基于成熟度的二灰穩(wěn)定碎石抗壓強(qiáng)度預(yù)測方法

趙宏良，馬士賓，楊志偉，梁 棟，汲港升

(1. 河北工業(yè)大學(xué) 土木與交通學(xué)院，天津 300401；2. 天津市亨益晟泰筑路材料科技有限公司，天津 300111)

石灰-粉煤灰結(jié)合料簡稱二灰，二灰穩(wěn)定碎石是石灰、粉煤灰和碎石加水拌和形成的混合料。二灰穩(wěn)定碎石在我國被廣泛應(yīng)用于各類道路的基層與底基層，具有無側(cè)限抗壓強(qiáng)度(以下簡稱抗壓強(qiáng)度)高、承載能力強(qiáng)、剛度大、整體性強(qiáng)和抗裂性好等優(yōu)點[1-2]。國內(nèi)外研究者已經(jīng)通過大量的室內(nèi)實驗研究了二灰與碎石質(zhì)量比和齡期等因素對二灰穩(wěn)定碎石抗壓強(qiáng)度的影響[3-5]。就二灰穩(wěn)定碎石抗壓強(qiáng)度形成機(jī)理而言，其主要來源于石灰與粉煤灰的火山灰反應(yīng)，而火山灰反應(yīng)與溫度、齡期等因素密切相關(guān)。在實際工程中，二灰穩(wěn)定碎石基層溫度受氣候和地理分區(qū)的影響，難以保證與室內(nèi)實驗相同的溫度條件，因此，研究一種能夠較為準(zhǔn)確地反映溫度與齡期綜合作用下的二灰穩(wěn)定碎石抗壓強(qiáng)度的預(yù)測方法尤為重要。

成熟度方法是一種可以將溫度與齡期對抗壓強(qiáng)度的影響有機(jī)結(jié)合起來的抗壓強(qiáng)度預(yù)測方法。胡裕新等[6]、胡立志等[7]、代金鵬等[8]通過對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸，分別得到了成熟度-強(qiáng)度方程、粉煤灰混凝土在不同溫度條件下的28 d抗壓強(qiáng)度值以及成熟度與抗壓強(qiáng)度的指數(shù)函數(shù)模型、雙曲函數(shù)模型和對數(shù)函數(shù)模型等。與混凝土類似，二灰穩(wěn)定碎石的力學(xué)性能受養(yǎng)護(hù)溫度的影響較大，其抗壓強(qiáng)度適合采用成熟度的方法進(jìn)行預(yù)測[9-10]。

本文中，首先制備含有不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)粉煤灰的4種二灰穩(wěn)定碎石試件，通過室內(nèi)實驗測試其在不同溫度條件下的抗壓強(qiáng)度，再根據(jù)成熟度原理研究抗壓強(qiáng)度與成熟度之間的關(guān)系，將成熟度方程進(jìn)行優(yōu)化和修正后，建立適用于不同條件下的二灰穩(wěn)定碎石的成熟度-抗壓強(qiáng)度預(yù)測模型，最后通過對比實測值驗證其準(zhǔn)確性，為使用成熟度方法預(yù)測二灰穩(wěn)定碎石抗壓強(qiáng)度提供一定的參考和理論依據(jù)，期望具有一定的應(yīng)用前景和工程實用價值。

1 實驗

1.1 原材料

實驗所使用的生石灰及其消化后的消石灰的有效氧化鈣和氧化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為76.8%和63.7%，滿足規(guī)范中Ⅱ級的要求。粉煤灰的化學(xué)組分與物理性質(zhì)如表1所示。實驗所使用碎石的主要技術(shù)指標(biāo)如表2所示。

表1 粉煤灰的化學(xué)組分與物理性質(zhì)

表2 碎石的主要技術(shù)指標(biāo)

1.2 二灰穩(wěn)定碎石試件各組分配比

結(jié)合《公路路面基層施工技術(shù)細(xì)則》(JTG/T F20—2015)，在優(yōu)先考慮養(yǎng)護(hù)環(huán)境和施工變異性的條件下，采用骨架密實結(jié)構(gòu)[11]。使用邊長系列為0.075、0.600、2.360、4.750、9.500、19.000、31.500 mm的方孔篩進(jìn)行分級和搭配，篩分實驗所確定的二灰穩(wěn)定碎石級配曲線如圖1所示。

圖1 篩分實驗所確定的二灰穩(wěn)定碎石級配曲線

根據(jù)設(shè)計要求，級配曲線上的每個值點都落在合成級配的上限和下限內(nèi)。施工完成后，可以通過碎石間相互擠壓形成致密的骨架結(jié)構(gòu)。根據(jù)《公路路面基層施工技術(shù)細(xì)則》(JTG/T F20—2015)中推薦的二灰質(zhì)量比(記為m石灰∶m粉煤灰)，制備4種石灰、粉煤灰和碎石質(zhì)量比(記為m石灰∶m粉煤灰∶m碎石)的二灰穩(wěn)定碎石試件，分別記為L1、L2、L3、L4，二灰穩(wěn)定碎石試件的質(zhì)量比如表3所示。

表3 二灰穩(wěn)定碎石試件的質(zhì)量比

1.3 振動壓實實驗

使用DZY-09型振動壓實儀進(jìn)行振動壓實及試件成型實驗，設(shè)置振動壓實儀的振動頻率為28 Hz、激振力為7 200 N，振幅為25 mm。為了確定二灰穩(wěn)定碎石試件的最大干密度和最佳含水量質(zhì)量分?jǐn)?shù)，對4種二灰穩(wěn)定碎石試件分別進(jìn)行振動壓實實驗，振動時間為120 s。在進(jìn)行抗壓強(qiáng)度實驗之前，將所有試件浸入水中24 h[12]?？箟簭?qiáng)度公式為

Rc=P/A，

(1)

式中：Rc代表試件的抗壓強(qiáng)度，MPa；P為最大破壞載荷，N；A為試件截面積，mm2。

抗壓強(qiáng)度實驗所使用的二灰穩(wěn)定碎石圓柱形試件直徑為150 mm、高為150 mm，其振動壓實時間為60 s，使之達(dá)到98%的壓實度[13]；使用塑料袋包裹成型試件，依據(jù)分組分別放置在空氣濕度在95%以上的養(yǎng)護(hù)室中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，將養(yǎng)護(hù)溫度設(shè)置為10、20、30、40 ℃，并保持各個養(yǎng)護(hù)室溫度浮動不超過±2 ℃。二灰穩(wěn)定碎石試件成型及抗壓強(qiáng)度實驗現(xiàn)場如圖2所示。

2 實驗結(jié)果與分析

2.1 最大干密度和最佳含水量

二灰穩(wěn)定碎石試件的最大干密度和最佳含水量如表4所示。由表4可知，隨著粉煤灰質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，二灰穩(wěn)定碎石試件的最大干密度逐步下降，最佳含水量逐步上升。這是由于二灰的比表面積遠(yuǎn)大于碎石的比表面積，在拌和過程中需要更多的水，因此使最佳含水量呈現(xiàn)出上升的趨勢；但即使吸收了更多的水，二灰的密度依然遠(yuǎn)低于碎石的密度，這使得最大干密度隨著粉煤灰質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而減小。

(a)二灰穩(wěn)定碎石試件成型(b)抗壓強(qiáng)度測試(c)力學(xué)測試系統(tǒng)1—上車系統(tǒng);2—下車系統(tǒng);3—夯板;4—夾具;5—試模;6—電動機(jī);7—試件;8—加載頭。圖2 二灰穩(wěn)定碎石試件成型及抗壓強(qiáng)度實驗現(xiàn)場Fig.2 Experimentalsiteofformingandcompressivestrengthoflimeflyashstabilizedmacadamspecimen

表4 二灰穩(wěn)定碎石試件的最大干密度和最佳含水量

2.2 二灰穩(wěn)定碎石試件抗壓強(qiáng)度的影響因素

在不同養(yǎng)護(hù)溫度和齡期條件下，4種二灰穩(wěn)定碎石試件的抗壓強(qiáng)度如表5所示。根據(jù)表5數(shù)據(jù)，不同溫度條件下二灰穩(wěn)定碎石試件的抗壓強(qiáng)度隨齡期的變化規(guī)律如圖3所示。

由表5和圖3可知，在不同養(yǎng)護(hù)溫度條件下，4種試件的抗壓強(qiáng)度隨齡期增大而增大；在相同齡期條件下，抗壓強(qiáng)度隨著溫度的增高而增大。10 ℃下養(yǎng)護(hù)的試件在被養(yǎng)護(hù)到90 d齡期時，抗壓強(qiáng)度才能達(dá)到20 ℃下養(yǎng)護(hù)7 d齡期的水平；20 ℃下養(yǎng)護(hù)的試件在14 d前的抗壓強(qiáng)度增大比較緩慢，14～28 d的抗壓強(qiáng)度增大明顯加快；而40 ℃下養(yǎng)護(hù)的7 d抗壓強(qiáng)度普遍超過了20 ℃下養(yǎng)護(hù)28 d的抗壓強(qiáng)度。隨著二灰質(zhì)量分?jǐn)?shù)的升高，抗壓強(qiáng)度先升高后降低，L2試件(即二灰質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%、粉煤灰質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%時)的抗壓強(qiáng)度達(dá)到峰值12.23 MPa，但是，不同二灰質(zhì)量比的二灰穩(wěn)定碎石試件的90 d抗壓強(qiáng)度相差最多不超過1.15 MPa。相比較溫度與齡期的作用，二灰質(zhì)量比的影響微乎其微，基本可以忽略不計。總之，二灰穩(wěn)定碎石試件的抗壓強(qiáng)度與齡期、溫度均正相關(guān)，溫度的影響大于齡期的，二灰穩(wěn)定碎石試件抗壓強(qiáng)度適合采用成熟度方法進(jìn)行計算。

當(dāng)齡期為42 d時，不同養(yǎng)護(hù)溫度下L2試件的電子掃描顯微鏡(scanning electron microscope, SEM)圖像如圖4所示。由圖4可見，不同養(yǎng)護(hù)溫度條件下相同齡期的二灰穩(wěn)定碎石試件內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了較大的差異。圖4(a)中粉煤灰微珠水化產(chǎn)生的鈣礬石(aluminate ferrite trisulphate hydrate phase, AFt)和水化硅酸鈣(calcium-silicate-hydrate，C-S-H)混合在一起，一個微珠上同時存在較光滑的部分和已反應(yīng)部分；圖4(b)中，L2試件內(nèi)部火山灰反應(yīng)比較均衡，C-S-H呈塊狀堆積，整個粉煤灰微珠的表面均發(fā)生了反應(yīng)；圖4(c)中，反應(yīng)的產(chǎn)物是以針狀A(yù)Ft為主，并初步造成了內(nèi)部結(jié)構(gòu)的疏松；而圖4(d)中所示養(yǎng)護(hù)溫度40 ℃時的火山灰反應(yīng)要劇烈得多，整個粉煤灰微珠完全被AFt所覆蓋，塊狀的C-S-H上也可以觀察到AFt存在，過多的針狀A(yù)Ft反而造成了試樣的內(nèi)部產(chǎn)生收縮裂縫。

(a)L1(b)L2(c)L3(d)L4圖3 不同溫度條件下二灰穩(wěn)定碎石試件的抗壓強(qiáng)度隨齡期的變化規(guī)律Fig.3 Variationofcompressivestrengthoflimeflyashstabilizedmacadamwithagesatdifferenttemperatures

(a)10℃(b)20℃(c)30℃(d)40℃圖4 齡期為42d時不同養(yǎng)護(hù)溫度條件下L2試件的SEM圖像Fig.4 SEMimagesofL2specimensunderdifferentcuringtemperaturesat42dage

3 預(yù)測模型

3.1 基于活化能成熟度方法的預(yù)測模型

活化能(activation energy,Eα)方程[14]為

(2)

式中：k是反應(yīng)速率常數(shù), d-1；A為指前因子，無量綱；Eα是活化能，kJ/mol；R是氣體常數(shù)，取值為8.314 J/(mol-1·k-1)；T是養(yǎng)護(hù)溫度，K。在實際的使用中，往往對式(2)等式兩邊取對數(shù)，整理后的活化能方程[14]為

(3)

不同二灰穩(wěn)定碎石試件的活化能如表6所示。

表6 不同二灰穩(wěn)定碎石試件的活化能

根據(jù)式(3)進(jìn)行計算，在不同養(yǎng)護(hù)溫度條件下4種二灰穩(wěn)定碎石試件的反應(yīng)速率常數(shù)k值如表7所示。

表7 在不同養(yǎng)護(hù)溫度條件下二灰穩(wěn)定碎石試件的反應(yīng)速率常數(shù)

基于活化能成熟度方法的二灰穩(wěn)定碎石試件的抗壓強(qiáng)度預(yù)測模型[15]為

(4)

式中：Rcu是二灰穩(wěn)定碎石試件達(dá)到極限水化的抗壓強(qiáng)度，MPa；t是養(yǎng)護(hù)齡期，d；t0是二灰穩(wěn)定碎石試件強(qiáng)度形成時間，d。

由于二灰穩(wěn)定碎石試件的抗壓強(qiáng)度有隨養(yǎng)護(hù)齡期的增加而增加的趨勢，因此可以采用成熟度方法中的等效齡期法，將不同養(yǎng)護(hù)溫度下的實際齡期轉(zhuǎn)化為20 ℃養(yǎng)護(hù)溫度下的等效齡期，構(gòu)建活化能成熟度模型。等效齡期的計算公式為

(5)

式中：te表示等效齡期，d；Ti是養(yǎng)護(hù)溫度，℃；Tr是二灰結(jié)合料的基準(zhǔn)溫度，℃。因而，可以在式(5)得到等效齡期的基礎(chǔ)之上使用式(4)對二灰穩(wěn)定碎石試件的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行預(yù)測。

3.2 在恒定溫度下基于度時積成熟度方法的預(yù)測模型

利用成熟度方法，可以通過度時積方程將二灰穩(wěn)定碎石試件的抗壓強(qiáng)度與養(yǎng)護(hù)溫度和養(yǎng)護(hù)齡期2個參數(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，計算出不同齡期的二灰穩(wěn)定碎石試件的抗壓強(qiáng)度，在不損壞基層完整性的情況下，可以預(yù)測出較為準(zhǔn)確的抗壓強(qiáng)度數(shù)值。結(jié)合度時積公式和基準(zhǔn)溫度，成熟度及抗壓強(qiáng)度預(yù)測模型為

M=(Ti-T0)Δt，

(6)

Rc=a+blnM，

(7)

式中：M為成熟度，℃·d；Δt是時間間隔，d；T0是基準(zhǔn)溫度，設(shè)定為-10 ℃；a、b是參數(shù)，無量綱。

在養(yǎng)護(hù)溫度分別為10、20、30、40 ℃條件下，根據(jù)式(6)、(7)分別進(jìn)行計算，得到4種二灰穩(wěn)定碎石試件的抗壓強(qiáng)度隨成熟度變化的曲線，如圖5所示。由圖5可見，隨著成熟度的增大，二灰穩(wěn)定碎石試件的抗壓強(qiáng)度呈增長趨勢；在養(yǎng)護(hù)溫度高于標(biāo)準(zhǔn)溫度時具有較快的增長速率，在養(yǎng)護(hù)溫度低于標(biāo)準(zhǔn)溫度時增長速率較?。火B(yǎng)護(hù)溫度由低到高時，抗壓強(qiáng)度的增長值依次減小，表現(xiàn)為4條擬合曲線間距的依次減小。

圖5 不同養(yǎng)護(hù)溫度下4種二灰穩(wěn)定碎石試件的抗壓強(qiáng)度隨成熟度變化的曲線

不同養(yǎng)護(hù)溫度條件下的成熟度-抗壓強(qiáng)度擬合方程如表8所示。由表可以看出，式(7)擬合程度非常高，相關(guān)系數(shù)(R)都大于0.9，說明在不同的溫度條件下，度時積成熟度方法對二灰穩(wěn)定碎石試件的抗壓強(qiáng)度增長過程有較好的預(yù)測能力。

表8 不同養(yǎng)護(hù)溫度條件下的成熟度-抗壓強(qiáng)度擬合方程

3.3 在變溫度下基于度時積成熟度方法的預(yù)測模型

3.3.1 成熟度計算公式的修正

雖然在某種特定養(yǎng)護(hù)溫度條件下的二灰穩(wěn)定碎石試件成熟度與抗壓強(qiáng)度間具有良好的擬合關(guān)系，但是在實際的施工和養(yǎng)護(hù)中，恒定的養(yǎng)護(hù)溫度是無法滿足的，一天中的氣溫會隨時間出現(xiàn)低—高—低的循環(huán)變化，基層溫度受到氣溫影響也會出現(xiàn)溫度循環(huán)，這種溫度的變化往往具有較大的溫差，顯然，這時若采用恒定溫度條件的成熟度方法預(yù)測二灰穩(wěn)定碎石試件的抗壓強(qiáng)度，準(zhǔn)確性無法得到保證。

為了進(jìn)一步探究二灰穩(wěn)定碎石成熟度與抗壓強(qiáng)度的關(guān)系，獲得根據(jù)二灰穩(wěn)定碎石試件成熟度預(yù)測抗壓強(qiáng)度所需的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，在僅考慮成熟度為唯一變量時，將式(6)計算的結(jié)果與抗壓強(qiáng)度按照式(7)進(jìn)行擬合，4種二灰穩(wěn)定碎石試件抗壓強(qiáng)度隨成熟度變化的曲線如圖6所示。

由圖6可見，擬合曲線兩側(cè)依次是10%、25%、50%誤差線，通過式(6)計算得到的成熟度在變溫度條件下擬合程度非常低；在相近的成熟度范圍內(nèi)，所對應(yīng)的抗壓強(qiáng)度值不規(guī)則地分布在擬合曲線的兩邊，上限超過25%誤差線，下限達(dá)到了50%誤差線。這是由于，成熟度理論最初是用于解決水泥混凝土抗壓強(qiáng)度估算問題的，式(6)中所給出的T0是對應(yīng)水泥的反應(yīng)停止時間，為-10 ℃[16]。二灰穩(wěn)定碎石試件中不含水泥，其強(qiáng)度形成是依靠石灰與粉煤灰的火山灰反應(yīng)，具有更高的溫度敏感性，因此導(dǎo)致計算得到的二灰穩(wěn)定碎石試件成熟度不僅虛高，且相關(guān)性差。擬合的結(jié)果表明，對于二灰穩(wěn)定碎石試件，T0設(shè)置為-10 ℃是不合理的。由于二灰穩(wěn)定碎石試件的抗壓強(qiáng)度的增長與養(yǎng)護(hù)溫度呈正相關(guān)的關(guān)系，因此可以仿照水泥停止反應(yīng)時間的概念提出二灰的近似基準(zhǔn)溫度對式(6)進(jìn)行修正。

圖6 4種二灰穩(wěn)定碎石試件抗壓強(qiáng)度隨成熟度變化的曲線

在10 ℃時不同養(yǎng)護(hù)齡期的二灰穩(wěn)定碎石試件L2的SEM圖像如圖7所示。由圖7可見，試件L2內(nèi)部的火山灰反應(yīng)速率已經(jīng)降低到十分低的水平，在28 d之后也很難明顯觀察到水化產(chǎn)物的生成，僅在42 d之后勉強(qiáng)可以辨認(rèn)出少量C-S-H。

(a)14d(b)28d(c)42d圖7 在10℃時不同養(yǎng)護(hù)齡期的二灰穩(wěn)定碎石試件L2的SEM圖像Fig.7 SEMimagesoflimeflyashstabilizedmacadamspecimenL2withdifferentcuringagesat10℃

結(jié)合表5與圖3可知，在10 ℃的養(yǎng)護(hù)環(huán)境中，4種二灰穩(wěn)定碎石試件的抗壓強(qiáng)度增長均十分緩慢，養(yǎng)護(hù)90 d后抗壓強(qiáng)度僅相當(dāng)于20 ℃下養(yǎng)護(hù)7 d左右的水平，其抗壓強(qiáng)度無法滿足《公路路面基層施工技術(shù)細(xì)則》(JTG/T F20—2015)的要求。

通過對低溫養(yǎng)護(hù)條件下試件的力學(xué)性能與微觀結(jié)構(gòu)分析可知，在7 ℃養(yǎng)護(hù)條件下，試件內(nèi)部的水化反應(yīng)極其微弱，可以近似認(rèn)為已經(jīng)停止反應(yīng)，因此設(shè)置Tc為7 ℃作為二灰穩(wěn)定碎石試件材料的近似基準(zhǔn)溫度，而式(5)中的Tr也可以代入為7 ℃；因此，將二灰穩(wěn)定碎石試件材料的成熟度方程修正為

M=(Ti-Tc)Δt，

(8)

式中：Tc是近似基準(zhǔn)溫度，設(shè)定為7 ℃。

3.3.2 修正后抗壓強(qiáng)度預(yù)測模型

通過式(8)重新計算得到修正后的二灰穩(wěn)定碎石試件成熟度-抗壓強(qiáng)度曲線如圖8所示。

圖8 修正后的二灰穩(wěn)定碎石試件成熟度-抗壓強(qiáng)度曲線

重新計算后的成熟度-抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)更加緊湊，數(shù)據(jù)點基本都落在擬合曲線95%預(yù)測區(qū)間內(nèi)，二灰穩(wěn)定碎石試件抗壓強(qiáng)度預(yù)測模型為

Rc=-8.676+2.432lnM。

(9)

在Tc為7 ℃時，二灰穩(wěn)定碎石試件的抗壓強(qiáng)度與成熟度擬合程度較高，其相關(guān)系數(shù)為0.925。從抗壓強(qiáng)度增長機(jī)理上來看，雖然成熟度是由溫度與齡期運算而來的[17]，但實際上反映的是二灰穩(wěn)定碎石試件內(nèi)部火山灰的反應(yīng)程度，由于二灰與水泥在活性成分、反應(yīng)類型上的不同，將T0上調(diào)到Tc之后，可以更加接近二灰穩(wěn)定碎石試件內(nèi)部火山灰反應(yīng)的真實情況。在同等成熟度下，粉煤灰的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與二灰穩(wěn)定碎石試件的抗壓強(qiáng)度具有負(fù)相關(guān)的關(guān)系，重新計算后的二灰穩(wěn)定碎石試件成熟度數(shù)值減小，但各個值點關(guān)于式(6)的擬合程度得到了提高，說明設(shè)置二灰碎石的近似基準(zhǔn)溫度為7 ℃與真實情況比較相符，在實際工程運用中式(9)的預(yù)測結(jié)果更優(yōu)。

3.4 預(yù)測結(jié)果與驗證

為進(jìn)一步驗證不同方法對二灰穩(wěn)定碎石試件抗壓強(qiáng)度預(yù)測的準(zhǔn)確性，在養(yǎng)護(hù)溫度為20 ℃時，以質(zhì)量比m石灰∶m粉煤灰∶m碎石=5∶12∶83制備二灰穩(wěn)定碎石試件L5，使用活化能成熟度方法與2種度時積成熟度方法各自預(yù)測試件L5在不同齡期的抗壓強(qiáng)度。二灰穩(wěn)定碎石試件L5的抗壓強(qiáng)度實測值與3種方法的預(yù)測值如表9所示。

表9 二灰穩(wěn)定碎石試件L5的抗壓強(qiáng)度實測值與3種方法的預(yù)測值

由表9可知，基于活化能成熟度方程的預(yù)測結(jié)果誤差較大，一方面是由于使用式(4)確定活化能Eα的過程需要至少跨過3個不同養(yǎng)護(hù)溫度，這一過程中的誤差難以避免，因而造成Eα數(shù)值偏大；另一方面，Arrehenius活化能關(guān)系并不適用于較復(fù)雜的反應(yīng)，二灰穩(wěn)定碎石試件的火山灰反應(yīng)過程具有較高的復(fù)雜性，在高、低溫度下的產(chǎn)物也有較大不同，因此活化能方法預(yù)測數(shù)值與實測值差距較大?；诙葧r積成熟度方程的2種預(yù)測方法都具有較高的準(zhǔn)確性。恒定溫度度時積成熟度方法在養(yǎng)護(hù)早期具有更高的準(zhǔn)確度，在齡期超過14 d之后，恒定溫度度時積成熟度方法計算得到的抗壓強(qiáng)度值略低于實測值。變溫度度時積成熟度方法計算得到的抗壓強(qiáng)度值均高于實測值。這些結(jié)果說明，3種成熟度方法預(yù)測模型在實際使用中均有一定的準(zhǔn)確性。

4 結(jié)論

1)二灰穩(wěn)定碎石試件的抗壓強(qiáng)度與齡期、溫度均正相關(guān)，養(yǎng)護(hù)溫度的影響大于養(yǎng)護(hù)齡期和二灰質(zhì)量比的影響。二灰穩(wěn)定碎石試件抗壓強(qiáng)度適合采用成熟度方法進(jìn)行計算。

2)由于數(shù)據(jù)處理的要求和反應(yīng)復(fù)雜性的影響，采用活化能成熟度方法預(yù)測得到的二灰穩(wěn)定碎石試件抗壓強(qiáng)度預(yù)測值與實測值結(jié)果的誤差較大，但該方程可以通過計算等效齡期，結(jié)合成熟度方法為二灰穩(wěn)定碎石工程應(yīng)用中不同環(huán)境下養(yǎng)護(hù)時間的確定提供有效依據(jù)，具有一定的便捷性。

3)恒定溫度度時積成熟度方法在預(yù)測早期抗壓強(qiáng)度時更接近實際值，在齡期為14 d以后預(yù)測值較實際值略小。

4)使用變溫度度時積成熟度方法預(yù)測二灰穩(wěn)定碎石試件抗壓強(qiáng)度時，需要將近似基準(zhǔn)溫度Tc設(shè)置為7 ℃。計算得到的二灰穩(wěn)定碎石試件抗壓強(qiáng)度不受二灰質(zhì)量比、養(yǎng)護(hù)溫度等因素干擾，抗壓強(qiáng)度的預(yù)測具有更高的實用性。