于江，等：水泥稳定碎石混合料静压法与振动法的性能对比研究
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水泥稳定碎石混合料静压法与振动法的性能对比研究
于江，苏明，叶奋（新疆大学建筑工程学院，乌鲁木齐830047）
摘要：文中用静压法和振动法两种成型方式，对同一级配水泥稳定评石混合料进行对比，旨在得出何种成型方式更能模拟现场施工。通过分析两种方法所成型试件的物理性能和结构特点，并以工程实例进行验证，结果表明，以振动法确定的最佳含水量、最大干密度来控制现场施工参数更为合理。
关键词：振动法；静压法；水泥稳定碎石；比较
中图分类号：U416.214
0引言
文献标志码：A
水泥稳定碎石是公路路基常用的一种材料，通过压实成型")。所谓压实，即通过对材料施加静态或动态外力来提高材料密实度和承载能力。目前我国公路部门室内常用的确定水泥稳定碎石最佳含水量及最大干密度的方法是静压法和振动压实法。随着重型振动碾压工艺在道路基层施工中的广泛应用，室内重型击实、静压法成型试件试验方法不能真正模拟现场的施工压实工艺。而振动压实法成型的混合料物理和结构性能明显优于静压法成型的混合料相应性能(2]。
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静压法机理
水泥稳定碎石混合料强度由骨料间嵌挤作用、水
泥水化产物以及水泥与骨料间粘结强度所组成。能较好地综合发挥嵌挤与胶结作用的水泥稳定碎石混合料将得到较高的无侧限抗压强度。
静压法是在室内通过对材料施加冲击荷载进行压实，静压成型试件的方法与静力压路机滚压机理相同。混合料静压成型时集料只能上下运动，不能重新排列，因此即使采用在体积分析基础之上的骨架密实结构，试件成型后也未必能达到预期的效果。而此时只有水泥的粘结力起决定性作用，因此静压成型未能充分发挥集料的嵌挤作用。故水泥稳定碎石混合料也
得不到较高的无侧限抗压强度。 2振动法机理
用减震器把上下车系统联结起来，减震器采用振动压实平板务所采用的减震器，便上下车系统模拟振收稿日期：2010-0428
基金项目：国家自然科学基金项日（50968016）；新疆维吾尔自治区
高校科研计划科学研究重点项目（20081211003056781）；新重大学校院联合项目（2006321006）
作者简介：于江（1960－），男，河南人。敦授，从事土木工程及
建筑材料教学与研究。E-mail：yujiang123456@126.com。
文章编号：10038825(2010)05001303
动压路机的机架对振动轮的束缚作用，同时通过上车的束缚作用使下车有规律地振动。由于振幅的影响因素主要是下车系统，而压实的静重是通过上下车的共同重量实现，这种设计还可减少静面压力和振幅的相关性，实现静面压力和振幅的单因素可调。通过添加配重块的方法实现上下车重量的调整。根据振动压实理论，每一种材料都有不同的自振频率，激振频率和自振频率一致时可达到最好的压实效果。振动压路机设计频率一般比被压实材料的自振频率的变化范围大一些。自前市场上用于压实的大中型振动压路机的振动频率范围是：压实路基25~30Hz，压实底基层25 ~40Hz，对压实材料和结合料的稳定基层为33~55 Hz。从常用的振动压路机的参数来看，压路机的常用振动频率为30~35Hz，最大频率为48Hz，因此研究用振动设备振动频率实现50Hz以内可调。
静压法与振动法成型工艺对比 3
以新疆地区一高速公路的水稳基层材料进行对比研究。试验采用同一级配水泥稳定碎石。
3.1原材料 3.1.1水泥
试验所用水泥为缓凝矿清硅酸盐水泥，强度等级为32.5。其各项技术性能指标如表1。
表1水泥技术指标
初凝终凝
安定标准粘稠
项目
时间时间
/min/min
实测值375
性用水量/%
465合格
600合格
规定值>45 3.1.2集料
29.6
3d强度/MPa 抗折抗压
4.8
23.8
>2.5 >10.0
28d强度/MPa
抗折
抗压
46.7 8.8
>5.5 >32.5
试验所用集料为自行生产加工的砂砾，1，2，3，*4样品分别为：20~30，10~20，5~10，0~5mm。集料压碎值为19%，0.6mm以下颗粒塑性指数为5（砾石压碎值应不大于28%）。掺配后的级配砂砾试