二灰穩定建筑固廢碎石路面基層路用性能分析

摘" 要：本文對不同建筑固廢摻量的二灰穩定純碎石混合料的路用性能進行了分析。結果顯示，在所有建筑固廢摻量中，二灰穩定純碎石混合料的各項性能指標均表現最優，明顯優于其他摻量的混合料。隨著養生齡期的增加，混合料的抗壓強度呈上升趨勢。同時，混合料的抗壓回彈模量與抗壓強度呈現出相同的變化趨勢。隨著建筑固廢摻量的增加，混合料的劈裂強度逐漸提高，但抗凍性能卻隨著建筑固廢摻量的增加而降低。適量的建筑固廢摻量可以提高混合料的抗凍性能。總體來看，二灰穩定建筑固廢碎石路面基層具有較好的路用性能和應用前景。

關鍵詞：二灰穩定碎石；基層；路用性能；抗凍性文章編號：2095-4085（2024）11-0152-03

作者簡介：齊雪妍（1981—），女，漢族，河北唐山人，本科，高級工程師。研究方向：結構工程，路基路面工程。

0" 引言

隨著社會經濟的發展和城市化進程的加速，建筑固廢的數量逐年增加，如何有效處理和利用這些廢棄物已成為重要的環境問題［1］。二灰穩定建筑固廢碎石路面基層是一種新型的路面基層材料，它具有環保、高效、可持續等優點，在國內外得到了廣泛的研究和應用［2-3］。二灰穩定建筑固廢碎石路面基層是一種利用建筑固廢作為骨料，與石灰、粉煤灰等材料進行穩定處理的基層材料［4-5］。該材料具有以下優點。首先，利用建筑固廢作為骨料可以減少廢棄物的產生，降低對自然資源的消耗；其次，二灰穩定建筑固廢碎石路面基層具有較高的強度和穩定性，能夠滿足道路交通的需求；最后，該材料制備工藝簡單，易于大規模生產，具有廣泛的應用前景［6-9］。本文的研究成果將為二灰穩定建筑固廢碎石路面基層的進一步推廣應用提供理論支持和實踐指導，有助于推動道路工程領域的可持續發展和創新。同時，該研究也為其他類似廢棄物在道路工程中的應用提供了借鑒和參考。

1" 材料與試驗方法

1.1" 集料

本實驗中，將混合料的主要組成部分——集料，分為天然碎石和建筑固廢兩種類型。為了全面了解這兩種集料的基本性能，按照《公路工程集料試驗規程》（JTG E42-2005）的規定，進行了篩分、密度、吸水率和壓碎值等試驗。

1.2" 建筑固廢的篩分

建筑固廢和天然碎石的篩分實驗均采用了《公路工程集料試驗規程》（JTG E42-2005）所規定的標準方法。其中，建筑固廢的篩分結果（見表1），而天然碎石的篩分過程也與其類似。

1.3" 結合料

1.3.1" 石灰技術性能指標（見表2）

1.3.2" 粉煤灰技術性能

粉煤灰作為二灰材料中的一種，對最終的凝膠效果有著直接影響，要選擇技術指標滿足要求的粉煤灰，其技術指標（見表3）。

2" 二灰穩定建筑固廢碎石混合料的路用性能結果分析

2.1" 抗壓強度

不同建筑固廢摻量的混合料抗壓強度結果（見表4）。

根據表4中的數據可知，隨著建筑固廢摻量的增加，混合料的抗壓強度在7d、28d、90d和180d的齡期下均呈現出先增加后減小的趨勢。當建筑固廢摻量為50%時，混合料的抗壓強度在各個齡期下均達到最高值。這表明適量的建筑固廢摻量可以提高混合料的抗壓強度。

在各個齡期下，二灰穩定純碎石混合料的抗壓強度均最高，其次是50%建筑固廢摻量的混合料，而75%建筑固廢摻量的混合料抗壓強度最低。這表明過多的建筑固廢摻量會降低混合料的抗壓強度。

隨著養生齡期的增加，混合料的抗壓強度呈現出逐漸增加的趨勢。在7d到28d的期間內，抗壓強度增長較快；而在28d到90d以及90d到180d的期間內，抗壓強度的增長速度較慢。這表明隨著養生齡期的延長，混合料的抗壓強度逐漸趨于穩定。

變異系數Cv表示數據分散程度的相對指標，變異系數越小，說明數據的分散程度越小，即數據越集中；變異系數越大，說明數據的分散程度越大，即數據越離散。從表4中可以看出，隨著建筑固廢摻量的增加，7d和28d齡期下混合料的變異系數逐漸增大，而90d和180d齡期下混合料的變異系數變化不大。這表明在早期齡期內，建筑固廢摻量的變化對混合料抗壓強度的影響較大，而在后期齡期內影響較小。

適量的建筑固廢摻量可以提高混合料的抗壓強度，但過多的建筑固廢摻量會降低混合料的抗壓強度。隨著養生齡期的增加，混合料的抗壓強度逐漸增加并趨于穩定。此外，在早期齡期內，建筑固廢摻量的變化對混合料抗壓強度的影響較大，而在后期齡期內影響較小。這些結論對于優化混合料的配合比和養生齡期具有重要的指導意義。

2.2" 劈裂強度

為了深入探討建筑固廢摻量對混合料劈裂強度的影響，依照《公路工程無機結合料穩定材料試驗規程》（JTG 3441—2024）這一權威方法進行了劈裂強度試驗。試驗結果（見表5）。

隨著建筑固廢摻量的增加，混合料的劈裂強度呈現出先減小后增加的趨勢。當建筑固廢摻量為25%時，混合料的劈裂強度達到最小值。這表明適量的建筑固廢摻量可能會降低混合料的劈裂強度。二灰穩定純碎石混合料的劈裂強度最高，其次是50%建筑固廢摻量的混合料，而75%建筑固廢摻量的混合料劈裂強度最低。這表明過多的建筑固廢摻量會降低混合料的劈裂強度。變異系數Cv表示數據分散程度的相對指標。從表5中可以看出，隨著建筑固廢摻量的增加，混合料的變異系數逐漸增大，說明數據的分散程度逐漸增大，即數據越來越離散。這表明建筑固廢摻量的變化對混合料劈裂強度的影響逐漸增大。代表值Rc0.95表示數據的下限值，即有95%的概率不低于該值。隨著建筑固廢摻量的增加，混合料的代表值逐漸減小，說明數據的下限值逐漸減小，即數據越來越向最小值靠近。這表明建筑固廢摻量的變化對混合料劈裂強度的影響逐漸增大。

適量的建筑固廢摻量可能會提高混合料的劈裂強度，但過量的建筑固廢摻量會降低混合料的劈裂強度。隨著建筑固廢摻量的增加，混合料劈裂強度的變異系數和代表值逐漸增大，說明建筑固廢摻量的變化對混合料劈裂強度的影響逐漸增大。這些結論對于優化混合料的配合比具有重要的指導意義。

2.3" 抗凍性

本節按照《公路工程無機結合料穩定材料試驗規程》（JTG 3441—2024）推薦的方法對混合料的抗凍性能進行測定，結果（見表6）。

隨著建筑固廢摻量的增加，混合料在180d經10次凍融循環后的抗壓強度呈現先增加后減小的趨勢。當建筑固廢摻量為50%時，混合料的抗壓強度達到最高值。二灰穩定純碎石混合料在180d經10次凍融循環后的抗壓強度最高，其次是50%建筑固廢摻量的混合料，而75%建筑固廢摻量的混合料抗壓強度最低。這表明過多的建筑固廢摻量會降低混合料在凍融循環后的抗壓強度。

變異系數Cv表示數據分散程度的相對指標。從表6中可以看出，隨著建筑固廢摻量的增加，混合料在180d經10次凍融循環后的變異系數逐漸增大，說明數據的分散程度逐漸增大，即數據越來越離散。這表明建筑固廢摻量的變化對混合料在凍融循環后抗壓強度的影響逐漸增大。

未凍融強度是指混合料在180d齡期下未經凍融循環的抗壓強度。從表6中可以看出，隨著建筑固廢摻量的增加，混合料的未凍融強度呈現先增加后減小的趨勢。當建筑固廢摻量為50%時，混合料的未凍融強度達到最高值。這表明適量的建筑固廢摻量可以提高混合料的未凍融強度。

從表6中可以看出，隨著建筑固廢摻量的增加，混合料的BDR呈現先增加后減小的趨勢。當建筑固廢摻量為50%時，混合料的BDR達到最高值。這表明適量的建筑固廢摻量可以提高混合料的抗凍性能。

適量的建筑固廢摻量可以提高混合料在凍融循環后的抗壓強度和抗凍性能。然而，過量的建筑固廢摻量會降低混合料在凍融循環后的抗壓強度和抗凍性能。因此，在實際工程中，可以通過優化配合比和養生齡期等方法來提高混合料的抗凍性能和抗壓強度，從而滿足工程要求。

3" 結語

本文深入探討了不同建筑固廢摻量對混合料在不同養生齡期的抗壓強度、劈裂強度、抗壓回彈模量和抗凍性能的影響。得出如下結論。

（1）在所有建筑固廢摻量中，二灰穩定純碎石混合料的各項性能指標均表現最優，明顯優于其他摻量的混合料。

（2）隨著養生齡期的增加，混合料的抗壓強度呈上升趨勢。然而，當建筑固廢摻量增加到25%、50%和75%時，混合料的抗壓強度先呈現上升趨勢，但隨后又逐漸降低。特別地在建筑固廢摻量為50%時，混合料的抗壓強度達到最高值。同時，混合料的抗壓回彈模量與抗壓強度呈現出相同的變化趨勢。

（3）隨著建筑固廢摻量的增加，混合料的劈裂強度逐漸提高。然而，混合料的抗凍性能卻隨著建筑固廢摻量的增加而降低。

（4）適量的建筑固廢摻量可以提高混合料的抗凍性能。

參考文獻：

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