骨架密实型水泥稳定碎石配合比设计及抗裂性能研究

研究了材料抗裂性能评价方法,提出了骨架密实型水泥稳定碎石基层材料设计方法,进行了大量室内试验研究。试验结果表明,骨架密实型水泥稳定碎石基层具有良好的抗裂性能。     

柔性纤维增强水泥稳定碎石抗裂性评价方法

半刚性基层材料自身抗裂性能不足将导致基层开裂,基层开裂将导致路面结构的破坏.针对半刚性基层常见的开裂病害,提出采用柔性纤维增强水泥稳定碎石抗裂性能,并通过室内干缩试验、温缩试验以及断裂韧性试验研究了柔性纤维增强水泥稳定碎石的抗裂性能.结果表明材料的干缩耗能系数、温缩耗能系数以及断裂韧度综合反映了柔性纤维增强水泥稳定碎石的抗裂性能,可以用来定性评价半刚性基层的抗裂性能.     

高速公路抗裂型水泥稳定碎石基层应用研究

水泥稳定碎石具有强度高、板体性好、经济性好等优点,是我国使用最广泛的半剐性基层材料,但水泥稳定碎石存在突出特点易开裂。娄新高速公路基层采用新型抗裂型水泥稳定碎石,从材料本身抗裂性能评价方法研究人手,提出骨架密实型水泥稳定碎石基层材料理论设计方法,采用振动压实法进行配合比设计,使基层整体强度更加均匀,密实度更高,增强了基层的强度及抗水损害性能,并对其抗裂性能进行了室内对比试验研究,通过试验路检测与后期观测数据分析,基本达到了抗裂型水稳碎石基层高强度、抗开裂、抗水损害的预期效果。     

水泥稳定碎石抗裂性能指标研究

目前通常采用干缩抗裂系数[r]=εmax/αd和温缩抗裂系数[W]=εmax/αt两大指标来评价水泥稳定碎石基层材料的抗裂性能.但试验研究中发现平均干缩系数αd和温缩系数αt存在变化无规律等特点,用其作为评价指标存在质疑.通过试验研究,提出采用压折比和抗裂安全系数作为水泥稳定碎石基层材料抗裂性能的评价指标.     

软纤维在半刚性基层材料中的抗裂机理研究

应用力学方法分析了软纤维在半刚性基层材料中的抗裂机理,探讨了影响该抗裂机理的主要因素,然后通过室内劈裂试验对影响因素进行具体分析,得到软纤维具有加筋和分散集中荷载的作用,从而提高了半刚性基层材料的抗裂性能,最后提出了用28 d劈裂试验测试纤维最佳掺量的方法.     

振动搅拌对水泥稳定碎石干温缩性能的影响

为了提高水泥稳定碎石半刚性基层材料的抗裂性能,通过振动搅拌与普通强制搅拌的对比试验,研究了不同搅拌方式对水泥稳定碎石半刚性基层材料干缩、温缩系数的影响。研究结果表明,振动搅拌技术使得水泥稳定碎石半刚性基层材料的干缩、温缩系数都有所减小,在一定程度上提高了水泥稳定碎石半刚性基层材料的抗裂性能。     

路邦EN-1固化剂稳定土路用性能试验研究

针对黑龙江省齐齐哈尔地区讷河一带砂石材料匮乏这一问题,采用粘土作为基层材料,用美国路邦EN-1固化剂进行加固,并对加固土的路用性能进行对比研究。在分析原材料物理性质基础上,对石灰剂量为3%~9%范围内不同配比的石灰粘土和掺入0.018%路邦EN-1的石灰粘土进行无侧限抗压强度试验,根据强度变化规律确定固化剂稳定土的最佳石灰用量为5%。在此基础上对5%石灰稳定土、9%石灰稳定土和5%石灰固化剂稳定土进行水稳定性试验、抗冻性试验、干缩和温缩试验,计算出干缩抗裂系数和温缩抗裂系数,并利用干缩抗裂系数和温缩抗裂系数对上述3种材料进行了抗裂性能评价。研究结果表明:5%石灰固化剂稳定土的稳定性和疲劳抗裂性能明显优于5%石灰稳定土和9%石灰稳定土,可以用作寒区道路基层材料。     

水镁石纤维水泥稳定再生粗集料在合安高速中的应用研究

为了提高水泥稳定再生粗集料基层材料抗裂性能,充分利用我国优势的矿产资源水镁石纤维,依托合安高速改扩建工程,开展水镁石纤维水泥稳定再生粗集料应用技术研究。通过室内试验,确定水镁石纤维水泥稳定再生粗集料材料组成,分析了水镁石纤维对基层材料力学性能以及干缩性能的影响。结合现场工程实践,提出水镁石纤维水泥稳定再生粗集料基层施工关键技术并进行了性价比分析。研究结果表明水镁石纤维能够大幅提高水泥稳定再生集料基层材料抗裂性能,其性能价格比是普通基层材料的1.7倍,说明水镁石纤维水泥稳定再生粗集料基层材料具有很好的经济性和应用前景。     

水泥稳定集料收缩抗裂性能研究综述

水泥稳定集料基层作为高等级公路基层的主要形式,对其收缩抗裂性能的研究一直是普遍关注的热点和难点。文中从水稳类基层的收缩机理、室内试验研究方向、抗裂性评价方法及抗裂措施等方面进行了综述。     

HAS土壤固化剂固化石屑道路基层抗裂性研究

目前我国高速公路建设中,半刚性材料以其强度高、造价低廉、原材料来源广泛等特点,被广泛应用于道路基层,但由于半刚性材料抗裂性能不理想,导致公路使用寿命大大下降。为解决这个难题,采用新型灰渣基胶凝材料HAS土壤固化剂进行大量试验,结果表明:用HAS土壤固化剂替代水泥做基层固结材料时,可以明显改善基层收缩性能。同时,在固化剂中添加粉煤灰也可以在一定程度上改善基层抗裂性能。     

基于环境和荷载的水泥稳定碎石抗裂评价系数试验研究

在分析现有半刚性基层抗裂评价指标的基础上,采用劈裂模型作为半刚性基层材料收缩开裂的评价模型,同时考虑干缩应变、温缩应变及行车荷载下基层层底拉应变,提出了抗裂评价系数作为水泥稳定碎石的评价指标。对6种级配水泥稳定碎石进行了劈裂和收缩试验,并用BISAR3.0计算了给定结构基层最大层底拉应变,进而比较了最大干缩应变、劈裂应变和抗裂评价系数3个抗裂指标。研究表明,采用抗裂评价系数能正确评价水泥稳定碎石的抗裂性能。采用控制关键筛孔通过百分率理论计算所得集料级配的抗裂性能优于富勒级配理论;超载对基层层底拉应变的不利影响显著。研究结果已在沪宁高速公路扩建工程中成功应用。     

粉煤灰在三灰稳定砂中的抗裂性能分析

为了减小水泥灰土稳定砂基层材料收缩变形量,增强其抗裂能力,在水泥灰土稳定砂中掺加适量粉煤灰进行试验。通过调整水泥和石灰的比例研究了掺加粉煤灰的水泥灰土稳定砂(三灰稳定砂)各龄期的无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量和干缩系数等路用性能指标,使配比材料既能达到底基层的强度要求,又能显著改善其抗裂性能。通过电镜扫描和能谱分析,对其微观结构和粘结方式进行研究,得出了粉煤灰改善抗裂性能的微观机理。     

怀通高速公路骨架抗裂型水泥稳定碎石基层材料性能试验研究

结合怀通高速公路的工程实践,研究了粗骨料少粉料密实型水泥稳定碎石基层材料的体积性能指标、强度指标、刚度指标、收缩系数、抗裂指标进行了深入的试验研究,试验研究结果表明：骨架抗裂型级配水泥稳定碎石比悬浮型级配相比,具有更密实、强度更好、收缩性能好、抗裂性更强的特点。并且减少裂缝、节约造价。同时本文还结合怀通高速公路工程实践,对骨架抗裂型水泥稳定碎石基层的施工关键技术进行了研究。     

半刚性基层材料的结构特征

根据基层材料中粗集料和细集料的分布状态,将基层材料的结构划分为骨架密实、骨架孔隙、悬浮密实和均匀密实4种类型.依据粗集料压密后的剩余空隙体积和细集料、结合料一起压密后体积之间的相对关系提出了不同结构类型半刚性基层材料的室内检验方法,给出了骨架密实、骨架孔隙结构水泥稳定类半刚性基层材料的设计方法;并对不同结构类型水泥稳定碎石材料的抗压强度、劈裂强度、抗折强度、抗压回弹模量以及抗折回弹模量进行了试验研究.结果表明:不同结构类型的半刚性基层材料有着显著的性能差异,在满足强度指标的情况下,骨架密实结构比传统的悬浮密实结构有着更好的抗裂和抗冲刷性能.     

水泥稳定碎石新型抗裂材料研究

为提高半刚性基层沥青路面的长期使用性能,基层的裂缝控制是个关键。根据抗裂材料的特性和工程实践,提出了如何正确选择水泥稳定碎石抗裂材料,供设计和施工参考。并对掺膨胀剂和减缩剂水泥稳定碎石力学性能进行了研究,结果表明掺膨胀剂和减缩剂水泥稳定碎石具有良好的抗裂性能。     

商开高速公路水泥稳定碎石基层抗裂性研究

结合商开高速公路的建设对水泥稳定碎石基层材料抗裂性进行了研究。文中将10～20mm、5～10mm两种规格的碎石和天然砂按照不同比例掺配成3种级配的矿料并分别与水泥拌和,成型试件后进行了强度和收缩系数测试,根据室内试验确定的混合料组成配比铺筑了试验路。室内试验结果和试验路观测证明混合料中集料级配对水泥稳定碎石材料的抗裂性能有较大影响,增加粗集料含量能够有效地提高材料的抗裂性能。     

高速公路沥青稳定碎石基层的应用

研究了密级配沥青稳定碎石的抗剪强度与抗裂性能。通过室内试验研究和铺筑试验路,得出密级配沥青稳定碎石混合料的油石比为3．4％～3．6％时,动稳定度达到3000次·mm^-1以上,沥青路面路表的回弹弯沉远小于设计弯沉。试验路通车3年后的调查结果表明,半刚性底基层沥青稳定碎石基层具有优良的抗裂性能和抗车辙性能。     

粉煤灰在水泥稳定碎石基层中的应用

水泥稳定碎石基层材料由于具有优良的路用性能而常作为沥青路面和水泥混凝土路面的基层,其质量好坏直接影响路面的质量和寿命。针对水泥稳定碎石基层材料常出现的收缩裂缝病害,文中提出了掺粉煤灰水泥稳定碎石基层。大量室内试验表明,掺粉煤灰水泥稳定碎石基层材料具有良好的路用性能,尤其是抗裂性能较好。     

半刚性基层沥青路面抗裂措施长期性能观测研究

半刚性基层沥青路面反射裂缝一直是困扰工程建设的主要问题之一。基于路面长期性能跟踪观测（LTPP）理念,在对目前公路工程建设中常用的抗裂技术特性分析的基础上,以外部环境特征条件相近的实体工程为研究对象,进行针对性的半刚性基层沥青路面抗裂试验路段设计,并通过长期性能跟踪观测方案设计及性能检测,对各抗裂试验段进行了跟踪效果评估,研究比选了性能优异的半刚性基层抗裂技术,可为类似工程建设提供参考和借鉴。     

大兴安岭地区水泥稳定碎石基层抗裂技术应用研究

本文通过对骨架密实基层进行系统研究,提出优化水泥稳定碎石级配范围,推荐采用振动成型法进行基层混合料试验,通过振动成型方法成型试件,对试件进行无侧限抗压、劈裂强度、干燥收缩、温度收缩和冻融劈裂等试验,验证骨架密实型基层各项路用性能均优于悬浮密实型基层,提出高寒地区抗裂水泥稳定碎石基层抗裂技术。