基于胶浆原理的二灰碎石设计方法

为了提高二灰碎石力学强度, 假设二灰碎石为一种三级空间网状结构的分散系, 即微分散系二灰胶浆、细分散系二灰砂浆与粗分散系二灰碎石。基于抗压强度最优原则, 采用垂直振动试验方法(VVTM)确定二灰胶浆与二灰砂浆质量比, 基于密度最大原则, 采用逐级填充法确定粗集料级配, 基于抗压强度最优原则, 确定二灰碎石中二灰砂浆用量。提出了基于胶浆原理的二灰碎石组成设计方法, 并通过室内试验与现场试验对设计方法进行性能验证。验证结果表明: 当石灰与粉煤灰质量比为2:5时, 二灰胶浆力学性能和收缩性能最佳; 当细集料质量通过率的递减系数为0.65, 二灰与细集料质量比为3:2时, 二灰砂浆力学强度最大; 当粒径范围分别为19~37.5、9.5~19、4.75~9.5 mm的集料质量比为17:11:6时, 混合粗集料密度最大; 与传统方法设计的二灰碎石试件力学强度相比, 基于胶浆原理设计的试件早期(7 d)力学强度提高10%以上, 后期(180 d)力学强度提高20%以上; 不同龄期的VVTM试件与现场芯样抗压强度之比平均为0.909, 劈裂强度之比平均为0.904, 而静压成型试件与现场芯样抗压强度之比为0.457, 劈裂强度之比为0.531, 说明VVTM比静压法设计二灰碎石更科学。