水泥稳定碎石基层的最低劈裂强度和抗压强度李淑明,许志鸿(同济大学道路与交通工程教育部重点试验室,上海200092)摘要:根据水泥稳定碎石混合料的室内试验结果及其在路面结构和施工阶段的受力状况分析,提出了水泥稳定碎石基层的最低劈裂强度和抗压强度建议标准.经试验验证,根据该标准所确定的水泥稳定碎石基层的级配组成、强度均符合要求,且收缩量小,致使其收缩裂缝减少,沥青面层的反射裂缝也相应减少.关键词:半刚性基层;水泥稳定碎石;抗压强度:U416.2文献标识码:AMinimumSplittingandCompressiveStrengthofCement2TreatedAggregateLIShu2ming,XUZhi2hong(KeyLaboratoryofRoadandTrafficofEngineering,MinistryofEducation,Tong激University,Shanghai200092,China)Abstract:Standardforminimumsplittingstrengthandcompressivestrengthofcement2treatedaggregateissuggestedbasedonlaboratorytestingresultsofmaterialandmechanicalanalyseswithBISARsoftwareduringconstruction.Thematerialofcement2treatedaggregatebasedonnewstrengthstandardhastheenoughstrengthandlittleshrinkagethatishelpfultodecreaseshrink2agecrackofcement2treatedaggregateandreflectivecrackofasphaltlayer.Keywords:semi2rigidbase;cement2treatedaggregate;compressivestrength水泥稳定碎石基层强度高、整体性好、承载能力大,作为道路的主要承重层,在我国各种道路,特别是高等级道路中得到了广泛应用,为道路交通运输业的发展起了很大的作用.水泥稳定碎石具有一定的抗拉强度,环境温度越高、龄期越长,其强度和刚性(回弹模量)也越大.因此其优点是相当突出的.但是水泥稳定碎石混合料经拌和压实后,因水分蒸发和混合料内部发生水化作用而产生体积收缩,以至出现收缩裂缝,引起沥青面层发生所谓的反射裂缝之后,一旦有水分进入,就将影响沥青路面的使用性能和使用寿命.所以,其缺点也是相当明显的.大量研究表明水泥稳定碎石的强度与其收缩量关系很大,一般规律是强度升高,收缩量增大.因此,制定水泥稳定碎石基层的强度标准时应该考虑在一定的安全度条件下,与其受力状况相适应.影响水泥稳定碎石强度的主要因素包括:水泥的类型和用量、小于0.5mm的细集料含量、小于0.075mm的颗粒含量、混合料的含水量等.所以在工程应用中,为减少收缩裂缝,须改善其级配收稿日期:2006-07-22;修订日期:2006-10-24基金项目“:985工程”资助项目;道路与铁道工程国家重点学科资助项目作者简介:李淑明(1975-),女,重庆人,同济大学讲师,博士.178建筑材料学报第10卷组成———在满足规范所规定的抗压强度基础上,限制水泥用量;在减少集料中含泥量的同时,限制细集料,特别是0.075mm以下颗粒的含量;根据施工时的气候条件限制含水量等.实践证明,这些措施是有效的.但是水泥稳定碎石的7d抗压强度应该以多大为宜?这一关键问题仍然没有得到解决.鉴于此,本文针对高等级道路沥青路面中的水泥稳定碎石基层,研究了其在设计使用寿命期间以及施工期间应能承受的应力状态,在此基础上,提出了水泥稳定碎石基层在各种交通等级情况下的适宜强度建议标准值.1基于受力状态的水泥稳定碎石基层强度标准值1.1国内外的相关规定(1)国内水泥稳定碎石基层作为沥青路面的结构层次,其抗压强度标准(7d浸水)在我国《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034—2000)[1]中有明确规定(见表1).该规范还特别注明:设计年限内每一个车道上的BBZ-100kN累计当量轴次Ne<1200×104的公路可采用低限值;Ne>1200×104的公路可采用中值;主要行驶重载车辆的公路应采用高限值;某一具体公路应采用一个值,而不采用某一范围.表1水泥稳定碎石的抗压强度标准(7d浸水)Compressivestrengthstandardofcement2treatedaggregate(afterimmersingcuringof7d)Table1MPaLayerSecondaryroadandlowclassroadFreewayandairportroadBaseSubbase2.5～3.01.5～2.03.0～5.01.5～2.5在即将出版的公路沥青路面设计规范中,按照不同的交通等级,对水泥稳定碎石基层的7d抗压强度也有具体规定(见表2).其中规定:当Ne<150×104时为低交通等级(A);Ne=150×104～400×104时为轻交通等级(B);Ne=400×104～1200×104时为中交通等级(C);Ne=120...