总428期
2017年第14期(5月 中)
水泥稳定碎石层试验检测技术的应用分析
王俊利
(唐山市丰润区交通运输局,河北 唐山 0000)
摘要:结合某公路工程,针对公路水泥稳定碎石层的施工质量检测,分析了EDTA二钠水泥剂量检测、压实度检测以及无侧限抗压强度检测等检测措施的具体应用,以期为提升公路工程检测质量提供参考。关键词:公路工程;水泥稳定碎石层;试验检测技术中图分类号:U416.214
文献标识码:A
0 引言
由于水泥稳定碎石层具有较强的抗压能力与结构稳定性,所以被广泛应用于各大公路工程中。水泥稳定碎石层对公路工程项目的质量有重要影响,因此必须灵活运用试验检测技术,对水泥稳定碎石层的各项性能进行检测,以保证公路工程项目的质量[1]。
热,去除蒸馏水当中的CO2,然后用精确度较高的天平准确称量37.226g的EDTA二钠固体粉末,将EDTA二钠固体粉末放入烧杯中,在磁力搅拌器与磁子的作用下摇匀,使EDTA二钠固体粉末充分溶解。待冷却至常温以后,将溶液转入容量瓶中,定容至1000mL,最终形成浓度为0.1mol/L的EDTA二钠溶液[3]。
(2)制备浓度为10%的NH4Cl溶液
用量程较大的天平称量1kg的NH4Cl固体,将其放入容量较大的洁净塑料桶当中,并加入9L经加热处理的蒸馏水,然后摇匀,使NH4Cl固体充分溶解,最终形成浓度为10%的NH4Cl溶液。
表1 公路工程水泥稳定碎石层基本性能要求
1 工程概况
某公路工程路面基层施工使用的原材料为水泥稳定碎石,其基本性能要求如表1所示。
(3)制备浓度为1.8%的NaOH溶液(其中含有少量三
基层压实度(%)≥98
水泥等级(级)≥32.5
水泥剂量(%)4~6
集料压碎值(%)≤30
无侧限抗压强度
(MPa)3~5
乙醇胺)
首先用精细天平称量18gNaOH固体,放于容量在1L以上的大烧杯当中,并加入1L蒸馏水,再放入磁子,置于磁力搅拌器上加热搅拌,使得NaOH固体充分溶解。溶解以后,关闭磁力搅拌器的加热功能,待溶液温度冷却至常温以后,加入2mL三乙醇胺,继续进行搅拌,最终形成浓度为1.8%、含有少量三乙醇胺的NaOH溶液。
(4)制备钙红指示剂
首先用精细天平称量质量为50g的K2SO4,称量好以后先放入烘箱当中进行烘干,约1h后可从烘箱中取出,放入研钵内。同时,称量0.5g钙指示剂,将其直接投入研钵当中,与经过烘干处理的K2SO4粉末混合,然后进行研磨。研磨达到粉末粒度要求以后,用避光的深色广口瓶储存混合粉末,防止混合粉末受潮变质[4]。2.2 具体检测步骤
(1)从现场收集1kg的水泥稳定碎石层混合料样品,采用适当的取样方法从1kg样品当中选出两份质量为0.3kg的样品,分别放入可供搅拌的洁净容器当中,再加入0.6L浓度为10%的NH4Cl溶液,混合搅拌3min,搅拌频率控制在2次/s左右。搅拌完成以后,将溶液静置5min,待溶液有明显
其中所使用的水泥原材料为最常见的硅酸盐水泥,待检测的项目包括水泥稳定碎石层的水泥剂量检测、无侧限抗压强度检测以及压实度检测等。
公路工程检测路段长度为200m,其中水泥稳定碎石层最大厚度为320mm,为了保证水泥稳定碎石层的摊铺质量,在工程中采用了双层摊铺方式,将总厚度为320mm的水泥稳定碎石层分为两层进行摊铺,每层厚度为160mm。摊铺、碾压的流程为:摊铺—碾压—复压至无明显轮迹—终压。摊铺碾压完成后需要经过一段时间的养护,待水泥稳定碎石层的强度达到设计值的50%时,开放人员通行;完全达到设计强度后,开放车辆通行[2]。
2 公路水泥稳定碎石层水泥剂量检测技术的应用
2.1 准备检测试剂
(1)配制浓度为0.1mol/L的EDTA二钠溶液
首先用烧杯装取适量蒸馏水,置于酒精灯上微微加
收稿日期:2017-01-13
作者简介:王俊利(1978—),男,工程师,从事质量监督相关工作。
48分层以后,用胶头滴管将上层液吸到烧杯当中,并覆盖一层保鲜膜防止污染。
(2)用移液吸取10mL液面下1cm深度的悬浮液,将其转移到三角瓶当中,然后用量筒准确称量50mL浓度为1.8%的NaOH溶液,与三角瓶中的溶液混合,再加入几滴钙红指示剂,充分摇匀以后,可以看到溶液变红。接着准备好EDTA二钠标准溶液,用滴定管装取适当体积的EDTA二钠溶液,记录为V1,固定在滴定台上,再将三角瓶置于磁力搅拌器上,加入磁子,整体放于滴定管正下方,将滴定管出口对准三角瓶瓶口。先打开磁力搅拌器,再逐渐打开滴定管阀门,让滴定管内的EDTA二钠标准溶液逐滴滴入三角瓶内,边滴定边搅拌。当发现三角瓶内的溶液突然变蓝时,立即关闭滴定管阀门,记录滴定管内剩余标准溶液的体积为V2,由V1-V2即可得到EDTA二钠标准溶液的用量[5]。
3 公路水泥稳定碎石层压实度检测技术的应用
在检测公路水泥稳定碎石层的压实度时,首先就要确定检测点。由于公路检测路段各处的压实度都存在一定的差异,所以必须要找到一个具有典型特征的检测点。在水泥稳定碎石层压实度检测过程中,需要注意以下几点。3.1 标准砂密度的测量计算
在进行灌砂操作前,需要先对标准砂的密度进行测量计算。在获得标准砂以后,首先要进行烘干处理,去除标准砂当中多余的水分,待标准砂温度冷却至常温以后,再进行密度的测量。通常来说,标准砂密度的测量计算需要进行3次,经过3次测量计算以后所得到的结果即为标准砂的密度。处理完毕以后,将标准砂密封保存,防止受潮[6]。3.2 开凿孔洞的形状
一般来说,用于压实度检测的孔洞形状都为规则的圆柱体,如果孔洞上下部分取样不均匀,将会影响压实度检测结果。
3.3 压实度检测的时机
由于水泥稳定碎石层在完全凝固以后硬度较高,所以开凿起来有一定的难度,压实度检测最好选在压路机碾压之后。在进行灌砂操作时,由于压路机运行会产生较大的振动,影响灌砂质量,所以灌砂位置最好与压路机保持一定的距离,从而降低压路机对灌砂操作的影响,提高压实度检测的准确度[7]。
4 公路水泥稳定碎石层无侧限抗压强度检测技术的应用
4.1 试样制作
首先从现场收集1kg的水泥稳定碎石层混合料样品,放入样品收集容器中进行密封保存。然后调节材料成型设备,在试模内涂抹机油,取适量的样品分成三次倒入试模当中。每次倒入样品以后,就用振捣棒将试模内的样品轻轻压实,保证样品倒入的均匀性。在制作试样时,为了保
交通世界TRANSPOWORLD证试样表面的平整度,一般会在试模内加入一定量的细料,减少试样制作过程中的摩擦。4.2 试样脱模
当试样在试模内成型以后,静置30min,就可以开始脱模。首先,将千斤顶放置在试样下方并用反力架固定,然后将千斤顶往上抬升,直到压柱进入试模。将压柱对准反力架的孔洞,拆卸压柱,利用千斤顶将试样从试模中取出。试样取出以后,对试样进行测量,主要是试样质量的检测[8]。
4.3 样品无侧限抗压强度检测
(1)将试样从水中取出,对试样进行简单的去水处理,再次称量试样质量。
(2)称量试样高度,误差控制在0.1mm以内。(3)开始压力测试,记录试样所能承受的最大压力P。(4)对受到破坏的试样进行含水量检测。
(5)试样抗压强度计算:Rc=P/A,其中Rc为试样的抗压强度;P为试样所能承受的最大压力;A为试样的截面积。
5 结语
公路水泥稳定碎石层的施工质量直接影响公路工程后期的运行质量,所以必须采取合适的试验检测技术,从多个方面对公路水泥稳定碎石层的性能进行检测,保证公路水泥稳定碎石层的质量,从而提高公路工程的稳定性。
参考文献:
[1] 申大坤. 水泥稳定碎石基层施工质量检测技术研究[J]. 黑
龙江交通科技,2015,38(4):35,37.
[2] 陆兴荣. 水泥稳定碎石基层施工质量检测技术研究[J]. 黑
龙江交通科技,2015,38(5):56-58.
[3] 王亨琴. 公路水泥稳定碎石基层试验与控制技术研究[J].
甘肃科技,2016,32(17):98-99.
[4] 温伟标,赵伟,杨海玲,等. 骨架密实型水泥稳定碎石
基层配合比设计及施工应用[J]. 中外公路,2010,30(2):213-216.
[5] 刘美玲. 水泥稳定碎石底基层试验路施工探讨[J]. 建材世
界,2013,34(1):38-41.
[6] 张云帆,闵斌,查旭东. 郴宁高速公路水泥稳定碎石
配合比设计与施工质量控制[J]. 公路工程,2013,38(1):154-157.
[7] 廖晓锋,陈忠达,蒋应军,等. 施工期间高速公路水泥
稳定碎石基层裂缝研究[J]. 广西大学学报(自然科学版),2012,37(4):716-722.
[8] 朱燕兵. 浅析水泥稳定碎石基层施工中的试验控制[J]. 甘
肃科技,2011,27(3):119-122.
(编辑:唐勍勍)
49