试件标准养生 后取出浸水24 实验前将试件上端面磨平,并使用502 胶粘结玻璃片,千分表通过钢托 架放置在试件的顶部, 见图 之后试件放置于20 左右的室内自然湿度下风干,观测千分表的 数值变化。 同时,成型另一组试件,养生与浸水条 件一致,测定试件随放置时间的失水率。分别按式 (1),(2)及(3)计算试件的失水率、干缩应变和干 缩系数。 次测得的试件的干缩量,mm; 为试件第i次干缩系数,%。 试验结果与分析2.1 暴露时间对混合料干缩特性的影响 水泥稳定三渣基层回收料的失水率与暴露时间的关系曲线见图 分析图2可见: 水泥稳定三渣基层回收料与普通水泥稳定碎石混合料的失水率变化规律相似,均随着试件露时 间的延长,失水率不断增大。 与普通水泥稳定碎石相比,当露时间一定时,水泥稳定三渣基层回收料的失 水率明显大于普通水泥稳定碎石,且随着三渣回收料掺量的增加,影响更加显著,失水率的大小排列顺序依 次为:R-100 混合料>R-60 混合料>NA 混合料。 水泥稳定三渣基层回收料失水率高于普通水泥稳定碎石混 合料,一方面是因为水泥稳定三渣基层回收料最佳含水量较高,致使混合料中自由水含量相对较多,蒸发量 相对较大;另一方面是因为三渣基层回收料表面粗糙多孔、保水性较差,三渣基层回收料掺量越多,其水分 蒸发量越大,从而导致失水量增大。 水泥稳定三渣基层回收料与对照组NA 合料的失水率相同,早期增长幅度较大,后期增长较慢趋于平缓;普通水泥稳定碎石混合料试件在测 后,其失水率基本趋于平缓,而水泥稳定三渣基层回收料失水率增长时间明显大于普通水泥 稳定碎石混合料,甚至在试验测试 28 后,依然有小幅度的增长。 这可以解释如下,三渣基层回收料 吸水率高于天然集料, 随着三渣回收料掺量的增 多,其吸收的水分越多,而这部分水分主要分散在 混合料试件内部,其蒸发过程较慢,从而导致水泥 稳定三渣基层回收料失水率增长时间较长。 水泥稳定三渣基层回收料的干缩应变随露时间的关系曲线见图 水泥稳定三渣基层回收料干缩应变变化规律与对照组NA 混合料相同,即干缩应变随着露时 间的增长而不断增大,对比发现水泥稳定三渣基层回收料干缩应变变化幅度明显大于普通水泥稳定碎 干缩试验Fig. Dry shrinkage test 失水率与露时间关系Fig.2 Relationship between water loss rate exposuretime NARA-60 RA-10 69 混合料RA-60 RA-00的干缩应变较为接近, 稍大于对照组混合料 NA,但随着暴露时间的延长,水泥稳定三渣基层回收料的干缩应变逐渐大于对照组 NA 混合料。 混合料的 干燥收缩是由于内部含水量变化引起的体积收缩,存在于混合料中的水分包括表面结合水、自由水以及 晶体结晶水等。 不同于普通水泥稳定碎石,水泥稳定三渣基层回收料内部除了水泥水化反应产生的结晶 水外,其三渣回收料表面附着的灰浆(石灰粉煤灰水化作用产物)也可能产生一定量的结晶水。 干缩试验 早期,混合料试件发生的干缩变形主要是因为混合料表面的结合水、自由水蒸发所引起,而短时间内水泥 稳定三渣基层回收料表面结合水及自由水蒸发量差距较小,故其干缩变形较接近,但由于最佳含水量较 高,所以干缩应变大于普通水泥稳定碎石混合料,但差异不显著。 随着混合料试件暴露时间的延长,混合 料试件的自由水与大量结晶水不断蒸发,致使自由水及结晶水较多的水泥稳定三渣基层回收料所产生的 干缩应变与普通水泥稳定碎石混合料之间的差距越大,三渣回收料掺量越多,影响越显著。 水泥稳定三渣基层回收料干缩系数与暴露时间的关系见图 可知,试件的干缩系数随放置时间以近似线性关系增大;与对照组 NA 混合料相比,水泥稳定三渣基层回收料的干缩系数相对较大;三渣回收 料掺量越多,混合料的干缩系数越大;暴露时间达25 干缩系数与暴露时间的关系Fig.4 Relationship between dry shrinkage coefficient exposuretime NARA-60 RA-00 暴露时间/ 应变与暴露时关系Fig.3 Relationship between dry shrinkage strain exposuretime NA RA-60 RA-00 2.2失水率对混合料特性的影响 为水泥稳定三渣基层回收料与对照组NA 混合料的干缩应变、 干缩系数与失水率的变化 曲线。 由图可知:当NA 混合料失水率小于 .7%(约为混合料最佳含水量的 32.7%)时,干缩应变和干缩 系数变化幅度较为平缓, 此后随着失水率的增加干缩应变和干缩系数迅速增大; RA6混合料小于 2.85%(约为混合料最佳含水量的 28.5%)时,干缩应变和干缩系数变化幅度较小,此后随着失水率的增加干 缩应变及干缩系数迅速增大;当RA1 混合料失水率小于 432(约为混合料最佳含水量的 294%)时,干 缩应变和干缩系数幅度较平缓,此后随着失水率的增加干缩应变和干缩系数迅速增大。 以上结论表明,无 论是水泥稳定三渣基层回收料还是对照组 NA 混合料, 在试件失水的初期 (失水量不超过最佳含水量的 3%),试件的干缩应变和干缩系数较小,此后随着失水率的增加混合料的干缩应变和干缩系数急剧增大。 目前规范中并没有对水泥稳定类材料的收缩抗裂指标及要求作出明确规定。 相关研究文献表明,水泥 稳定碎石的收缩抗裂性并不能简单以干缩应变或干缩系数评价,还应考虑水泥稳定碎石的极限拉应力及拉 应变。 但总体而言,干缩应变小、干缩系数小的水泥稳定类材料抗裂性更好。 综合以上分析,为有效降低水泥稳定三渣基层回收料基层的干缩变形,提高水泥稳定三渣基层回收料 基层的收缩抗裂性能,在该类混合料基层施工完毕后,应该加强保湿措施,防止水分过快、过多蒸发。 干缩应变与失水率的关系Fig.5 Relationship between dry shrinkage strain waterloss rate Fig.6Relationship between dry shrinkage coefficient waterloss rate NARA-60 RA-100 失水率/% NA RA-60 RA-100 失水率/%2.3 三渣回收料掺量对混合特性的影响 不同三渣回收料掺量下各混合料的 30 累积干缩应变及30 干缩系数试验结果见表5,水泥用量4.5%。 分析表5 数据可知,三渣回收料掺量是影响水泥稳定三渣基层回收料干缩特性的关键 因素, 随着三渣回收料掺量的增加, 水泥稳定三渣基层回收料的 30 累积干缩应变及30 干缩系数均呈现增大的趋势如,对照组NA 混合料 30 系数分别为2.08%,17010 -6 8210-6 60%的RA-60