二灰土的抗凍性試驗

趙忠信

（通遼市政工程處，內蒙古 通遼 028000）

根據長余高速公路施工圖設計文件，長余高速公路的路面底基層為二灰土(白灰：粉煤灰：土=10：30：60)結構。在二灰土大面積施工中，尤其是潮濕路段施工時，部分工程技術人員結合其它工程出現的二灰土松散、強度不足等問題，提出二灰土不耐凍，或者說二灰土受凍后，耐久性急劇下降，會導致基層出現早期裂縫和松散等現象并反射到路面面層，使路面石層過早破壞。針對工程出現的這些問題，技術人員進行了二灰土抗凍性專項研究和試驗。

1 試驗研究方案的確定

為了模擬二灰土在公路路面底基層上的實際工作環境，首先將二灰土成型；為了節約試驗時間，分別采用高溫和標準條件養生。按照《公路路面基層施工技術規范》4.1.6條的要求，二灰土應按28天強度為基礎。所以本試驗模擬了28天標養試件強度進行養生后的試件分成兩組，一組飽水24h，另一組不飽水。抗凍試驗時分別將飽水、不飽水試件再分成兩組，即加水凍融和不加水凍融；按預先規定的凍融次數，測試二灰土試件的質量損失和破壞強度。

2 二灰土抗凍性試驗的實施

2.1 單質材料的試化驗

結合長余工程的實際情況，利用13標段遼寧路橋總公司使用的取土場和所備材料。先化驗了單質材料，其結果列入表1。

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從單質材料的試化驗結果上看，試驗所用材料均滿足長余工程技術規范對單質材料的要求。

2.2 二灰土的擊實及強度試驗

為了保證二灰土的成型質量，必須先承做二灰土的擊實試驗。依照《公路工程無機結合料穩定材料試驗規程》(JTJ057-94)的要求，在室內消白灰、篩料、烘料、配料、加水悶料后進行了擊實試驗。其結果為最大干密度=1.483g/cm。；最佳含水量W－21.2%

在擊實試驗的基礎上，根據工程上實際要求的97%壓實度，進行了5×5cm試件成型。在標準溫度下養生6晝夜，飽水24h后，其測試試件強度結果如表2。

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通過上述的強度試驗，證明此二灰土滿足了長余工程規定的7天元側限抗壓強度大于0.7MPa的要求.有進一步試驗的意義。為此進行了第二次成型，本次成型采用了10×10cm的試模，共成型6O塊試件。其中1O塊標養用以測試28天強度。其余50塊采用高溫(60"C)養生，按照時間1：20的比例。養生后的試件10塊用來測試高溫養生強度，其余4O塊用來承做抗凍性試驗。兩組試件的強度值列入表3。

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2.3 二灰土的抗凍性試驗

將高溫養生的剩余4O個試件分成兩組.一組飽水24小時.另一組不飽水。飽水和不飽水的二灰土試件分別采用兩種抗凍方式進行凍融試驗，即加水凍融和不加水凍融。二灰土試件采用的凍融條件為：應用了北京成套設備公司生產的DR型水泥混凝土抗凍試驗機，試模外 防凍液做為溫度傳導介質，使試件內部能夠在低溫時達到一l7-+-2C；在解凍時試件內部為 5±2C從凍到融需4 5個小時 分析認為試件內部的這種溫度基本上反映出春秋兩季升降溫時二灰土底基層的實際凍融狀態。根據預先制定的凍融循環次數，分別測試了二灰土試件的質量損失和破壞強度。其結果見表4：

3 試驗結果分析與結論

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3.1 盡管有資料表明：二灰結合料類試件60C的養生可在時間上采用l：2O的粗略關系。但本文認為：這種關系必須與單質材料的性質有關，否則不充分。表3的試驗結果說明：二灰土的成型不僅有溫度和濕度的要求，同時還需要時間發育強度，否則會造成強度的不均勻，髟響二灰土的整體效應 因為表3中高溫養生試件的試驗結果表明：高溫養生試件無論是代表強度或是偏差系數均不及標養試件，可能是強度發育時間不充分導致的。所以在實際施工時不但要求溫度和養生，同時要有成型時間的限制，嚴格突擊搶工期。

3.2 在確定表4的試驗內容時，更側重于模擬二灰土施工或成型時可能出現的各種狀態和工作環境。如飽水后加水凍的試件更接近潮濕路段或排水不良時的二灰土自然狀態；飽水后不加水凍試件模擬施工時含水量控制不佳或遇雨施工狀態；未飽水加水凍試件模擬透水基層或從裂縫中滲水時二灰土受凍狀態；未飽水不加水凍模擬干燥狀態的二灰土。從表4的試驗結果看，無論二灰土在什么模擬狀態下，只要二灰土能成型(>1.2MPa)，經過l3次凍融循環后，強度較凍融初期(表3)的強度有所增長，這說明二灰土在凍融循環過程中，雖然出現了質量變化，但強度沒有降低，即二灰土具有一定的凍融耐久性。關鍵因素是必須有初期強度。這再一次強調了二灰土必須有足夠的成型時間。

3.3 就表4而言，可以發現水是造成二灰土強度損失的重要原因。盡管凍融過程中，二灰土受環境變化的影響，強度有所增加,但加水凍融的試件強度增長不及不加水試件。水造成了二灰土的松散，體積膨脹。所以做好二灰土的排水和上下部位的防水是施工中的重要環節，絕不能輕視。

綜上所述，二灰土只要具有了相當強度，是具有一定凍融耐久性的，可以用于干燥或潮濕路段。由于本文是在一次試驗中得到的數據，加之筆者的學疏，錯誤在所難免，希望同行批評指正。

[1]王華陽；二灰土強度形成影響因素的試驗與應用研究[D];南京林業大學;2007年

[2]程箭；二灰穩定膨脹土配合比設計方法與應用研究[D];南京林業大學;2006年