專利名稱:恢復(fù)路面基層早期強度的材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種道路基層的材料,特別是一種恢復(fù)路面基層早期強度的材料。
背景技術(shù):
改革開放以來,城市建設(shè)取得了舉世矚目的成就,原有埋在地下的管道和線纜遠遠滿足不了新建筑的需要,必須破壞現(xiàn)有的道路,埋設(shè)新的管道、線纜,就出現(xiàn)了大量的路面恢復(fù)工程。城市道路各種車輛通過頻繁,道路恢復(fù)工程要求速度快、質(zhì)量好、文明施工,基層質(zhì)量的好壞直接影響路面的整體承載能力和使用性能。現(xiàn)有的各種路面基層材料配合比均為7天達到強度標(biāo)準(zhǔn),若在12~24小時內(nèi)通車的話,由于基層的強度未達到標(biāo)準(zhǔn),面層鋪好后很快就會被通行的車輛把基層碾壓碎,由于基層沒有固化,地面水的滲透和地下水的上升使基層滿足不了抗沖刷和耐久性要求,而頻繁通行車輛的道路又不允許長時間的斷路阻隔交通。
在現(xiàn)有的二灰穩(wěn)定級配石的路面基層材料的配合比有個最佳值,石灰、粉煤灰的用量如果超過最佳值,再增加用量,強度增加不顯著,二灰穩(wěn)定級配石只能滿足R7(即7天抗壓強度)達到0.8Mpa。在二灰穩(wěn)定級配石基礎(chǔ)上再加入水泥會提高路面基層的早期強度,但如果加入水泥的量超過6%時,由于水泥的收縮變形量較大,在大面積施工2~3天不鋪面層時,路面基層就會產(chǎn)生裂縫,因而《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》JTJ034-2000中水泥的用量應(yīng)低于6%為宜,如果加入水泥的量少于6%時,12~24小時之內(nèi)路面基層的抗壓強度較難達到《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》JTJ034-2000所規(guī)定的0.8Mpa。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種早期強度高,可以使道路實現(xiàn)早期通車,而且克服了《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》JTJ034-2000中限制水泥用量的規(guī)定的恢復(fù)路面基層早期強度的材料。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明恢復(fù)路面基層早期強度的材料,其含有的各組分的重量百分比如下石灰,1~20%,粉煤灰,10~50%,
級配石,40~85%,水泥,2~20%。
本發(fā)明恢復(fù)路面基層早期強度的材料,其中,還含有摻入的緩凝劑,緩凝劑為糖鈣減水劑、本鈣減水劑和蔗糖中的一種,其摻入量占水泥重量的百分比為糖鈣減水劑,0.05~0.25%本鈣減水劑,0.05~0.5%蔗糖,0.008~0.5%。
本發(fā)明恢復(fù)路面基層早期強度的材料,其中,各組分的重量百分比為,石灰3%,粉煤灰15%,級配石74%,水泥8%。
本發(fā)明恢復(fù)路面基層早期強度的材料,加入的水泥量可以超過《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》JTJ034-2000中水泥用量應(yīng)低于6%為宜的規(guī)定,使路面基層在12~24小時內(nèi)抗壓強度即可達到0.8Mpa的規(guī)范要求,因而此種材料所恢復(fù)的路面基層早期強度高,可以盡快鋪設(shè)面層,使道路盡快通車。
圖1為水泥的用量與混合料的硬化時間關(guān)系曲線圖;圖2為不同的水泥摻量的混合料強度隨時間的變化曲線圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖及實施例詳述本發(fā)明。
實施例1~4在二灰基層混合料配比最佳值的基礎(chǔ)上,即石灰3,粉煤灰15,摻入0、4、8、12的不同數(shù)量的普通硅酸鹽水泥,余量為級配石,總量為100。級配石為級配沙礫石、級配碎石或者是它們的混合料。分別按照《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》JTJ034-2000中的步驟將路面基層碾壓成型,并分別測出不同的水泥摻用量在12小時和24小時的抗壓強度如下,并根據(jù)水泥的摻用量與混合料的硬化時間繪出曲線圖,如圖1所示。
12小時抗壓強度水泥摻用量0% 0.32Mpa水泥摻用量4% 0.55Mpa水泥摻用量8% 0.9Mpa水泥摻用量12% 1.4Mpa
24小時抗壓強度水泥摻用量0%0.38Mpa水泥摻用量4%0.9Mpa水泥摻用量8%1.52Mpa水泥摻用量12% 2.67Mpa由以上數(shù)據(jù)以及圖1可以看出,隨著在最佳值的二灰穩(wěn)定級配石中摻入水泥量的增加,抗壓強度明顯提高。但是《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》JTJ034-2000中規(guī)定水泥的摻入量小于6%,因水泥摻入量超過6%時,若進行大面積施工,晾曬2~3天,基層會產(chǎn)生較大的收縮變形而出現(xiàn)裂縫,水泥的摻量少,由于水化作用而收縮較小。由于恢復(fù)路面需要速度快、質(zhì)量好,而且修補的路面短、面積小,產(chǎn)生的收縮小,因而需在水泥的初凝時間之內(nèi)將路面基層碾壓完畢,隨即鋪設(shè)面層,使基層保持一定水分,而且溫度傳熱降低50%以上,使路面基層不會因水分蒸發(fā)、高溫曝曬和大面積施工產(chǎn)生的收縮而出現(xiàn)裂縫。所以,從拌合到基層壓實完畢的延遲時間一般需要4小時以上,因而要求水泥的終凝時間要大于6小時。
圖2所示為不同的水泥摻量的混合料強度隨時間的變化。實驗采用唐山金劍水泥廠生產(chǎn)的水泥,初凝時間為3小時15分,終凝時間為5小時50分。從圖2中可以看出,12小時的抗壓強度有6小時10分的固化時間,在水泥終凝以前,摻用再大劑量的水泥都是沒有固結(jié)強度的,從水泥終凝開始逐步增大強度,水泥摻量越多,強度發(fā)展越快。
水泥、石灰、粉煤灰和級配石的質(zhì)量均對穩(wěn)定級配石的強度有一定的影響,所以當(dāng)混合料的組分的量有變化時,配合比必須重新設(shè)計,以保證混合料的質(zhì)量。
根據(jù)天氣情況,氣溫及空氣濕度以及根據(jù)工程設(shè)計要求,水泥、石灰、粉煤灰和級配石的混合料從加水到路面恢復(fù)完的時間超過了水泥的初凝時間(或經(jīng)試驗的延長時間)時,在上述混合料中可以適當(dāng)添加緩凝劑來延緩水泥的凝結(jié),緩凝劑可以摻入糖鈣減水劑、本鈣減水劑或者蔗糖之中的一種,糖鈣減水劑的摻入量為水泥重量的0.05~0.25%,本鈣減水劑的摻入量為水泥重量的0.05~0.5%,蔗糖的摻入量為水泥重量的0.008~0.5%,以達到水泥的終凝時間大于6小時,但又在12~24小時之內(nèi)。
大部分水泥綜合穩(wěn)定級配石的最大干密度和最佳含水量與未加水泥的二灰混合料大致相同,水泥摻量太多有所增加。所以,使水泥穩(wěn)定級配砂石的含水量較最佳含水量加大1~2%以滿足水泥水化和碾壓過程中含水量的損失。
權(quán)利要求
1.一種恢復(fù)路面基層早期強度的材料,其含有的各組分的重量百分比如下石灰,1~20%,粉煤灰,10~50%,級配石,40~85%,水泥,2~20%。
2.如權(quán)利要求1所述的恢復(fù)路面基層早期強度的材料,其特征是還含有摻入的緩凝劑,緩凝劑為糖鈣減水劑、本鈣減水劑和蔗糖中的一種,其摻入量占水泥重量的百分比為糖鈣減水劑,0.05~0.25%本鈣減水劑,0.05~0.5%蔗糖,0.008~0.5%。
3.如權(quán)利要求1或2所述的恢復(fù)路面基層早期強度的材料,其特征是其含有的各組分的重量百分比為,石灰3%,粉煤灰15%,級配石74%,水泥8%。
全文摘要
一種恢復(fù)路面基層早期強度的材料,其含有的各組分的重量百分比為水泥,2~20%,石灰,1~20%,粉煤灰,10~50%,級配石,40~85%。這種恢復(fù)路面基層早期強度的材料早期強度高,可以使道路實現(xiàn)早期通車,而且克服了《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》JTJ034-2000中限制水泥用量的規(guī)定。
文檔編號C04B18/08GK1539785SQ0312293
公開日2004年10月27日 申請日期2003年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月26日
發(fā)明者佟志強 申請人:佟志強