水泥稳定碎石具有良好的强度、刚度和耐久性,是我国道路最常用的半刚性基层材料.但是水泥稳定碎石基层具有易开裂的缺点[1-2],在施工和养生期内,由于水分的蒸发和温度的交替变化,往往造成基层出现收缩裂缝,收缩裂缝的开展,容易造成反射裂缝导致路面开裂,对道路的使用性能和服务水平造成很大的影响.在我国道路大中修过程中产生了大量的废旧水泥稳定碎石材料,利用乳化沥青对废旧水泥稳定碎石进行再生利用不仅具有极高的环保价值,也降低了工程成本.目前,针对利用乳化沥青改善水泥稳定碎石收缩性能已有初步成果[3-7],但是针对利用乳化沥青改善废旧水泥稳定碎石路用性能的研究尚少.

2.供稿人“托手”用力。只有提供的基础资料翔实可靠，修志基础才牢靠，否则走回头路，既费力又耗时。根据初步篇目框架制订的收集资料提纲，供稿涉及油田40多个部门（直属）、60多个二级单位。编纂办公室按部门（单位）职能“谁管业务，谁供资料”的原则，将提供资料任务分解落实到各部门（单位），按内容每篇指定1～2个综合部门为牵头部门，负责本篇基础资料的组稿，每个部门（单位）确定一名分管领导和1～2名提供资料人员，负责本部门（单位）供稿，坚持上下结合，反复修改，不符合要求不通过，必要时打回去返工，单位领导审签把关。编辑办公室则根据编辑分工联系牵头部门组稿人，编织起覆盖全部内容的供稿网络。

鉴于收缩性能对半刚性基层材料路用品质有重要影响,对乳化再生废旧水泥稳定碎石(ER-OCSM,e mulsive regeneration old ce ment stabilized macadam)而言,研究其收缩性能对研究ER-OCSM路用性能具有重要的工程意义.为此,本试验自行设计了测试仪器,通过开展物理试验测试,研究ER-OCSM干缩特性,分析乳化沥青含量对EROCSM失水率、干缩应变、干缩系数的影响规律,分析其作用机理,为进一步研究ER-OCSM打下基础.

1 原材料及试验级配

1)原材料.本试验所用水泥为普通硅酸盐水泥(P·O42.5),再生集料来自某一级公路水泥稳定碎石基层铣刨料,乳化沥青为改性乳化沥青.乳化沥青技术指标见表1.

2)试验级配.针对铣刨料本试验依据逐级填充的方法[8],确定骨架密实型集料级配[9],见表2.

 

表1 乳化沥青技术指标Tab.1 Emulsified asphalt technical indicators

  

实验项目 破乳速度 粒子电荷 筛上剩余量(1.18 mm)/%含量/% 针入度(25℃)/0.1 mm 软化点/℃ 延度(5℃)/c m 1 d/%5 d/%实验数值 中裂 阳离子0.06 56.7 89 59.0 42.3 0.5 2.6技术要求 中裂 + ≤0.1 ≥53 80～130 ≥50 ≥30 ≤1 ≤5

 

表2 再生集料级配Tab.2 Recycled aggregate grading

  

31.500 19.000 9.500 4.750 2.360 0.600 0.075 100.0 76.8 57.8 35.0 23.6 10.6 2.7 100 86 58 32 28 15 3 100 68 38 22 16 80

2 测试过程及结果分析

2.1 测试过程

4)将剩余3块试件用于含水率损失观测,试块置于与干缩试验试块相同环境,每天相同时间称重并记录失水数据,见图2(b)所示.

2)掺加乳化沥青,ER-OCSM含水率损失降低,且乳化沥青含量越高,含水率损失越低.

2)干缩试验.干缩试验测试结果如图4所示.图4表明:不掺加乳化沥青,ER-OCSM干缩应变和干缩系数在前10 d增长迅速;掺加乳化沥青后,干缩应变增长趋势变缓,且乳化沥青含量越多,干缩应变增长越缓慢.同时,乳化沥青含量越高,ER-OCSM干缩应变和干缩系数降低越多,掺加乳化沥青可有效改善ER-OCSM的干缩性能.分析认为,废旧水泥稳定碎石材料本身颗粒较粗糙,采用静压成型制作试件后,试块内部孔隙较大,掺加乳化沥青后,水泥水化反应、乳化沥青破乳,两者相互促进,生成的致密胶结体数量不断增加,使得材料整体柔性增强,新生成的胶结体在材料内部与集料相互交织,形成了空间网状结构,增强了材料的抗变形能力,不仅提高了结构的致密性,还起到了充当缓冲应力层的作用,有效的起到了卸荷作用.因此,掺加乳化沥青,可有效改善ER-OCSM干缩性能.

1)含水率损失测试.含水率损失测试结果如图3所示.图3表明:ER-OCSM的含水率损失在初期的时候较大,在第7 d后增长速度趋于平缓.分析认为ER-OCSM试块测试初期浸水24 h,处于饱水状态,大量孔隙自由水在观测初期迅速蒸发,当大部分孔隙内的自由水蒸发后,试块内部水分蒸发就逐渐变慢.相同龄期,随着乳化沥青含量的增加,ER-OCSM含水率损失逐渐降低,趋势也较不掺加乳化沥青的试块平缓,且乳化沥青含量越大,含水率损失趋势越平缓,最终含水率损失也越小.分析认为,乳化沥青、水泥、集料在试块中生成了致密的结晶物,且乳化沥青含量越多,生成的结晶物数量越多,增加了试块的致密性,有效填充了试块内的孔隙,试块内的一部分毛细孔隙甚至变为封闭孔隙,内部孔隙减少,混合料内部的水分更加难以蒸发,掺加乳化沥青,起到了“锁水”的作用.掺加6%乳化沥青含量的EROCSM试块比不掺加乳化沥青的试块含水率损失降低了39.3%.因此掺加乳化沥青,可有效减小ER-OCSM含水率损失.

  

图1 收缩试验仪器Fig.1 Shrinkage test apparatus

1)本试验水泥含量为3.5%,分别在再生混合料中掺加1%、2%、4%、6%含量的乳化沥青形成乳化再生混合料,然后进行标准击实试验,测定最大干密度和最佳含水率.

2.2 结果分析

  

图2 干缩试验及含水率损失试验Fig.2 Dry shrinkage test and moisture loss test

3)按照规范[11]要求进行干缩试验验,将达到龄期的试块,浸水24 h,擦干表面水分,称重,取其中3块,放在自制收缩测试仪器上(如图1所示),用502胶将有机玻璃片粘结在圆柱形试块上端,调整千分表,将所有试块放置在相同条件下进行自然风干(温度控制为25℃左右)进行干缩试验.每天相同时间观察千分表读数变化并记录,如图2(a)所示.

  

图3 含水率损失Fig.3 Loss of moisture content

2)依据确定的最大干密度和最佳含水率,使用柱式试件代替梁式试件进行测试[10],根据规范[11]要求制作压实度98%、直径为150 mm、高150 mm的圆柱形试件,平行试件6块.

  

图4 干缩试验结果Fig.4 Drying shrinkage test results

3 结论

1)ER-OCSM含水率损失在前7 d比较迅速,因此在施工中应注意早期养护.避免因ER-OCSM含水率损失过大而造成干缩应变过大,影响施工的质量.

宣讲活动还注意做到内外结合，多渠道、多方式。宣讲团成员面向有关部委宣讲，争取政策；面向合作伙伴宣讲，促进合作；面向广大知青、离退休干部和“荒二代”“荒三代”宣讲，增强北大荒人的荣誉感、使命感和责任感。

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在教学实践上，百色学院紧密结合边疆少数民族地区基础教育和地方经济、文化的需要，结合应用型人才培养需要，以培养具有创新精神和实践能力人才为目标，卓有成效地开展了一系列的改革与实践，形成了“科研促进教学”和“立足边疆、服务边疆、走向东南亚”的鲜明特色。为了深化教学改革，突出实践性和服务地方社会经济发展的功能，学校和有关单位建立了密切的合作关系，分别与靖西县旧州村、田阳布罗陀文化研究会、那坡吞力黑衣壮村寨、田林壮剧团等达成了合作关系，摸索成立研究和教学实践基地的路子，为非物质文化遗产的深入研究和学生的实习实践提供了平台。

3)掺加乳化沥青,ER-OCSM干缩系数和干缩应变增长趋势变缓,乳化沥青含量越多,干缩系数和干缩应变越小,即乳化沥青可有效改善ER-OCSM的干缩性能.

4)乳化沥青、水泥、集料在混合料中发生反应生成的致密胶结体,不仅有效填充了ER-OCSM的孔隙,增加了结构的致密性,还起到了缓冲应力的卸荷作用,这对增强材料的柔性和干缩性能都是有利的.

参考文献:

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[11]中华人民共和国交通运输部.公路工程无机结合料稳定材料试验规程:JTGE51-2009[S].北京:人民交通出版社.