论文部分内容阅读
随着我国水利事业的开发建设,水工沥青混凝土心墙坝在工程建设中不断增多。近年来适宜建坝的地形、地质条件越来越差,一些适宜建沥青混凝土坝的地区没有适宜建坝的碱性矿料,而在我国西北地区尤其是新疆地区,天然砾石具有分布范围广、可就地取材等优点,在心墙沥青混凝土中充分使用天然砾石骨料越来越受到水利界的关注。水工沥青混凝土心墙坝的沥青用量相比公路沥青混凝土的多,填料的用量也较高,孔隙率一般小于3%。水分很难在短时间内进入沥青混凝土的内部,而水损害行为也不容易表现出来,按照常规试验方法水工沥青混凝土水稳定性很容易就能达到规范要求,甚至有时还会出现水稳定系数大于1.0的情况。因此,当进行心墙沥青混凝土水稳定系数测定时,按水工沥青混凝土试验规程的方法已显得不够完善。本文通过浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、适当延长浸水时间的水稳定性试验和提高温度并延长浸水时间的水稳定性试验研究水泥填料对水工沥青混凝土的水稳定性影响。所得主要结果如下:(1)水分进入试件内部的快慢程度与孔隙率的大小有关。通过控制击实次数得到不同孔隙率的沥青混凝土试件,进行浸水马歇尔试验和延长冻融次数的冻融劈裂试验。以水泥为填料时,浸水残留稳定度随着孔隙率的增加而减小;冻融劈裂强度随着孔隙率的变化不明显,随着冻融次数的增加略有降低。以石粉为填料时,冻融劈裂强度随着孔隙率增加略有下降,随着冻融次数增加略有下降。水泥填料的沥青混凝土冻融劈裂强度比TSR较石粉填料的大。(2)以水泥和石粉为填料制备沥青混凝土试件,通过适当延长浸水时间的水稳定性试验对比得出:以水泥为填料的试件在浸水时发生水化,其水溶液pH值8.7增加至12.12,且水稳定性系数不断增大;而以石粉为填料的试件在浸水时水溶液pH值不变,且水稳定性系数不断减小。可以看出,水泥可有效改善心墙沥青混凝土的水稳定性能。(3)分别以12%水泥、6%水泥与6%石粉和12%石粉为填料制备试件,通过提高浸水温度至80℃条件下进行长期水稳定性试验。12%水泥、6%水泥与6%石粉为填料的沥青混凝土水稳定性系数随着浸水时间先增大后减小,而且在浸泡375h后,水稳定系数最大,在浸泡至1500h后水稳定系数为0.94和0.95,仍然满足规范要求;而以12%石粉为填料的沥青混凝土水稳定性系数随着浸水时间持续下降,浸泡至75h后水稳定系数为0.88,已不满足规范要求。水泥为填料可有效改善心墙沥青混凝土的长期水稳定性。