陈求德
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摘要：水泥稳定级配碎石广泛用于高等级公路的建设中，但也容易出现明显的缺陷，如干缩和温度收缩裂缝。如何有效利用其优势是混合设计的关键。
关键词：水泥；分级碎石；混合比例设计
引言∶水泥稳定的梯度碎石混合比设计的目的是形成真正的骨架致密结构。由于水泥材料的固结，因此无需确保一定的空隙率。将不同粒径的矿石用于入岩，形成致密的渐变，可以提供坚固的轴承层，并有效减少干缩和温度收缩裂纹。矿物质的级配设计是关键，可以采用连续分级和不连续分级。
一、水泥稳定级配碎石路面的理论
1.最大密度曲线理论
实验提出了理想曲线。据信，固体颗粒是根据粒径，厚度和细度的组合排列的，并且可以获得具有最高密度和最小空隙的混合物。W型?B型?Fuher提出了理想的抛物线最大密度曲线，认为矿物混合物颗粒的灰度曲线越接近抛物线，密度越大。
2.粒子干涉理论
间隙颗粒的粒径不应大于间隙之间的距离，否则颗粒之间会产生干扰。为了避免干扰，粒子应以一定数量分布，并且第一粒子之间的距离应从临界干扰中得出。分离筛残渣可根据实际产物比例计算。基于此，可以通过计算获得与更完整的最大密度曲线相似的连续灰度曲线。
二、水泥稳定碎石的强度形成机理
1.嵌体挤压的摩擦阻力效应
水泥稳定的分级碎石中的砾石应按照分级规则逐步填充细料。在外力（滚动）的作用下，分级的碎石通过颗粒间的嵌入和摩擦而紧密地嵌入，从而使结构具有一定的强度和稳定性。由此形成的水泥稳定的梯度碎石具有更好的强度和抗干缩性，但是抗腐蚀性较差。在车辆负载的作用下，流动水对细小材料的侵蚀很容易造成细小材料的损失。
2.水泥硬化
水泥颗粒进行水合反应以形成一系列水合产物，例如水合硅酸钙。一些水合产物继续变硬以形成水泥骨架，并且一些水合产物与分级碎石中的其他矿物质反应以改善水泥稳定性。碎石的强度。在这种作用下形成的水泥稳定的梯度碎石具有高强度和强抗侵蚀能力，但收缩率大并且易于产生反射裂纹。
三、耐水基石渣结构特征及类型比较
1.水泥稳定碎石的结构类型和特征
水泥稳定碎石是由水泥，粗骨料和细骨料组成的复合材料。由于组成材料的质量和数量上的差异，以及组成材料之间的相互特性，相对位置分布和相互关系，根据混合物中粗骨料的分布状态，可以使水泥稳定碎石成为可能。分为三类结构：悬浮致密结构，致密骨架结构和骨架孔结构。
2.悬浮致密结构
渐变是连续且密集的，并且聚集体从大到小连续存在。在这种结构中，由于粗骨料的含量相对较小，所以不能形成有效的骨架。尽管该结构具有高内聚力，但是摩擦角小，并且强度主要由内聚力控制。在外部载荷和温差的作用下，容易出现裂缝，从而损坏路面结构。
3.致密骨架结构
试验结果表明，大尺寸水泥稳定碎石骨料具有明显的插层效果，抗压强度和抗压弹性模量明显高于常规级配，具有良好的承载力，平均干缩系数和平均温度。收缩率小于常规等级，抗弯强度和拉伸强度高于常规等级，并且抗裂性显着提高。根据柔性路面的分层理论，对不同年龄的半刚性路面在温度和含水量变化下的接触非线性有限元分析。结果表明，在施工和使用过程中，大粒径水泥稳定碎石基料在干缩和温度收缩作用下的拉伸应力小于常规级配，温度收缩明显，受到路面的影响。底座上的散热很小。基材在使用中在减少的条件下，基材层的拉应力会随着使用年限的增加而增加。
四、生产过程配合比设计调整分析
完成目标配合比和生产配合比后，进行实际生产。在此过程中，应考虑设备性能、材料离析和控制参数的影响。
1.设备性能对混合料的影响分析
在生产控制过程中，经常会遇到设备性能的影响。主要体现在物料称量的准确性上。如水泥搅龙计量装置采用三角支承计量斗形式。如果三角支架的一角折断，设备运行时计量斗会振动，水泥计量会发生很大变化。无论施工设备的影响如何，混合料的技术参数都可能发生较大的变化。因此，在配合比设计过程中，应将设计人员与设备操作人员紧密联系起来，整合不同专业的知识，使配合比设计更具可操作性。
2.材料离析对混合料的影响分析
最重要的偏析过程是堆积偏析和扩展偏析。这是降低桩高、搅拌均匀的有效方法。因此，控制桩高对保证混合料离析至关重要。其次，装车人员对原材料的离析有一个大致的了解。级配应尽量一致，管理人员应加强管理，消除混合料的不稳定因素。
3.设备控制参数影响分析
不同厂家生产的设备，其电气元件、设备质量、控制方法等各不相同。设备控制参数的控制一般由厂家技术人员指导。在生产过程中，最简单的方法就是观察搅拌站计算机模拟量的变化。当变化较大时，应考虑设备的控制参数和放大信号。如果设备仍有问题，除了消除电路控制信号的问题外，还需要考虑所设置的计量控制参数是否有问题。在确定参数的过程中，实验室人员应全程参与，以确定测量的准确性和稳定性。必要时请工厂人员留在现场指导，待生产稳定后离开现场。
4.混合料质量控制参数分析
根据规范提供的技术标准对混合料的质量进行测试。在生产过程中中间分配的控制应注意变频电机冷速的变化。通过试验及时检测含水量的变化。在检测过程中，应建立快速检测方法指导生产，避免事后检验。水泥计量控制采用滴定法和总量检查法。整个控制过程需要实验室的指导。
五、生产结构设计技术要求
混合比测试的验证分为两个阶段。第一阶段主要是校准和调整每个料仓的生产剂量，以使最终混合物的灰阶尽可能与室内试验确定的灰阶曲线一致。第二阶段主要是确定生产过程中的水泥和水含量。控制和校准标准。目前，国内的建设水平参差不齐，施工设备也有很大差异。因此，在将水泥稳定的级配碎石用作高速公路和一级公路的基础施工时，有必要加强生产配合比的验证试验，并通过现场试验确定水泥含量的标定曲线，并加强监控水泥消耗，这是生产过程的必要步骤。本节中的质量控制为确保水泥稳定材料的施工质量提供了参考。施工过程中的实际生产等级与室内测试中获得的目标混合比基本相同。当矿物材料的质量或规格以及水泥的类型发生变化时，应重复进行测试，以避免将过去类似项目的测试结果应用于下一个项目。同时，对混合站产生的混合物进行了动态压实测试，以验证由先前的室内测试确定的最佳含水量和最大干密度。
六、结语
水泥稳定级配碎石路面基层配合比设计反映了对水泥稳定性的出色掌握。在水泥稳定级配碎石路面基层配合比设计的设计中，新的结构，新的建材技术，使水泥稳定性更具生命力。由于材料之间没有空隙，水的挥发和混合物温度的变??化导致固化后的体积收缩。并且在产生收缩应力后开裂超过基本强度。水泥稳定的基础材料之间存在一定的间隙，并且在间隙中发生膨胀和收缩而不会引起开裂。综上所述，根据作者多年的建设经验，基层应保持一定的差距（约5％）。但是空隙不应由未压缩的材料形成，而应由材料本身的空隙形成。空隙率不能太大，否则雨水的渗透很容易被破坏。尽管混合物的结构易于达到一定的压实度，但孔隙率越小，混合物的机械性能和道路性能越好，因此应根据每条道路的性能确定最佳范围。
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