田 志 遠

(山西省晉中路橋建設(shè)集團有限公司，山西 晉中 030600)

1 概述

在我國，路面基層主要以半剛性基層為主，其中水泥穩(wěn)定類基層強度高、穩(wěn)定性好，使用壽命長，在我國路面基層中使用最多。水泥穩(wěn)定類基層的強度受到水泥劑量、骨料級配、原材料質(zhì)量和施工工藝等因素的影響，而水泥劑量是其中最主要的影響因素。這就要求必須在水泥穩(wěn)定類基層材料的生產(chǎn)、使用過程中加強質(zhì)量檢測，提高控制力度。

然而，在實際施工過程中，往往缺乏有效的質(zhì)量管控，導致水泥穩(wěn)定類基層材料施工中計量不準確，波動范圍大，造成水穩(wěn)基層強度不足，成型質(zhì)量差，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟損失。這就需要建立一整套完善的質(zhì)量檢測體系，統(tǒng)一水泥劑量的檢測標準，加強對水泥穩(wěn)定類基層材料的質(zhì)量檢測。

采用EDTA滴定檢測方法的主要依據(jù)是水穩(wěn)基層施工質(zhì)量標準曲線。因此，標準曲線的制定直接關(guān)系到水泥劑量檢測的準確性。施工中應根據(jù)不同的集料情況制定不同的標準曲線，通過比較分析制定出與施工實際最接近的標準曲線。施工中普遍存在標準曲線與實際施工情況不符的情況，在施工中使用的原材料發(fā)生較大變化后，仍然采用原來的標準曲線，導致檢測結(jié)果不準確。

2 水泥劑量檢測方法與影響因素

2.1 EDTA滴定法

水泥劑量的高低與水穩(wěn)基層的強度密切相關(guān)，水泥劑量不足，水穩(wěn)基層強度不足，成型不良甚至不成型；水泥劑量過高，水穩(wěn)基層強度雖然提高了，但其縮裂也明顯增加。在水穩(wěn)基層施工時，應進行科學合理的配合比設(shè)計，采用準確的檢測方法，并在施工過程中加強現(xiàn)場管理，降低水泥劑量的施工變異性。保證水泥劑量符合施工要求，進一步保證基層的施工質(zhì)量。

現(xiàn)階段，EDTA滴定法是水穩(wěn)基層水泥劑量檢測的最常用方法。EDTA溶液與水泥中的Ca2+離子發(fā)生反應，通過觀察滴定過程中EDTA標準液的消耗用量，再查找標準曲線確定水泥劑量。由于受到水泥品種、集料類型和其他離子的影響，EDTA溶液消耗量與水泥劑量之間并不存在固定的函數(shù)關(guān)系，必須通過查找標準曲線確定水泥劑量。因此，必須先做出不同水泥劑量的標準曲線，再將測定的水穩(wěn)基層材料的EDTA溶液消耗量相對比，才可以確定水泥劑量。在實際施工中，由于受到骨料級配，取樣方法和材料含水量等各方面因素的影響，水泥劑量的檢測值與實際值存在一定的偏差。

在現(xiàn)場施工中，應在水穩(wěn)基層材料拌制和施工前進行取樣，進行EDTA滴定，確定水泥劑量，以便進行及時調(diào)整。水泥劑量現(xiàn)場檢測應在監(jiān)理等有關(guān)部門的監(jiān)督下進行，當檢測結(jié)果與標準曲線對比后得出的水泥劑量滿足設(shè)計要求即為合格。當原材料發(fā)生較大變化時，必須重新確定標準曲線，以確保檢測結(jié)果的準確。

2.2 水泥劑量檢測影響因素

2.2.1礦料級配

標準曲線是根據(jù)拌和均勻的水穩(wěn)基層混合料制定的，這就要求施工現(xiàn)場檢驗也應該保證材料的均勻性。當選取的混合料均勻性不好，級配會產(chǎn)生很大變化。水穩(wěn)基層混合料級配的變化會直接影響水泥劑量的檢測結(jié)果，選取三種不同級配的混合料，并將試樣過4.75 mm的篩，然后取樣300 g進行EDTA滴定，表1為不同級配的混合料水泥劑量的檢測結(jié)果。

表1 不同級配的水穩(wěn)碎石混合料水泥劑量的檢測結(jié)果

選取的A,B,C三個級配中，B級配偏粗，C級配偏細，A級配適中。試驗重要選擇小粒徑碎石作為試樣，根據(jù)EDTA溶液消耗量，查看標準曲線，確定A級配水泥劑量為6.4%，級配偏粗的B級配水泥劑量為7.8%，級配偏細的C級配水泥劑量為5.6%。

對以上試驗數(shù)據(jù)分析可知，對同一水泥劑量的水穩(wěn)基層混合料，若選用級配偏粗時，所測得的滴定結(jié)果偏大；若級配偏小，則滴定結(jié)果偏小。這是因為級配偏粗的骨料細集料含量低，比表面積小，含有大粒徑碎石較多，小粒徑碎石表面粘附的水泥較多；而級配偏細的混合料，含有的細集料含量高，細集料比表面積大，表面粘附的水泥多，而小粒徑碎石表面的水泥就會減少。所以，在三份不同級配的混合料中取小粒徑碎石檢測水泥劑量時，會得到完全不同的結(jié)果。

2.2.2取樣方法

取樣方法主要是在取樣時過篩的方式不同，所取的試樣檢測結(jié)果也不同。一般主要通過2.36 mm,4.75 mm,9.5 mm的篩，將篩取的材料按四分法取樣做EDTA滴定試驗。由于材料的粒徑不同，其比表面積也不同。由于細集料的比表面積大于粗集料，其EDTA消耗量也高于粗集料，水泥劑量也高于粗集料。

2.2.3含水量和測定時間

水穩(wěn)基層混合料內(nèi)部的含水量對水泥劑量的影響，主要表現(xiàn)在對混合料均勻性的干擾。當含水量過大時，粗集料表面由于含水量過大不易粘附水泥顆粒，細集料的粘附性也變差。當含水量過小時，混合料成型不佳，骨料表面水分少，不易粘附水泥顆粒?？傊?，含水量偏高或偏低都會使水泥劑量的檢測結(jié)果偏低或偏高。

測定時間對水泥劑量檢測的影響主要是由于隨著時間的增長，水泥中游離Ca2+由于參加化學反應而逐漸減少，檢測中會使EDTA消耗量降低，使檢測結(jié)果偏低。

3 水穩(wěn)基層水泥劑量的控制措施

3.1 過程控制

在水穩(wěn)基層材料的拌制和施工現(xiàn)場進行取樣，采用EDTA水泥劑量試驗進行檢測，將檢測結(jié)果與標準曲線對比，確定水泥劑量是否符合配合比設(shè)計要求。并根據(jù)檢測結(jié)果對水泥用量進行調(diào)整，確保水穩(wěn)基層材料質(zhì)量。

3.2 工程量與材料用量核對控制

水泥穩(wěn)定類基層材料的拌制使用的是散裝水泥，可以根據(jù)設(shè)計配合比中水泥的用量與實際用量進行比較，進一步確定水泥劑量。這種方法是通過水泥用量的消耗量來分析水泥劑量的高低，散裝水泥通常儲存在水泥罐中，其用量不易檢測，而且這種方法不能實時檢測出水泥劑量，在時間上落后于施工，不利于問題的及時解決，因此在施工中很少采用。

3.3 結(jié)果控制

結(jié)果控制可以通過在施工現(xiàn)場取樣做強度試驗和現(xiàn)場取芯的方式進行檢測。強度試驗結(jié)果滿足水穩(wěn)基層強度要求，取芯試驗芯樣的完整率大于80%，說明結(jié)果符合要求。

4 結(jié)語

水泥劑量的檢測應進行科學合理的設(shè)計，并綜合考慮各方面因素的影響。文章對EDTA水泥劑量檢測法的優(yōu)化進行了介紹，并重點分析了骨料級配、取樣方法和含水量對水穩(wěn)基層水泥劑量檢測的影響。通過大量試驗研究，對試驗數(shù)據(jù)分析后得出以下結(jié)論:

1)標準曲線必須根據(jù)不同的材料情況制定多組，經(jīng)過比選后確定與實際最接近的標準曲線；

2)隨著混合料級配變粗，其實測的水泥劑量有增大的趨勢；

3)取樣方法對水泥劑量的檢測結(jié)果的影響主要是不同粒徑集料的比表面積不同造成的；

4)隨著測定時間的增加，水泥劑量的檢測結(jié)果偏小。

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