半柔性路面水泥砂浆配合比研究

半柔性路面水泥砂浆配合比研究 半柔性路面水泥砂浆配合比研究

李 杨1,王建武1,章远皓2,武 卫1,彭 程3

(1.空军勤务学院机场工程与保障系,江苏 徐州 221000;2.95626部队机场营房股,云南 大理 671000;3.中国航空港建设第八工程总队,沈阳 110020)

摘 要:水泥砂浆作为半柔性路面的重要组成部分,采用正交试验法对其进行了配合比设计,提出了改进跳桌法测定砂浆流动度,并检测了各配合比水泥砂浆抗压、抗折强度。在试验基础上综合考虑了水泥砂浆的流动性和抗压、抗折强度要求,给出了当前试验条件下半柔性路面水泥砂浆的最佳配合比。

关键词:半柔性路面;水泥砂浆;配合比

0 引 言

半柔性路面是将水泥砂浆灌入大空隙沥青混合料形成的一种新型路面,其柔性与水泥混凝土路面相比更好,刚性也优于沥青混凝土路面,在具有它们优点的同时还避开了它们的缺点。因此,半柔性路面已开始应用在国内高等级公路的建造中。

水泥砂浆作为半柔性路面的重要组成部分,其配合比设计及其性能检测等方面吸引了国内学者的诸多研究。目前,采用较多的为跳桌法[1]和漏斗法[2]测定砂浆流动度。在水泥砂浆配合比设计方法上,有正交试验法[3]和均匀设计试验法[4]。均匀设计试验法配制的砂浆虽然比正交试验更能够符合设计要求,但是多因素影响时,此种方法工程量巨大。本文通过正交试验法,对水泥砂浆进行配合比设计并对其进行性能检验,找出该试验条件下水泥砂浆的最佳配合比,为下一步将半柔性路面应用到军用机场跑道提供一定的参考。

1 试验材料

水泥:水泥强度直接影响水泥砂浆的各项性能,本试验选择徐州中盛水泥有限公司生产的P.O 42.5普通硅酸盐水泥。

细砂:为保证水泥砂浆顺利地灌注到大空隙沥青混合料中,因此试验选用的是细砂。

集料:细骨料选用徐州本地普通河砂。经测量河砂堆积密度为1.44 g/cm3,河砂含泥量在3.5%左右,细度模数为3.0,砂子颗粒级配如表1所示。

表1 砂子颗粒级配

筛孔尺寸/mm4.752.361.180.600.3000.15累计筛余/%II区标准10~025~050~1070~4192~70100~90实测值8.923.736.948.871.793.9

粗骨料选用徐州当地普通碎石,级配为5~10 mm和2~5 mm两种。经测量碎石表观密度为2.69 g/cm3,并且含泥量在0.8%左右,其中两种碎石级配分别如表2、表3所示。

表2 5~10 mm碎石颗粒级配

筛孔/g01 5381 [1**********]筛余百分比/mm1613.29.54.752.361.180.6筛余量/%039.446.213.40.40.50.1

表3 2~5 mm碎石颗粒级配

筛孔/g01533004 59931450筛余百分比/mm1613.29.54.752.361.180.6筛余量/%03.05.989.70.60.80

其他:试验还选用了硅粉、聚羧酸减水剂和自来水。

2 水泥砂浆配合比设计

水泥砂浆的性能直接影响半柔性路面的性能,因此水泥砂浆应具备如下性质:

(1)良好的流动性能,使砂浆顺利、完全地灌进大空隙沥青混合料空隙中。

(2)有足够高的强度,使灌注后的半柔性路面拥有足够的承载能力。

(3)良好的均匀性,不出现分层和离析等现象,保证施工时道面内部水泥砂浆分布均匀。

(4)能良好地与混合料结合,提高半柔性路面的整体性能。

由于影响水泥砂浆性能的因素有水灰比、砂胶比、减水剂含量及硅粉含量,各个因素之间又相互独立。为减少工作量,对水泥砂浆试验设计采用正交试验法,正交试验设计见表4。

表4 原始水泥砂浆配合比

编号水泥混合物水灰比减水剂含量/%砂胶比1水泥(100%)0.410.25 2水泥(100%)0.451.50.3 3水泥(100%)0.520.35 4水泥(95%)和硅粉(5%)0.41.50.35 5水泥(95%)和硅粉(5%)0.4520.25 6水泥(95%)和硅粉(5%)0.510.3 7水泥(90%)和硅粉(10%)0.420.3 8水泥(90%)和硅粉(10%)0.4510.35 9水泥(90%)和硅粉(10%)0.51.50.25

通过试验发现所有试验组配制的砂浆都是液态状,还发生分层离析现象,不满足半柔性路面所需水泥砂浆的要求。考虑出现这种问题的原因可能是加入了减水剂,也可能是水灰比过大。因此在重新进行试验时,控制表4中水灰比不变,不加入减水剂,试验发现虽没有发生分层现象,但是水泥砂浆粘度提高,流动性变差,可见分层离析的原因是水灰比过大,通过逐渐缩小水灰比,发现水灰比在0.25左右,减水剂为1%时,不发生分层,且流动性良好。因此,得出新的配合比如表5所示。

表5 改进后水泥砂浆配合比

编号水泥混合物水灰比减水剂含量/%砂胶比1水泥(100%)0.2310.25 2水泥(100%)0.2510.3 3水泥(100%)0.2710.35 4水泥(95%)和硅粉(5%)0.2310.3 5水泥(95%)和硅粉(5%)0.2510.35 6水泥(95%)和硅粉(5%)0.2710.25 7水泥(90%)和硅粉(10%)0.2310.35 8水泥(90%)和硅粉(10%)0.2510.25 9水泥(90%)和硅粉(10%)0.2710.3

3 水泥砂浆性能检验

3.1 水泥砂浆流动度检验

目前,针对半柔性路面中水泥砂浆流动度的测试有两种方法,即漏斗法和跳桌法。漏斗法因试验器具均为玻璃制品,国内并不多见,没有相应的试验条件。运用跳桌法测试流动度,发现半柔性路面用的水泥砂浆不同于建筑上用的砌筑砂浆,流动度太大,试验中随着邮桌的跳动,砂浆会扩散出邮桌桌面,无法测得试验数据。因此结合现有试验器材,决定对跳桌法改进来进行流动度试验。改进跳桌法即跳桌不跳动,让砂浆自由扩散。

改进跳桌法测试步骤如下:

根据文献[5]中的步骤将水泥砂浆装入流动度测试试模。经过捣压后,取下上面的套模,并用刮刀由套模的中部向外侧将凸出套模的砂浆去除并进行抹平,再用湿抹布擦去撒落在桌面上的水泥砂浆。待处理完毕后,将下面的模具垂直向上提起,同时开始计时。3 min后,测量水泥砂浆在邮桌台面上的最大直径和与其相互垂直方向的直径。计算两直径的平均值,并取其整数部分,单位用“mm”进行表示,该数值就是砂浆的流动度。

该试验测量过程中由于砂浆扩散面积较大,超出了卡尺量程,因此采用测量邮桌台面边缘尺寸的方法。

3.2 水泥砂浆抗压、抗折强度试验

水泥砂浆是半柔性道面的重要组成部分,砂浆的抗压、抗折强度直接影响半柔性道面的承载能力,因此水泥砂浆的强度尤其重要。

3.2.1 试验仪器与设备

小型砂浆搅拌机,电动振动台,万能试验机,可拆装的40 mm×40 mm×160 mm的三联试模,金属刮平尺,天平,标准养护箱。

3.2.2 抗压、抗折试件的制备

为保证试验数据的一致性,强度试验与流动度试验所用水泥砂浆应保证是同一锅搅拌。进行完每一组砂浆的流动度测试,同时将剩余砂浆倒入40 mm×40 mm×160 mm的三联试模制成试块,再对其进行养护到规定的时间,测定各配合比下水泥砂浆的强度,并记录数据。抗压试验试块是抗折试验折断的试块。

4 试验结果分析

4.1 流动度试验分析

通过改进跳桌法测得在搅拌后0、0.25、0.5、0.75、1 h这五个时间点的水泥砂浆流动度试验数据如表6。

表6 水泥砂浆的流动度mm

编号流动度0 h0.25 h0.5 h0.75 h1 h [**************]3 [**************]0 [**************]9 [**************]2 [**************]3 [**************]8 [**************]3 [**************]8 [**************]5

各组别水泥砂浆流动度曲线如图1所示。

通过对试验数据进行分析发现,各因素对于水泥砂浆的流动度的重要性依次为水灰比、砂胶比、硅粉掺量。其中水灰比和砂胶比对于水泥砂浆流动度影响最大。流变学研究表明:流体屈服应力越大,与之相反流动度会越小,而屈服应力的大小又与颗粒间的摩阻力是正相关关系[6]。当水泥砂浆中分散相物质含量增多时,黏性变形体系内的摩阻力变大,水泥砂浆的屈服应力随之变大[7],最终体现为砂浆扩展度下降。同时水泥经过水化后形成的产物同样会提高颗粒间的摩阻力,从而使砂浆流动度下降[8]。水泥砂浆中砂率增大,使得浆体中微粒增多,从而造成摩阻力增大。并且水泥能够附着在砂粒上,由于水泥比表面积的增大,促使水泥水化速度加快。因此砂率增大,会促使砂浆流动度减小,加快流动度损失。水泥砂浆中由于硅粉的添加使得砂浆的粘聚力增加,流动性变差。

图1 水泥砂浆流动度

4.2 抗压、抗折试验分析

表7为9个组别试件的抗压、抗折试验数据。图2和图3为分别为试件抗折和抗压曲线图。

表7 各配合比水泥砂浆抗压、抗折强度MPa

编号抗折强度抗压强度3 d7 d28 d3 d7 d28 d 14.206.248.7620.1832.746.88 24.846.408.9621.1234.5251.19 33.885.888.8623.9539.6645.92 43.685.568.8028.6546.0052.82 54.056.088.0628.1848.3450.12 63.306.367.4422.6939.1141.34 74.527.409.5227.1647.7455.23 84.926.929.5824.9841.1652.09 93.303.687.524.6042.9247.69

通过对水泥砂浆抗压、抗折正交试验数据进行分析,结果发现对砂浆抗压、抗折强度影响最大的因素是水灰比,其次是砂胶比。砂浆的强度与水灰比成负相关,与砂胶比成正相关,硅粉的掺加提高了砂浆的强度。因此单考虑砂浆强度时,最佳配合比为水泥90%、硅粉10%、水灰比0.23和砂胶比0.35。该组配合比也在设计配合比中(第七组),从图上也可以直观的发现,第七组的强度都较高于其他8个组别。

图2 抗折强度

图3 抗压强度

4.3 综合分析

通过运用正交试验法对水泥砂浆的流动性以及抗压、抗折强度的测试发现,水泥砂浆流动性最好的一组配合比是水灰比0.27、砂胶比0.25和100%的水泥,由于该配合比不在试验组里,所以对其进行了补充试验,发现该组配合比的水泥砂浆抗压、抗折强度远远低于第七组,而第七组虽然强度最高,流动性却是最差。综合流动度和强度两个因素分析,第八组的流动性和抗压、抗折强度都很高,因此水泥砂浆的最佳配合比为水泥90%、硅粉10%、水灰比0.25和砂胶比0.25,即试验中的第八组。

5 结 语

(1)水泥砂浆流动度试验表明,水灰比对流动度是正相关,砂胶比和硅粉含量对流动度成负相关。

(2)砂胶比和硅粉含量的提高均可以提升水泥砂浆的强度,而水灰比和砂浆强度成负相关。单从砂浆强度角度分析,配合比抗压、抗折强度最高的,流动性却最差。

(3)综合考虑水泥砂浆的流动性和抗压、抗折强度,确定该试验条件下的水泥砂浆最佳配合比为水泥90%、硅粉10%、水灰比0.25和砂胶比0.25,此种配合比1 h流动度为238 mm,28 d抗压强度为52.09 MPa,28 d抗折强度为9.58 MPa,从试验结果可以看出此种配合比表现出良好的效果。

参考文献:

[1]吴国雄,梅迎军,李力.半柔性复合路面设计与施工[M].北京:人民交通出版社,2009:79-81.

[2]黎振民,黄琼念,何壮斌.橡胶粉改性砂浆对半柔性路面病害的针对性研究[J].广西工学院学报,2013,24(1):79-82.

[3]张超,武卫,李勇,梁峰,张建军.高性能灌注式水泥胶浆配合比设计[J].混凝土,2013(2):113-116.

[4]程磊,郝培文.半柔性路面用水泥胶浆的配比[J].长安大学学报(自然科学版),2002,22(4):1-4.

[5]JTG E30—2005公路工程水泥及水泥混凝土试验规程[S].

[6]Li Zhuguo,OHKUBOT A,TANIGAWA Y.Yield model of high fluidity concrete in fresh state[J].Journal of Material in Civil Engineering,2004,16(3):195-201.

[7]曾远宏.水泥砂浆的流变性能研究和流变参数预测[D].重庆:重庆大学,2007.

[8]王子明.“水泥-水-高效减水剂”系统的界面化学现象与流变性能[D].北京:北京工业大学,2006.

Study on mix proportion of cement mortar for semi-flexible pavement

Li Yang1,Wang Jianwu1,Zhang Yuanhao2,Wu Wei1,Peng Cheng3

(1.Department of Airfield Engineering and Support,Air Force Logistics University,Xuzhou 221000,Jiangsu;2.Airport Barracks Section,Troop 95626,Dali 671000,Yunnan;3.The Eighth Engineering Team of China Aviation Port Construction,Shenyang 110020)

Abstract:The cement mortar is taken as an important component of the semi-flexible pavement,the orthogonal experimental method was used to design the mix proportion of cement mortar,the reciprocating flow table method was modified to measure the cement fluidity,and the compressive and flexural strength of each mix proportion of cement mortar was measured.Based on the experimental data,the fluidity and the compressive and flexural strength requirements for the cement mortar were taken into account comprehensively,and the optimal mix proportion of the cement mortar for semi-flexible pavement under the current experiment conditions was given.

Key words:semi-flexible pavement;cement mortar;mix proportion

中图分类号:TU 528.062;U 416.221

文献标志码:A

文章编号:1673-8993(2016)04-0051-05

doi:10.13402/j.gcjs.2016.04.011

收稿日期:2016-03-14

作者简介:李 杨(1991-),男,硕士研究生。

半柔性路面水泥砂浆配合比研究 半柔性路面水泥砂浆配合比研究

李 杨1,王建武1,章远皓2,武 卫1,彭 程3

(1.空军勤务学院机场工程与保障系,江苏 徐州 221000;2.95626部队机场营房股,云南 大理 671000;3.中国航空港建设第八工程总队,沈阳 110020)

摘 要:水泥砂浆作为半柔性路面的重要组成部分,采用正交试验法对其进行了配合比设计,提出了改进跳桌法测定砂浆流动度,并检测了各配合比水泥砂浆抗压、抗折强度。在试验基础上综合考虑了水泥砂浆的流动性和抗压、抗折强度要求,给出了当前试验条件下半柔性路面水泥砂浆的最佳配合比。

关键词:半柔性路面;水泥砂浆;配合比

0 引 言

半柔性路面是将水泥砂浆灌入大空隙沥青混合料形成的一种新型路面,其柔性与水泥混凝土路面相比更好,刚性也优于沥青混凝土路面,在具有它们优点的同时还避开了它们的缺点。因此,半柔性路面已开始应用在国内高等级公路的建造中。

水泥砂浆作为半柔性路面的重要组成部分,其配合比设计及其性能检测等方面吸引了国内学者的诸多研究。目前,采用较多的为跳桌法[1]和漏斗法[2]测定砂浆流动度。在水泥砂浆配合比设计方法上,有正交试验法[3]和均匀设计试验法[4]。均匀设计试验法配制的砂浆虽然比正交试验更能够符合设计要求,但是多因素影响时,此种方法工程量巨大。本文通过正交试验法,对水泥砂浆进行配合比设计并对其进行性能检验,找出该试验条件下水泥砂浆的最佳配合比,为下一步将半柔性路面应用到军用机场跑道提供一定的参考。

1 试验材料

水泥:水泥强度直接影响水泥砂浆的各项性能,本试验选择徐州中盛水泥有限公司生产的P.O 42.5普通硅酸盐水泥。

细砂:为保证水泥砂浆顺利地灌注到大空隙沥青混合料中,因此试验选用的是细砂。

集料:细骨料选用徐州本地普通河砂。经测量河砂堆积密度为1.44 g/cm3,河砂含泥量在3.5%左右,细度模数为3.0,砂子颗粒级配如表1所示。

表1 砂子颗粒级配

筛孔尺寸/mm4.752.361.180.600.3000.15累计筛余/%II区标准10~025~050~1070~4192~70100~90实测值8.923.736.948.871.793.9

粗骨料选用徐州当地普通碎石,级配为5~10 mm和2~5 mm两种。经测量碎石表观密度为2.69 g/cm3,并且含泥量在0.8%左右,其中两种碎石级配分别如表2、表3所示。

表2 5~10 mm碎石颗粒级配

筛孔/g01 5381 [1**********]筛余百分比/mm1613.29.54.752.361.180.6筛余量/%039.446.213.40.40.50.1

表3 2~5 mm碎石颗粒级配

筛孔/g01533004 59931450筛余百分比/mm1613.29.54.752.361.180.6筛余量/%03.05.989.70.60.80

其他:试验还选用了硅粉、聚羧酸减水剂和自来水。

2 水泥砂浆配合比设计

水泥砂浆的性能直接影响半柔性路面的性能,因此水泥砂浆应具备如下性质:

(1)良好的流动性能,使砂浆顺利、完全地灌进大空隙沥青混合料空隙中。

(2)有足够高的强度,使灌注后的半柔性路面拥有足够的承载能力。

(3)良好的均匀性,不出现分层和离析等现象,保证施工时道面内部水泥砂浆分布均匀。

(4)能良好地与混合料结合,提高半柔性路面的整体性能。

由于影响水泥砂浆性能的因素有水灰比、砂胶比、减水剂含量及硅粉含量,各个因素之间又相互独立。为减少工作量,对水泥砂浆试验设计采用正交试验法,正交试验设计见表4。

表4 原始水泥砂浆配合比

编号水泥混合物水灰比减水剂含量/%砂胶比1水泥(100%)0.410.25 2水泥(100%)0.451.50.3 3水泥(100%)0.520.35 4水泥(95%)和硅粉(5%)0.41.50.35 5水泥(95%)和硅粉(5%)0.4520.25 6水泥(95%)和硅粉(5%)0.510.3 7水泥(90%)和硅粉(10%)0.420.3 8水泥(90%)和硅粉(10%)0.4510.35 9水泥(90%)和硅粉(10%)0.51.50.25

通过试验发现所有试验组配制的砂浆都是液态状,还发生分层离析现象,不满足半柔性路面所需水泥砂浆的要求。考虑出现这种问题的原因可能是加入了减水剂,也可能是水灰比过大。因此在重新进行试验时,控制表4中水灰比不变,不加入减水剂,试验发现虽没有发生分层现象,但是水泥砂浆粘度提高,流动性变差,可见分层离析的原因是水灰比过大,通过逐渐缩小水灰比,发现水灰比在0.25左右,减水剂为1%时,不发生分层,且流动性良好。因此,得出新的配合比如表5所示。

表5 改进后水泥砂浆配合比

编号水泥混合物水灰比减水剂含量/%砂胶比1水泥(100%)0.2310.25 2水泥(100%)0.2510.3 3水泥(100%)0.2710.35 4水泥(95%)和硅粉(5%)0.2310.3 5水泥(95%)和硅粉(5%)0.2510.35 6水泥(95%)和硅粉(5%)0.2710.25 7水泥(90%)和硅粉(10%)0.2310.35 8水泥(90%)和硅粉(10%)0.2510.25 9水泥(90%)和硅粉(10%)0.2710.3

3 水泥砂浆性能检验

3.1 水泥砂浆流动度检验

目前,针对半柔性路面中水泥砂浆流动度的测试有两种方法,即漏斗法和跳桌法。漏斗法因试验器具均为玻璃制品,国内并不多见,没有相应的试验条件。运用跳桌法测试流动度,发现半柔性路面用的水泥砂浆不同于建筑上用的砌筑砂浆,流动度太大,试验中随着邮桌的跳动,砂浆会扩散出邮桌桌面,无法测得试验数据。因此结合现有试验器材,决定对跳桌法改进来进行流动度试验。改进跳桌法即跳桌不跳动,让砂浆自由扩散。

改进跳桌法测试步骤如下:

根据文献[5]中的步骤将水泥砂浆装入流动度测试试模。经过捣压后,取下上面的套模,并用刮刀由套模的中部向外侧将凸出套模的砂浆去除并进行抹平,再用湿抹布擦去撒落在桌面上的水泥砂浆。待处理完毕后,将下面的模具垂直向上提起,同时开始计时。3 min后,测量水泥砂浆在邮桌台面上的最大直径和与其相互垂直方向的直径。计算两直径的平均值,并取其整数部分,单位用“mm”进行表示,该数值就是砂浆的流动度。

该试验测量过程中由于砂浆扩散面积较大,超出了卡尺量程,因此采用测量邮桌台面边缘尺寸的方法。

3.2 水泥砂浆抗压、抗折强度试验

水泥砂浆是半柔性道面的重要组成部分,砂浆的抗压、抗折强度直接影响半柔性道面的承载能力,因此水泥砂浆的强度尤其重要。

3.2.1 试验仪器与设备

小型砂浆搅拌机,电动振动台,万能试验机,可拆装的40 mm×40 mm×160 mm的三联试模,金属刮平尺,天平,标准养护箱。

3.2.2 抗压、抗折试件的制备

为保证试验数据的一致性,强度试验与流动度试验所用水泥砂浆应保证是同一锅搅拌。进行完每一组砂浆的流动度测试,同时将剩余砂浆倒入40 mm×40 mm×160 mm的三联试模制成试块,再对其进行养护到规定的时间,测定各配合比下水泥砂浆的强度,并记录数据。抗压试验试块是抗折试验折断的试块。

4 试验结果分析

4.1 流动度试验分析

通过改进跳桌法测得在搅拌后0、0.25、0.5、0.75、1 h这五个时间点的水泥砂浆流动度试验数据如表6。

表6 水泥砂浆的流动度mm

编号流动度0 h0.25 h0.5 h0.75 h1 h [**************]3 [**************]0 [**************]9 [**************]2 [**************]3 [**************]8 [**************]3 [**************]8 [**************]5

各组别水泥砂浆流动度曲线如图1所示。

通过对试验数据进行分析发现,各因素对于水泥砂浆的流动度的重要性依次为水灰比、砂胶比、硅粉掺量。其中水灰比和砂胶比对于水泥砂浆流动度影响最大。流变学研究表明:流体屈服应力越大,与之相反流动度会越小,而屈服应力的大小又与颗粒间的摩阻力是正相关关系[6]。当水泥砂浆中分散相物质含量增多时,黏性变形体系内的摩阻力变大,水泥砂浆的屈服应力随之变大[7],最终体现为砂浆扩展度下降。同时水泥经过水化后形成的产物同样会提高颗粒间的摩阻力,从而使砂浆流动度下降[8]。水泥砂浆中砂率增大,使得浆体中微粒增多,从而造成摩阻力增大。并且水泥能够附着在砂粒上,由于水泥比表面积的增大,促使水泥水化速度加快。因此砂率增大,会促使砂浆流动度减小,加快流动度损失。水泥砂浆中由于硅粉的添加使得砂浆的粘聚力增加,流动性变差。

图1 水泥砂浆流动度

4.2 抗压、抗折试验分析

表7为9个组别试件的抗压、抗折试验数据。图2和图3为分别为试件抗折和抗压曲线图。

表7 各配合比水泥砂浆抗压、抗折强度MPa

编号抗折强度抗压强度3 d7 d28 d3 d7 d28 d 14.206.248.7620.1832.746.88 24.846.408.9621.1234.5251.19 33.885.888.8623.9539.6645.92 43.685.568.8028.6546.0052.82 54.056.088.0628.1848.3450.12 63.306.367.4422.6939.1141.34 74.527.409.5227.1647.7455.23 84.926.929.5824.9841.1652.09 93.303.687.524.6042.9247.69

通过对水泥砂浆抗压、抗折正交试验数据进行分析,结果发现对砂浆抗压、抗折强度影响最大的因素是水灰比,其次是砂胶比。砂浆的强度与水灰比成负相关,与砂胶比成正相关,硅粉的掺加提高了砂浆的强度。因此单考虑砂浆强度时,最佳配合比为水泥90%、硅粉10%、水灰比0.23和砂胶比0.35。该组配合比也在设计配合比中(第七组),从图上也可以直观的发现,第七组的强度都较高于其他8个组别。

图2 抗折强度

图3 抗压强度

4.3 综合分析

通过运用正交试验法对水泥砂浆的流动性以及抗压、抗折强度的测试发现,水泥砂浆流动性最好的一组配合比是水灰比0.27、砂胶比0.25和100%的水泥,由于该配合比不在试验组里,所以对其进行了补充试验,发现该组配合比的水泥砂浆抗压、抗折强度远远低于第七组,而第七组虽然强度最高,流动性却是最差。综合流动度和强度两个因素分析,第八组的流动性和抗压、抗折强度都很高,因此水泥砂浆的最佳配合比为水泥90%、硅粉10%、水灰比0.25和砂胶比0.25,即试验中的第八组。

5 结 语

(1)水泥砂浆流动度试验表明,水灰比对流动度是正相关,砂胶比和硅粉含量对流动度成负相关。

(2)砂胶比和硅粉含量的提高均可以提升水泥砂浆的强度,而水灰比和砂浆强度成负相关。单从砂浆强度角度分析,配合比抗压、抗折强度最高的,流动性却最差。

(3)综合考虑水泥砂浆的流动性和抗压、抗折强度,确定该试验条件下的水泥砂浆最佳配合比为水泥90%、硅粉10%、水灰比0.25和砂胶比0.25,此种配合比1 h流动度为238 mm,28 d抗压强度为52.09 MPa,28 d抗折强度为9.58 MPa,从试验结果可以看出此种配合比表现出良好的效果。

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Study on mix proportion of cement mortar for semi-flexible pavement

Li Yang1,Wang Jianwu1,Zhang Yuanhao2,Wu Wei1,Peng Cheng3

(1.Department of Airfield Engineering and Support,Air Force Logistics University,Xuzhou 221000,Jiangsu;2.Airport Barracks Section,Troop 95626,Dali 671000,Yunnan;3.The Eighth Engineering Team of China Aviation Port Construction,Shenyang 110020)

Abstract:The cement mortar is taken as an important component of the semi-flexible pavement,the orthogonal experimental method was used to design the mix proportion of cement mortar,the reciprocating flow table method was modified to measure the cement fluidity,and the compressive and flexural strength of each mix proportion of cement mortar was measured.Based on the experimental data,the fluidity and the compressive and flexural strength requirements for the cement mortar were taken into account comprehensively,and the optimal mix proportion of the cement mortar for semi-flexible pavement under the current experiment conditions was given.

Key words:semi-flexible pavement;cement mortar;mix proportion

中图分类号:TU 528.062;U 416.221

文献标志码:A

文章编号:1673-8993(2016)04-0051-05

doi:10.13402/j.gcjs.2016.04.011

收稿日期:2016-03-14

作者简介:李 杨(1991-),男,硕士研究生。


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