二灰基層材料施工可延遲性規(guī)律

二灰穩(wěn)定基層材料施工可延遲性規(guī)律探討韓春秋、宋金生摘要：石灰、粉煤灰類基層材料具有顯著的施工可延遲性。本文就該特性分別從室內(nèi)外進行研究，并從機理上進行分析，認為由于粉煤灰自身結(jié)構(gòu)上的高聚合狀態(tài)，及其與石灰之間的反應(yīng)滯后性特點，使二灰穩(wěn)定材料推遲碾壓成型3d左右的時間并不會影響基層結(jié)構(gòu)強度的形成。關(guān)鍵詞:粉煤灰二灰材料延遲施工道路基層石灰、粉煤灰類材料（簡稱二灰）在公路建設(shè)領(lǐng)域中的應(yīng)用已有幾十年的歷史。以粉煤灰為主要材料的道路基層具有板體性強、強度高、以及良好的水穩(wěn)性和耐久性等特點，使得石灰粉煤灰細粒料底基層和石灰粉煤灰集料基層已成為我國目前現(xiàn)有路面結(jié)構(gòu)的主要形式。目前公路工程中應(yīng)用二灰材料的研究國內(nèi)外已做了大量的工作，如材料的力學性能特點及發(fā)展規(guī)律、二灰集料類材料的收縮特征、以及劣質(zhì)粉煤灰的改性等方面，都取得了不同程度的研究成果，為粉煤灰在公路工程中的廣泛應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。然而作為具有良好性能的粉煤灰材料，其路用特性仍有眾多需探尋和研究的地方。如實際施工中因天氣原因，已攤鋪的二灰基層材料無法及時碾壓成型，若干天之后，在遠遠超過規(guī)范限制的壓實時間后再碾壓成型，但最終并不影響其結(jié)構(gòu)和強度的形成。這種施工的可延遲性對二灰材料的應(yīng)用及其工程實踐都具有十分積極的意義。諸如此類的二灰材料施工特性并未見有詳細報道，本文就這一問題進行初步探討，為今后粉煤灰材料施工特性的詳細研究奠定基礎(chǔ)。室內(nèi)試驗1．1材料及配合比公路工程中常用的二灰基層材料大多采用二灰土或二灰粒料的形式。由于二灰路面基層結(jié)構(gòu)和強度的形成主要依靠石灰、粉煤灰之間的一系列作用而獲得，如果僅從形成強度的角度上討論，土和粒料只起輔助作用。因此根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范推薦的二灰比例及常用配比范圍，只采用石灰和粉煤灰進行室內(nèi)試驗，以簡化試驗的方法和工作量。材料選自西安灞橋火電廠排放的粉煤灰，石灰為市售生石灰塊，室內(nèi)消解后裝袋密封待用。二材料的主要指標檢測結(jié)果見表1和表2。由檢測結(jié)果可以看出石灰已達到II級灰的標表1石灰主要指標癢細度蔽有效暑成分搬含量佛（%奴）撞0.康71移mm廣篩余漁（%緊）奏0.炕12艷5m瘦m篩右余（賢%）庸氧化壇鈣晴氧化抓鎂疑1.狂52神18境.2合0蛛61粥.5離0己2.納88表2粉煤灰主要指標鏡成分濕（%綿）沾Si估O香2址Al須2莖O躁3駛Fe睜2急O(jiān)厘3釀Ca摟O診Mg跑O參SO門3民燒失立量竄46演.5器0鑼32控.5莖0蝶6.物21擾2.源30偶1.法05瘋0.米78妨10撓.0匆2掛物理躁指標茂粒徑才分布勞（%跟）隆比重爹需水劃量比章（%劫）惑80墾μ窩m見80鵲～4酒5摔μ置m圣＜4偷5鍬μ涉m誘2.膝10吹98青.5郵16鞠.1禮5易24舒.2針0翼59衛(wèi).6翼5準，而粉煤灰系III級灰。二灰比例為石灰：粉煤灰=20：80和10：90兩種形式，以標準方法擊實得到的擊實結(jié)果見表3。燥表3坑二眼灰材針料配沸合比戀與擊壺實結(jié)堅果鈴配合薄比（錫質(zhì)量塊%）肯最大臺干容粒重（剪g/蔬cm禮3號）洞最佳鏈含水送量（陜%）截石灰擁：粉凍煤灰金=雁1辦0：宵90甲1.掘13排0旱34濤.5像石灰揭：粉勇煤灰咳=鏈2簽0：缸80毀1.插15勒2趕32姓.5碎2室郵內(nèi)試者驗結(jié)躬果料根據(jù)捆《公帝路工趨程無灘機結(jié)罰合料種穩(wěn)定紛基層顛試驗嫁規(guī)程富》規(guī)比定的拐試驗哀方法縣，將雹不同喇配比贊的二撿灰材銹料在甘最佳止含水污量條燈件下閥拌和撒，分錯別經(jīng)拜不同法的放月置時訪間，步即拌薪和后奔延遲霉不同傍齡期洗，采辛用靜便壓法跳成型師為溝Φ藥50浴×頑50股mm神的圓猛試件帥，在窯標準訪條件呆下養(yǎng)過生，擠分別棗測定鴨延遲忽不同計時間勿后二放灰材岸料7衰d無曬側(cè)限姑飽水駱抗壓油強度詢。鴨石灰編：表速4頃二灰嚇材料丹延遲微試驗冒室內(nèi)嚼結(jié)果聲延期侄時間揭（牌天）梨粉煤交灰惡=魯10德：9練0氧10捕0%騎壓實套度紋95誰%壓蓋實度首判防留旗搞咸碑組浪標準賞差艷搶貍?cè)嗬K對癥聰盆吧據(jù)利船斯雙世投匹播慕斤窮捏標準質(zhì)差亮純橫邪滔蚊踐沈兆肌刊凳飄0臣1.焦22村0.父03叔6徒2.偶84驕1.播11鑄0.岸03狂4統(tǒng)3.培05腿1強1.袋46旋0.襯03航8危2.字63旦1.餡23細0.陰05秩8蕩4.盲68除2場1.四26映0.釋07籍8耗6.摘38喊1.濱13徐0.窯06信7翁5.化90惹3射1.曲15目0.底06瞞9突6.拉01攔0.送93放0.拳04繩1細4.腸41少4報1.泛13燈0.乞05秋0鎖4.豆40禾0.槐96熊0.先07雕3榨7.闊66戴5協(xié)1.班11皆0.忌06蘭6貴5.換98侄0.工89曉0.冠10花2善11允.4弱1蝕6省1.良01總0找.1綢15括11瓦.4再0或0.宣79襯0.感06婚1斧7.穩(wěn)76梨7事0.鉛91識0.餃09孫3柏10躺.1潛9殼0.鵝72唐0.葵04寺3百6.席00晨石灰擊：粉眨煤灰蓄=砍2但0：幅80枯0犯1.貫51朽0.續(xù)06悔2敵3.傅95按1.株38翼0.糞07屬1樓5.苗31環(huán)1拉1.抓56炒0.妙03食0勺1.妙84帽1.別52踏0.巡04福2震2.賄77打2燒1.靜58續(xù)0.籌05謹1癥3.房29渡1.弄53疼0.陰04站1歉2.陵72剩3喘1.羞66足0.慧08漫2熟5.染41遲1.嬸35屢0.孟10回2搖7.搖58嗽4與1.幕53精0.命09臟7叨6.決32蘭1.擠37幼0.莫08塑1請5.懇90纖5松1.袍43作0.蹦11現(xiàn)0飛7.炎71晚1.宴33微0.翠06剃9康5.喚20析6棒1.捎44棋0.摔03肯5乞2.訪46三1.宋26味0.壘04脂2倉3.游33袍7評1.誠43咳0.匆02樂4炮1.失68斃1.槐26碼0.窗07度0魂5.蠅56令表4卡中的沙試驗刻結(jié)果漏清楚云地表玻明二逝灰材請料具炭有顯瘋著的遲成型茅可延均遲性肅，其背規(guī)律斧表現(xiàn)賴為：悅（1撫）無憤論以土何種姜材料隔配比察，石裁灰和阻粉煤喜灰混磁合材師料都渣具有烈一定秘的延干遲性吃。二日灰材攜料7償d齡永期的怠抗壓胡強度破達到財最大甘值的斑并非拜是拌派和當醒天成違型的籍試件勤，而間是延受遲成米型一優(yōu)到三仔天的費結(jié)果持，且柳超過全三天偷其強被度隨流延遲帝時間澇的進算一步培延長茄并未可有太脹大的積降低宰，仍禍能達仍到較夜高值耀。搞（2愚）采吹用較細高石衫灰用羽量配欠合比搞其可步延遲蔽性更病為顯煌著?？h如二謀灰比吹例為竊20歌：8誦0組繩，當冤延期持成型帥達7笛d時薦，抗雄壓強載度下伍降不騾到1哀0%株，二著比例尺為1華0：擾90刊組延含遲3框d時價間，孫強度跌下降外接近慶或超透過1鑄0%是。魯（3誕）壓身實度潮對二納灰穩(wěn)飛定材氣料的里可延烤遲程水度有始一定望的影洲響，丘壓實開度越霧大，資可延球遲性巴越明川顯，位且可羽延遲移的時師間越怠長。湯進一喜步試后驗證俯實，幼二灰匙材料然的成筍型可尤延遲哭性經(jīng)滅28論d養(yǎng)洽生的浴抗壓壟強度乏仍保迷持了鑼這一抖規(guī)律裕，圖如1清典楚地剛顯示影了這新一試寬驗結(jié)廁果。偽圖1輪二酸灰延迫遲不初同時遣間2栗8d?？箟簲y試驗技結(jié)果監(jiān)圖中戰(zhàn)的結(jié)沖果顯袋示，伯延遲服3天蓮后再晴成型跡，其加養(yǎng)生齒28犬d齡汗期抗庸壓強懂度與慣當天煩成型究的結(jié)娘果相螺同，穗與延肌遲不舍同時雄間養(yǎng)卵生7宮d齡離期的蠢試驗帽結(jié)果更保持釣一致求，從饞而在待室內(nèi)翅較全局面地贏證實濱了二攤灰穩(wěn)武定材呀料的番施工獅可延缸遲性船。紡延遲尤機理距分析翁已知滿粉煤烘灰的勻主要聚化學補成分朵是硅未、鋁析、鐵鵲的氧昨化物女，通例常該憐氧化坊物含茶量達什70遮%~乖80嬌%以倆上，椅其主輩要結(jié)你構(gòu)成忘分是慮由這梨些氧購化物迫形成沃的?？兞w氏，因鋪此粉再煤灰某具有渠潛在胃的活肥性?；募催@繪種材摔料在譽水的援參與賣下能萄與石質(zhì)灰等額堿土乓金屬城氧化哪物發(fā)彼生一銅系列盟發(fā)應(yīng)念，生歷成具業(yè)有水競硬性揚的膠持凝物制質(zhì)，搞這一叼過程潛的形議成和她發(fā)展殺就是夜路用雨二灰捏材料容產(chǎn)生精強度該和整瓶體結(jié)助構(gòu)的慢原因叛所在蓄。根紹據(jù)研股究所假知，德在基趕層加巷固穩(wěn)歐定過夜程中稼，粉赤煤灰好與石哄灰之王間存河在多怖種反短應(yīng)，外有石賠灰自搏身的駕重結(jié)逢晶、散石灰目的碳務(wù)酸化瘦過程脫，粉腹煤灰普與石期灰之陪間的儀離子格交換鬼和以外及二氏灰之恒間的困火山耐灰反寬應(yīng)等滴，其郊中火粒山灰衡反應(yīng)男是二復(fù)灰材系料強尿度形娃成的搭最主異要原抽因。茅所謂叛的火太山灰囑反應(yīng)哈是石穩(wěn)灰與額粉煤駕灰中蘇的活周性氧淋化硅達和氧演化鋁面作用檢，生慚成具拍有水靠硬性齊的水丈化硅衫酸鈣成（C爬—柄S夏—伸H）上和水古化鋁羅酸鈣囑（C這—捐A誓—秧H）怒凝膠辛物。吧因此誕石灰億、粉第煤灰?guī)ぶg鋸火山踐灰作拔用的鼓經(jīng)歷英，即辰反應(yīng)針的快泰慢和疲反應(yīng)體的程溫度將喪最終必決定遮二灰遙材料鋤強度庫的形欣成和適強度部的發(fā)殼展。陸盡管金粉煤氏灰具抗有可廉發(fā)生氧火山樂灰反毫應(yīng)的叼潛在號能力西，但厭由于功粉煤?；以诮M形成帥過程搏受眾怒多原岔因的戰(zhàn)共同橋影響怎，使百得粉疼煤灰膽顆粒似的玻料璃體銳結(jié)構(gòu)頁相對艙較為三致密退，可轎溶解棒并能叫直接曾發(fā)生歷反應(yīng)監(jiān)的活左性S澆iO氣2泄、A濁l竊2冬O采3矛成分綱很少溝。粉花煤灰躁除表錘面有徐少量秩斷鍵撐之外脅，具找有潛舊在活儲性的熟成分師大多匠是以軌聚合倚度較般高的蘇高聚彎態(tài)形米式存維在。償而石妙灰與騙粉煤型灰之痰間的號火山灑灰反罩應(yīng)要妻經(jīng)歷符兩個幸過程西，一確是高熊聚態(tài)刪玻璃吳體在般堿性蔥條件司下解熟聚成嫂低聚費體（莖如單挪聚體勉Si陜O扣4漆4怖—遙，二箏聚體唱Si吵2外O桿7俗6連—膽等）炎，二斜是形摘成的醫(yī)低聚琴體與潑石灰希Ca畏(O匪H)禿2卡發(fā)生巨所謂將火山今灰反把應(yīng)，駐生成蒙水化蔬硅酸鋪鈣（代C撕—譯S銷—挑H）糾和水尼化鋁樸酸鈣殊（C鉗—昌A奸—軟H）刪凝膠貞物。然由于枝粉煤放灰在累高聚信態(tài)時邪的S恢i藥—斜O(jiān)鍵管和A爸l爛—于O鍵騾的鍵陸能較搖大，南普通線條件緩下解怨聚能燒力有勞限，巴而且紡解聚趣速度近也較陡慢。銷因此饅初期牢粉煤羊灰與柱石灰繪之間哀的作糠用大總多集沉中于責二灰所反應(yīng)浮的第恩一步轎上，首即粉賴煤灰彈玻璃刊體的佩解聚理過程刻上。恢因此烘二灰爸之間銳早期渴的反悟應(yīng)程傲度必榆定很職低，扎僅以鑼物理晴過程師為主欠，如吼石灰紫的重邁結(jié)晶殊或石依灰與息粉煤?；抑╅g的半離子筑交換涌等，頃而這勁些變從化對蜻強度于形成燕的貢團獻是奮非常撞有限糕的。竊認為贈二灰黨材料舌早期解強度秩較低杜的普推遍共視識即訪與此驢有關(guān)橫。只濱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