙青乳剂综合稳定使水泥与浙青混合以防水分的蒸发， 而浙青乳剂中的水分则供给水泥硬化，使收缩系数随浙青剂量的增加而减小。值得指出的是，能同时提高水泥稳定碎石材料强度并降低水泥稳定碎石基层收缩开裂率的技术措施，且实体工程实用效果较好的技术措施，尚未见报道。研发使用高强度、低裂度水泥稳定级配碎石基层，可提高路面结构的承重能力，以适应当前繁重的交通和恶劣的气候变化；同时，还可提高路面基层的抗收缩开裂能力，以避免或减少路面早期损坏现象；在提高路面的使用质量与寿命，降低返修次数，提高公路运营的综合效益方面都十分必要且意义重大。
技术实现思路
本专利技术是提供一种高强度、低裂度的水泥稳定级配碎石，其7天无侧限抗压强度提高到6-8MPa，干缩系数减少到0. 008-0. 013。同时本专利技术还提供该材料的制备方法。高强度、低裂度的水泥稳定级配碎石，包括级配的矿料，所述矿料级配分为5-6 档，其中4. 75mm通过率在35% -40%,粗粒径碎石的压碎值为22%以下。所述矿料级配下表权利要求1.高强度、低裂度的水泥稳定级配碎石，所述矿料级配分为5-6档，其中4. 75mm通过率在35% -40%，粗粒径碎石的压碎值为22%以下。2.根据权利要求1所述的高强度、低裂度的水泥稳定级配碎石，所述矿料级配按下表3.根据权利要求2所述的高强度、低裂度的水泥稳定级配碎石，其中6档矿料为26. 5_19mm、19-13· 2mm、13· 2-9. 5mm、9· 5-4. 75mm、2· 36mm-4. 75mm、0_2· 36mm。4.根据权利要求2所述的高强度、低裂度的水泥稳定级配碎石，其中细集料中0.075mm 以下含量有10%，则合成级配中0. 075mm以下的含量为3% _4%。5.高强度、低裂度的水泥稳定级配碎石的制备方法，包括如下步骤1)按权利要求1-4任一所述高强度、低裂度的水泥稳定级配碎石级配及备料要求矿料级配合成；2)现行《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTGE51-2009)进行配合比设计， 确定该材料的最大干密度、最佳含水量和水泥剂量，其中强度标准为6-8MPa ；3)按配合比设计结果进行拌和；4)成型碾压和养护。6.根据权利要求5所述的制备方法，所述拌和时，各档集料和水泥采用计重装置，拌和时间为10-20s ；拌和温度为IO0C -500C ο7.根据权利要求5所述的制备方法，所述碾压为先采用双钢轮压路机进行稳压2-3个来回，然后再用激振力大于35t的重型振动压路机、18-21t三轮压路机或25t以上的轮胎压路机继续碾压密实，最后采用双钢轮压路机碾压以消除轮迹。8.根据权利要求5所述的制备方法，所述养护为采用透水式土工布铺设，洒水养护。全文摘要本专利技术涉及“”属公路工程设计领域。高强度、低裂度的水泥稳定级配碎石，所述矿料级配分为5-6档，其中4.75mm通过率在35％～40％，粗粒径碎石的压碎值为22％以下采取以上技术方案后，本专利技术材料具有如下有益效果1、水泥稳定级配碎石7d无侧限抗压强度提高到6～8MPa；2、水泥稳定级配碎石干缩系数减少到0.008～0.013。从而实现混合料高强度、低收缩开裂的技术优点，适宜于修建长寿命路面，可提高路面结构承载力、延长路面结构使用寿命。文档编号C04B28/00GK102503258SQ20111031308公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月15日 优先权日2011年10月15日专利技术者周兴业, 张宇, 张蕾, 沈国辉, 王旭东, 郭朝阳 申请人:交通运输部公路科学研究所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王旭东，沈国辉，周兴业，郭朝阳，张蕾，张宇，
申请(专利权)人：交通运输部公路科学研究所，
类型：发明
国别省市：
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