0? 引言
      将制备的气泡群按一定比例加入到由水泥、水及添加材料制成的浆料中 ,经混合揽拌、现浇成型的一种微孔类轻质材料，称为泡沫混凝土或气泡混合轻质土。气泡混合轻质土因其轻质、自立、高流动等特质 ，在道路建设中可广泛用于桥台台背回填、软基路堤、加宽路堤、陡坡路堤、结构顶减荷、预埋管线回填、空洞充填、塌方快速抢险等工程，特别在高速公路建设领域有着巨大的需求和广阔的应用前景。气泡混合轻质土在国内外的研究与应用逐渐增多 ，而传统的气泡混合轻质土单方水泥用量高，造价成本较大，极大地限制了其应用范围，因此，如何在满足工程应用所需的物理与力学特性条件下降低造价 ，是目前急需解决的问题。
     本文通过将粘土作为掺合料替代不同比例的水泥 ，减少单方水泥用量 ，从降低工程造价角度对其配合比中掺合料的合适比例进行研究。通过不同比例的粘土掺合料、气泡群体积以及水泥用量配合比设计与试验 ，研究了不同水泥掺量、粘土的掺 量、养护龄期等对气泡混合轻质土的无侧限抗压强度和模量的影响 ，得到最佳粘土控制掺量 ，为气泡混合轻质土在道路工程中的应用提供可靠的试验参考数据。
1? 原材料试验
1.1 水泥
      采用的水泥为淮南舜岳水泥有限公司生产的 P·O 42.5 普通硅酸盐水泥，初凝时间为 168min，大于 45min；终凝时间为255min，小于600min；水泥密度为3115kg/m3,其他性能均满足相应技术要求。
1.2 发泡剂

      气泡混合轻质土的发泡剂性能直接影响泡沫质量 ，进而影 响气泡混合轻质土质量。发泡剂性能指标主要有泌水率和沉降距 ，反应了发泡剂的性能。发泡剂发泡后泡沫的性能指标如上表 1 所示。从上表可以看出 ，采用的发泡剂发泡后的泡沫密度满足规范要求。静置 1h 的沉降距和泌水量较小，说明泡沫具有良好的稳定性。
1.3 粘土
      为了避免粒径路基填土影响泡沫的稳定性 , 将路基填土最大粒径限制为小于 2.36mm，其表观相对密度为 1.75。选取具有代表性的填土细颗粒试样 ，烘干试样进行试验 ，并过 0.5mm筛，取 0.5mm 筛下组分进行液塑限试验，液限 WL 为 34.5%，塑限 WP 为 20.4%，塑性指数 Ip 为 14.1，从液塑限试验结果可以看出 ，塑性指数 Ip 为 14.1，Ip 位于 10~17 之间 ，原料土属于粉质粘土。
2? 配合比设计及试验结果
2.1 配合比设计
      根 据 项 目 技 术 要 求 ，需 要 气 泡 混 合 轻 质 土 最 小 容 重等 级 W5,最 小 强 度 等 级 CF0.4，选 取 单 方 基 准 水 泥 用 量为300kg/m3、350kg/m3、400kg/m3，水固比为0.6，气泡群用量根据原材料物理特性计算得到 ，不同粘土掺量、不同水泥用量的气泡混合轻质土配合比见表 2 。

2.2 试验结果及分析
      采用设计的配合比，预制成型规格为 100mm×100mm×100mm的立方体混凝土试块 ，浇筑试模 ，24H后脱模 ，标准养护室内养护 28d。测试气泡混合轻质土物理与力学性能指标如表 3 所示。不同粘土掺量与强度、模量的变化曲线图见图 1。从抗压强度与粘土掺量变化曲线图可以看出 ，随着粘土掺量的增大 ，28d抗压强度数值快速变小。从模量与粘土掺量变化曲线图可以看出，随着粘土掺量的增大，模量也急速变小。从流值与粘土掺量变化曲线图可以看出 ，随着粘土掺量的增大 ，流值逐渐减小 ，减小速率先缓后快。根据规范要求用于高速公路路床、路堤及地基土置换时气泡混合轻质土 28d强度应分别大于 0.8MPa、0.6MPa、0.4MPa，结合不同掺量强度变化曲线 ，粘土掺量应分别控制在 20%、25%、32%以内。

3? 气泡混合轻质土强度与模量的相关关系
      模量作为路基的重要力学参数 ，反映路基的强度、刚度和稳定性等状态特征 ，是路面结构设计中的重要参数 ，因此有必要建立气泡混合轻质土强度与模量的相关关系。根据试验数据结果 ，对 28d强度与抗压模量数据进行回归分析 ，得到两者之间的相关关系，如图 2 所示。两者基本呈对数相关，相关系数R2 为 0.8649，相关性良好，两者相关关系式可以用于路面设计与气泡轻质土施工质量管控。

4? 结论
      本研究通过对气泡混合轻质土原材料、配合比试验以及不同龄期强度进行数据处理及相关分析 ，得到以下结论：
      （1）采用的原材料性能指标满足相关技术要求的条件下 ，粘土作为气泡混合轻质土的掺合料是可行的 ，其强度和施工流值等参数能够满足相关工程应用要求。
      （2）随着粘土掺量的增大 ，28d抗压强度数值快速变小。从模量与粘土掺量变化曲线图可以看出 ，随着粘土掺量的增大 ，模量也急速变小。从流值与粘土掺量变化可以看出 ，随着粘土掺量的增大 ，流值逐渐减小 ，减小速率先缓后快。
      （3）根据不同掺量强度变化曲线 ，结合规范要求 ，粘土掺 量控制在20%、25%、32%以内 ，可分别用于路床、路堤和地基土置换。
      （4）气泡混合轻质土 28d强度与抗压模量数据基本呈对数相关关系 ，相关性良好 ，两者相关关系式可以用于路面的设计与气泡轻质土的施工质量管控。

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