有機聚合物SRX穩定碎石基層水穩定性研究

陳浙江，余永飛，李世潮

(金華市公路管理局，浙江 金華 321013)

道路工程

有機聚合物SRX穩定碎石基層水穩定性研究

陳浙江，余永飛，李世潮

(金華市公路管理局，浙江 金華 321013)

通過與靜壓法成型試件和實體工程芯樣的物理力學性能的對比，證明了垂直振動試驗方法(VVTM)的適應性，并采用垂直振動試驗方法研究了有機聚合物SRX穩定碎石飽水強度和干化強度，分析了其水穩定性。

有機聚合物；SRX；垂直振動成型方法；碎石基層；水穩定性

1 原材料及試驗方法

1.1 原材料及礦料級配

聚合物SRX試驗選用Romix International Ltd 公司生產的SRX溶液；

集料取用浙江省東陽市胡家嶺石料廠石灰巖，其技術指標略；

礦料級配采用礦料級配，見表1。表中GF取自《公路瀝青路面設計規范JTG D50-2006》懸浮密實型二灰碎石級配范圍中值，GM是基于VVTM的骨架密實級配中值。

表1 礦料級配及SRX含量

1.2 垂直振動法的適應性

(1)與重型擊實方法的比較

重型擊實方法、VVTM試驗方法、現場振動碾壓方法確定的最大干密度、最佳含水率結果見表2。礦料級配采用表1中GF，SRX劑量0.5%。

表2 靜壓成型和VVTM試驗結果

由表2可知，以VVTM確定的最大干密度計算壓實度，壓實度為98.3%～98.8%；以重型擊實方法確定最大干密度計算，則壓實度為100.2%～100.7%，均出現超百現象，可見振動壓實標準與現場振動壓路機擊實功更吻合。

(2)與現場芯樣比較

VVTM試件、現場芯樣的力學強度結果見表3。礦料級配采用表1中GF，SRX劑量0.5%，表中δc=Rc(v)/Rc(x)，δi=Ri(v)/Ri(x)，Rc(v)、Ri(v)和Rc(x)、Ri(x)分別代表VVTM和現場芯樣的抗壓強度和劈裂強度。

表3 VVTM與現場芯樣力學強度

表3可知，振動成型試件的Rc(v)和Ri(v)分別是現場芯樣的0.931倍、0.938倍，與現場芯樣的強度吻合度在90%以上。因此，VVTM法接近于現場碾壓方式，該方法是可靠的。

2 SRX穩定碎石的水穩定性分析

2.1 SRX穩定碎石試件飽水強度

研究了SRX含量為0.25%、0.50%及0.75%三種情況下SRX穩定碎石的水穩定性，級配采用表1中GM級配。試驗時，將干化后的SRX穩定碎石試件置于水中，研究不同浸水時間對SRX穩定碎石強度的影響。其中，浸水時間與相對含水率Δw關系、相對含水率Δw與浸水強度Rc關系、浸水時間與R的關系分別見圖1～圖3。其中R=Rcx/Rc(不同浸水時間下抗壓強度與最大抗壓強度比值)。

圖1 浸水時間與相對 含水率Δw關系

圖2 相對含水率Δw與 浸水強度Rc關系

由圖1～圖3可知，隨著浸水時間的延長，SRX穩定碎石的相對含水率不斷增大，抗壓強度不斷減小，當浸水時間達到32 h即飽水時，抗壓強度基本不再變化，且此時SRX穩定碎石的抗壓強度約為最大抗壓強度的60%以上。根據曲線擬合結果，浸水時間(t)與某一浸水時間下抗壓強度與最大抗壓強度比值(R)滿足公式(1)。

圖3 浸水時間與R關系

(1)

2.2 飽水SRX穩定碎石試件干化后強度

(1)將一批飽水后的SRX穩定碎石試件置于90 ℃干燥箱內、干化2 d后，在室溫下對試件進行強度測試，測試結果記為S1；

(2)將已在上述同樣條件下經過一次飽水、干化后的SRX穩定碎石試件，再次在同樣條件下飽水、干化后，在室溫下對試件進行強度測試，測試結果記為S2，以此類推。

根據上述試驗步驟進行試驗，試驗結果見表4。

表4 飽水SRX穩定碎石試件干化后強度

由表5可知，重復飽水、干化后測定SRX穩定碎石試件干化強度，其殘留強度比均大于90%。

綜上可知，SRX穩定碎石的水穩定性良好，在最不利情況下可滿足一般設計要求。

3 結 論

(1)研究了垂直振動法的適應性，結果表明：常規試驗所用的靜壓成型法存在著：確定的ρdmax往往偏小、最佳含水率偏大、壓實度處于100.2%～100.7%超百等現象；而垂直振動法確定的壓實度一般處于98.3%～100%，最佳含水率更加接近實際，抗壓強度與劈裂強度和現場芯樣的強度吻合度在90%以上。

(2)研究了不同SRX含量穩定碎石試件的飽水強度，結果表明：隨著浸水時間的延長，SRX穩定碎石的相對含水率不斷增大，抗壓強度不斷減小，當浸水時間達到32 h即飽水時，抗壓強度基本不再變化，且此時SRX穩定碎石的抗壓強度約為最大抗壓強度的60%以上，浸水時間(t)與某一浸水時間下抗壓強度與最大抗壓強度比值(R)滿足。

(3)研究了不同SRX含量穩定碎石試件重復飽水干化后強度，結果表明：SRX穩定碎石試件在重復飽水、干化后測定的干化強度，其殘留強度比均大于90%。

(4)研究成果具有實際工程參考價值，論文將進一步研究不同原材料類型對SRX穩定碎石力學特性的影響規律。

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AdissertationyonthewaterstabilityresearchoforganicpolymerSRXstabilizedcrushedstoneroadbase

CHEN Zhe-jiang，YU Yong-fei，LI Shi-chao

(Jinhua City Highway Administration Bureau，Jinhua，Zhejiang 321013，China)

The paper proved the adaptability of Vertical Vibration Test Method(VVTM) by comparing the mechanical strength with the core sample of practical engineering; Take the organic polymer(SRX) stabilized crushed stone base as the research object, exploring its water stability by studying its saturated strength and dry strength.

organic polymer; SRX; vertical vibration forming method; crushed stone base; water stability

U416

A

1008-3383(2017)09-0001-02

2017-06-20

陳浙江(1976-)，男，高級工程師，主要從事路基路面工程研究。

浙江省交通運輸廳2013年科技計劃項目，項目編號：2013H18。