ISS固化土的路用性能试验

郑 毅

(黑龙江省交通科学研究所)

1 ISS固化土水稳定性检验

在进行固化土(砂性土和粘性土)强度试验的同时，课题组按照交通部的试验规范对固化土的水稳定性进行了检验，方法是将成型7 d的无侧限抗压强度试件浸入水中，试件浸水后松散、开裂。14 d、28 d的试件具有同样结果。目前固化剂产品缺乏统一的检验标准，不能完全采用现有规范的方法。考虑到室内试验条件与公路实际工程之间的情况差异很大，实际工程中路面基层只是受到部分水侵害，很少象室内试验中完全浸泡在大量的水中(受洪水侵袭除外);并且国外对于ISS固化剂已经有了成功应用的先例，因此，室内试验的结果并不一定表明ISS固化土的水稳定性不好，还必须通过实际应用做进一步检验。ISS固化土是通常在一年后达到较好效果，随后课题组也证明了这一点，采用一年后试验路现场样品进行浸水试验，24 h后未发现松散。

2 无侧限抗压强度试验结论

根据室内无侧限抗压强度试验结果可以得到如下结论:

(1)当掺量为 0.2、0.3、0.4、0.6 L/m3时，固化砂性土和粘性土的7 d无侧限抗压强度均超过规范中石灰稳定类基层的标准值(0.6 MPa)。

(2)当掺量为0.3、0.4 L/m3时，固化砂性土和粘性土的7 d无侧限抗压强度均超过规范中水泥稳定类基层的最大标准值(3 MPa)。

(3)在不同掺量的情况下，均能使土体的强度提高，提高的幅度有所不同。

(4)当掺量为0.3 L/m3时，固化土7、14、28 d的强度均为最高。

(5)对于采用同一剂量的固化土，随着时间的增长，试件强度逐步提高，说明固化剂能够有效改善土体的后期强度，有利于提高基层材料的耐久性。

3 ISS固化土的抗冻性能试验

由于ISS固化剂以往都是在热带国家(主要是澳大利亚)应用，而在高寒地区还没有应用先例。为了掌握ISS固化土的抗冻性，课题组开展了冻融试验。

试验时选用强度较好的两组、掺量为0.3 L/m3和0.4 L/m3固化土7 d无侧限抗压强度试件，冻融周期为12 h，温度为-25℃，冻融循环次数为12次。

冻融试验所得结果如表1～表4所示。

表1 ISS固化土(0.3 L/m3)抗冻性试验结果

表2 ISS固化土(0.4 L/m3)抗冻性试验结果

表3 ISS固化土冻融质量损失

表4 ISS固化土冻融强度损失

根据ISS固化土冻融试验的结果，掺量为0.3、0.4 L/m3质量损失分别为0.5%、0.8%，冻融稳定系数为0.81、0.79，表明该材料的抗冻性较好，属于耐冻材料(标准冻融系数为0.75)。

4 ISS固化土的收缩性能试验

课题组开展了ISS固化土的温度收缩和干缩试验，并与10%白灰土进行了比较。试验结果如表5所示。

试验结果表明掺量为0.3和0.4 L/m3的ISS固化土温度收缩系数、干缩系数均小于10%白灰土。其原因在于，经过ISS固化后的土体，只发生结晶作用，体积变化很小，固收缩系数较小。较小的温度收缩系数能够减少基层低温裂缝的发生，有利于降低路面开裂。而水泥、白灰属于水硬或气硬性材料，反映时吸收土体中的水分，导致体积发生变化，故收缩系数较大，易产生低温裂缝。

表5 固化土收缩试验结果

5 ISS固化土的室内回弹模量试验

为了确定ISS固化土的回弹模量值，课题组采用最佳用量(0.3 L/m3)固化土材料，开展了回弹模量试验。实验结果见表6。

表6 ISS固化砂性土室内回弹模量试验结果

试验结果表明，ISS固化砂性土和固化粘性土的回弹模量值分别为420 MPa和510 MPa。