戴文亭1,陈瑶2,陈星1
(1.吉林大学交通学院道桥系,长春130025;2.黑龙江大学,哈尔滨150080)
摘要:采用美国Base-Seal固化剂(BS-100型),对长春地区典型黏性土进行了固化处理,同时对其加固土的路用性能进行了系统地试验研究。首先,进行了Base-Seal固化剂加固土的最佳配合比筛选试验,在此基础上进行了最佳配合比条件下加固土的无侧限抗压强度、间接抗拉强度、室内回弹模量、冻稳定性、水稳定性和渗透性等路用性能指标方面的试验研究,得出Base-Seal固化剂加固土作为路面基层材料具有早期强度和回弹模量高、抗弯拉性能、冻稳定性能、水稳定性能和抗渗性能好的结论,适合在长春地区及其气候、土质相似地区的道路工程中应用。
关键词:季冻区;Base-Seal固化剂;冻融循环;无侧限抗压强度;路用性能
中图分类号:TU 445文献标识码:A
1.前言 土壤固化剂加固土是近年来的主要发展方向之一[1-7],其作为一种新型的筑路固化材料,目前在欧美等发达国家已广泛使用,效果良好。20世纪90年代起,我国也开始引进和研制土壤固化剂[8.9], 但由于气候与土壤条件以及依据的技术规范要求的不同,多数液体固化剂无法在我国直接使用,也无法满足我国现有规范对水稳性的要求,对土壤的稳定作用缓慢而复杂[8]。国内经土壤固化剂加固后的固化土普遍存在强度低、抗渗能力差和抗冻性差等缺点,多数达不到工程对耐久性的要求,固化剂稳定土用于修筑高等级公路路面基层更是缺乏有力依 据[1,4,5,7,10],因而非常有必要进行此方面地研究,弄清固化剂的使用条件,确定应用方法以及不同产品的地域适用性。
本次研究采用美国贝赛尔国际有限公司生产的 Base-Seal土壤固化剂,对处于典型季冻区的长春地区典型的粉质轻亚黏土进行了加固性试验。
2.原材料技术性质
原材料主要包括土壤固化剂、熟石灰、水泥、土,其性质如下:Base-Seal土壤固化剂是美国贝赛 尔国际有限公司提供,为一种基于聚合物的土壤添加剂,分子结构稳定,常温下可长期储存,具有无 毒、无害、无污染、无腐蚀的特点,属于多用途液体环保产品,符合美国环保署标准,本次试验采用 BS-100固化剂,试验采用的熟石灰的有效钙镁含 量达到相应的技术标准,即有效钙+氧化镁含量为 55.3%,符合《公路路面基层施工技术规范》 [12]中 Ⅲ级消石灰钙镁含量技术要求。试验用的水泥为虹 桥牌C32.5普通硅酸盐水泥。土样取自吉林省长农 高速公路取土场,为粉质轻亚黏土。相应物理指 标:液限 l ω=38.1%,塑限 p ω=23.0%,塑性指数 p I=15.1。 3固化剂加固土最佳配合比筛选 已有研究结果表明[ 1,2,4,7,8],若使用液体类固 化剂稳定土壤并达到我国规范的技术要求,需要同 时加入一些无机结合料,如石灰、水泥等。鉴于以 上原因,本次研究仅分别对石灰稳定土和水泥稳 定土做了不同固化剂掺量及配比的方案筛选试 验[ 12] 。为了找到Base-Seal固化剂加固土的最佳配 合比及掺加不同剂量固化剂的加固土的物理力学特点,试验以7 d饱水无侧限抗压强度为依据,确定最佳配合比见表1。
