骨架密实型水泥稳定碎石基层材料的设计

对骨架密实型水泥稳定碎石材料的设计方法进行了研究,通过对比按照粗集料三种不同松方密度设计出的混合料其级配以及强度,拌和及成型性能,推荐采用粗集料的捣实密度进行骨架密实型混合料设计.     

基于再生胶凝材料的超大粒径碎石基层级配设计方法研究

为了探究超大粒径碎石基层材料的级配设计方法，设计达到节能减排、抗开裂要求的基层材料，以颗粒最紧密堆积、实现嵌挤致密混合料结构为目标，依据逐级填充理论和粒子干涉理论，以贝雷法原则优化级配。提出用粉煤灰和矿渣粉两种再生胶凝材料代替水泥作为结合料，提高基层抗开裂性能。基于集料的堆积密度试验，以最小振实矿料间隙率VMA为优化指标，对粗集料级配、细集料级配及再生胶凝材料分别进行设计，提出了超大粒径碎石基层优化级配曲线。最后对设计的超大粒径碎石混合料进行无侧限抗压强度及弯拉强度试验，试验结果表明设计的基于再生胶凝材料的超大粒径碎石基层满足路面半刚性基层材料技术要求。     

AC-13沥青混合料级配优化设计研究

针对南方湿热地区沥青路面表面层所采用的玄武岩集料,AC-13以4.75 mm作为粗细集料的分界点,将粗集料进行分级组合捣实密度试验,以所得到的粗集料间隙率作为评价指标,对粗集料中各粒径段颗粒含量与粗集料间隙率之同的关系进行分析,在此基础上以最紧密堆积为原则确定粗集料的级配范围;细集料则以填充且不对粗集料结构产生干涉为原则,将设计空隙率确定为4％并结合粗集料间隙率计算出细集料总的体积比,细集料之间的相互比例则采用均匀分布,其级配范围结合施工技术规范予以确定.按此方法得到的设计成果适合于南方湿热地区公路沥青路面的气候及交通特点.     

基于彩色数字图像技术的粗集料松方密实方法选择

为确保沥青混合料集料骨架结构的形成,需要找到一种与路面沥青混合料相近的粗集料密实成型方法。基于彩色阈值分割技术,准确提取粗集料颗粒,根据颗粒的积聚状态特点,利用粗颗粒长轴与X轴正方向的夹角角度为评价指标,研究振实、捣实和旋转压实3种粗集料密实方法的粗集料堆积形态,并与沥青混合料试件粗颗粒长轴夹角进行对比。结果表明:基于彩色图像处理技术,避免了大颗粒被判断为小颗粒的误差,保证全部粗集料颗粒均被有效提取。捣实法粗集料夹角明显小于沥青混合料试件统计结果,粗集料松方振实法与沥青混合料试件颗粒长轴夹角统计结果数据最为接近,与捣实和旋转压实相比,是一种更为准确的粗集料密实方法。     

贝雷法和CAVF法在AK-13A和SMA-13的混合料级配设计中的应用

传统的沥青混合料配合比设计时,通过粗、中、细3种级配试配,然后再进行马歇尔试件的击实,分析体积指标确定级配、油石比,过程复杂,试验人为误差较大,耗时,耗力。通过贝雷法的粗集料选取密度,CAVF法计算粗细集料比例及油石比,对AK-13A和SMA-13的级配和油石比进行优化,并运用贝雷法3个比例参数CA比、FAc比、FAf比对优化后的级配的骨架嵌挤情况进行判别,以评价优化后的级配是否符合贝雷法3个比例参数的要求,旨在严格控制沥青砂浆体积与粗集料间隙率之间的关系,使沥青混合料的骨架嵌挤效果更好,性能更稳定。研究过程中采用GTM方法成型试件,用马歇尔方法进行沥青混合料路用性能验证。结果表明,粗集料的设计密度位于松装密度及干捣实密度之间时可以达到嵌挤状态,对于一般的密级配沥青混合料如AK-13A,粗集料的设计密度选择松装密度,对于SMA选用干捣实密度。采用改进的CAVF法计算粗细集料的比例并优化级配,通过计算得到的油石比与最终实际采用的油石比基本一致。粗型密级配AK-13A混合料的3参数符合贝雷法范围,形成一种嵌挤密实结构;SMA的3参数都不在贝雷法的范围内,其形成的骨架密实结构是独有的。SMA-13的粉胶比较AK-13A大,同时沥青膜厚度小于AK-13A,但2种混合料路用性能经实践证明都是良好的。     

基于贝雷法的SMA配合比设计及路用性能研究

对于SMA混合料,准确地设计矿料级配非常必要.因为其路用性能,尤其是抗车辙能力,主要归功于混合料中粗集料所形成的石-石嵌挤结构.该文论述了一种基于贝雷法的SMA配合比设计过程,研究了16种不同的沥青混合料,包括6个矿料级配和3个沥青用量.通过对成型试件的体积参数进行分析,发现粗集料用量对VCA和VMA两个指标影响较大.当粗集料的设计密度为干捣实密度的95%～105%时,粗集料可以形成很好的石-石嵌挤结构.试验结果表明,SMA混合料具有较好的抗车辙能力;同时车辙试验的动稳定度和蠕变试验的变形应变之间存在密切的联系.     

基于骨架密实型表面层沥青混合料连续级配范围研究

针对沥青路面AC-13采用的典型集料,以4.75 mm作为粗细集料的分界线,通过捣实密度试验确定最优骨架,通过CBR试验确定最强骨架,再兼顾两个指标择优确定最佳的粗集料级配范围;细集料以填充不干涉粗集料结构并采用均匀分布为原则,设计出了骨架密实的混合料级配。     

基于旋转压实的水泥稳定再生集料设计方法

废旧水泥混凝土再生集料具有吸水率较高的特点,将其用于路面半刚性基层时传统的击实设计方法得到的水泥稳定再生集料含水量偏高,半刚性材料更加容易发生干缩开裂。为了解决这一问题,提出采用旋转压实成型方法设计水泥稳定再生集料,减小再生混合料的干缩变形,形成适用于再生集料的水泥稳定再生材料设计方法。通过室内试验对比水泥稳定再生集料在传统成型方法下与旋转压实成型方法下的配合比设计结果,试验结果表明:采用旋转压实成型法设计得到的水泥稳定再生集料的最佳含水量较传统方法得到的小;旋转压实80次的干密度指标对应于传统击实法的设计结果,但旋转压实试件的强度高于静压法试件;当水泥用量超过7%时,材料的强度主要受水泥控制,成型方法对强度影响较小;存在一个使水泥稳定再生集料的最佳含水量与最大干密度达到稳定的压实次数,可通过设置合理的压实次数,以最大干密度与抗压强度稳定状态为设计目的确定配合比。研究提出的旋转压实设计方法更适用于水泥稳定再生集料的配合比设计,可用于指导水泥稳定再生集料基层或垫层的材料设计。     

AC-13粗集料骨架CBR室内试验研究

通过借鉴骨架结构具有继承性的思想对粗集料进行分级组合CBR室内试验,以所得到的粗集料CBR作为评价指标,CBR值越大,骨架越强,得到AC-13粗集料颗粒组成的最优骨架及整个粗集料为最优骨架的比例组成并确定最强骨架级配范围,并与捣实密度试验的骨架结构进行比较分析,为骨架密实型沥青混合料设计提供依据.     

骨架密实型沥青混合料实用设计方法

提出了一种新的骨架密实级配沥青混合料的实用设计方法,方法以矿料筛分结果为基础、以粗集料干捣实密度作为粗集料骨架设计指标进行骨架结构设计,采用粗细集料级配双向调整避免了级配设计过程中的二次设计步骤,通过计算影响系数、对比试件空隙率变动和切面观测三种方法科学直观判别沥青混凝土骨架形成状况,在实际工程中简单易行,整套方法具有实用性特点。     

二灰稳定再生混凝土集料在道路基层中的应用

该文采用石灰、粉煤灰及再生混凝土集料为原料,配制成二灰稳定再生集料作为道路基层结合料.通过重型击实、无侧限抗压强度以及劈裂试验等,对不同配合比的二灰稳定再生集料的最大干密度、最佳含水量以及不同龄期的抗压强度、劈裂强度等进行了研究,分析了二灰比和再生集料的含量对结合料强度的影响,并通过曲线回归得出了二灰稳定再生集料的最佳配合比范围.最后结合工程实例对其路用性能进行了综合分析,证明二灰稳定再生集料是一种力学性能较好的道路基层材料.     

水泥稳定钢渣道路基层材料工程应用研究

采用纯钢渣和钢渣粗集料加玄武岩细集料制备两种水泥稳定半刚性基层材料,通过击实试验确定了相应的最佳含水量和最大干密度,7 d无侧限抗压强度能够满足规范要求。使用纯钢渣混合料的半刚性基层材料,随着龄期的延长钢渣的活性逐渐显现,使得后期的抗压强度和回弹模量更高;膨胀率试验结果表明水泥稳定钢渣半刚性基层材料具有合格的稳定性。     

废弃混凝土再生集料基层的新成型方法

通过对废弃混凝土再生集料的加工和性质的检测．以水泥做结合料，在试验室利用击实成型方法确定再生集料基层的最佳含水量和最大干密度．并检验其力学性能，发现试验结果离散性大。通过室内试验．证实了击实和静压试验使再生集料发生不同程度的破碎，使再生集料内部存在缺陷；而振动压实成型在选择合理参数情况下能避免缺陷的产生。利用振动压实成型的再生集料基层的力学性能符合规范要求，是废弃混凝土再生利用的一个有效途径。     

矿质集料承载比试验方法研究

矿质集料为散体材料,在其承载比(CBR)测定过程中常遇到成型方式不当和变异系数过大等问题。参照现行公路工程集料试验规程规定的粗集料堆积密度及空隙率试验方法,分别采用"三装三捣"和"三装一压"法成型石灰岩、花岗岩、辉绿岩集料试件,进行矿质集料承载比试验对比研究,推荐采用"三装一压"的成型法进行矿质集料CBR承载比测试。考虑到"三装一压"离析较小、变异系数较小等优势,石灰岩、花岗岩和辉绿岩采用"三装一压"法成型集料试件时的成型压力宜采用15kN,变异系数允许值取CV≤17%。     

市政道路透水混凝土的配合比设计研究

对于透水混凝土的配合比设计,传统方法的设计参数主要基于目标孔隙率和集料紧密堆积密度,存在强度设计缺乏依据、实际孔隙率偏离目标值较大、混凝土透水功能无法保证等缺陷。为此,引入参数浆体厚度与集料比表面积,提出一种新的配合比设计方法。该方法基于浆体均匀包裹模型与集料特性,浆体体积可借助集料的比表面积确定,继而得到配合比。研究表明：采用新方法设计的透水混凝土在不同的强度和集料特性要求下适应性较好,在透水性良好的同时满足力学性能的设计要求,     

二灰碎石基层工地标准密度确定方法求索

以灌砂试坑混合料的粗集料与二灰细料实际含量比为依据,采用计算法确定其最大干密度,并作为工地标准密度评定二灰碎石基层的施工压实度,比较真实地表征了工程的施工质量.计算法确定的工地标准密度考虑了粗集料面干饱水率的影响;并改二灰碎石混合料的击实试验为二灰细料的击实试验,有利于提高击实试验的准确性.     

骨架密实型二灰稳定碎石组成设计方法研究

为了改善和提高二灰稳定碎石的路用性能,对骨架密实型二灰稳定碎石组成设计方法进行了系统研究。采用逐级填充方法确定集料级配;以集料捣实密度为基础,通过理论计算结合试验确定二灰与集料的最佳比例,从而使混合料形成骨架密实结构。并通过路用性能试验对骨架密实型二灰稳定碎石混合料进行检验。试验结果表明骨架密实型二灰稳定碎石混合料的各项路用性能指标均优于规范级配的二灰稳定碎石混合料的性能指标。     

石棉尾矿高速公路水稳基层材料的研究

为了综合利用雅泸高速公路石棉段大量堆积的石棉尾矿,对石棉尾矿用作水泥稳定基层集料的可行性进行研究,开辟一条石棉尾矿综合利用的新途径。对石棉尾矿的基本物理性能和路用性能如表观密度、压碎值、磨耗值等进行分析研究,并对其进行了石棉尾矿水泥稳定基层的配合比设计。研究表明:石棉尾矿的表观密度为2.65 kg/cm3,压碎值小于12%,磨耗值小于23%,完全满足水泥稳定基层集料的基本性能要求。配合比设计结果表明:石棉尾矿水泥稳定基层的最优水泥用量为4%,其无侧限抗压强度达到3.17 MPa,满足水泥稳定基层的要求;对石棉尾矿级配碎石形成机理研究,发现其颗粒呈立方体状,能够形成良好的嵌挤结构。因此得出石棉尾矿具有良好的嵌挤性和适宜的抗压强度,是较好的水泥稳定基层集料原材料。     

水泥稳定碎石基层骨料堆积密度计算方法

提高骨料堆积密度可以提高水泥稳定碎石基层的强度,并减少路面基层收缩裂缝产生。文章将水泥稳定碎石骨料堆积形态视为球状颗粒堆积模型,在Stovall等人推导的堆积密度公式的基础上建立了水泥稳定碎石基层骨料堆积密度计算方法,并通过试验拟合了公式中的待定参数。试验表明用该公式可计算不同粒径分布的水泥稳定碎石的堆积密度,并可计算得到堆积密度最大的粒径分布。     

多碎石沥青混凝土级配设计优化方法

配合比设计是沥青路面施工的关键环节,对施工成本、工艺及实体内在质量影响很大。该文在SAC多碎石沥青混凝土设计方法的基础上,引入粗集料振实密度修正系数进行调整,并结合实测级配指数对振实密度的影响及4.75~2.36mm集料的干涉效应,提出了多碎石沥青混凝土配合比设计的理论-经验法。按此方法,结合沥青混合料各材料体积特性等指标,可快速确定和设计具有优良抗车辙性能的骨架密实型沥青混合料。