玻璃-聚酯混掺纤维水泥稳定碎石收缩性能研究

为了减小水泥稳定碎石材料的收缩变形,提高水泥稳定碎石基层材料的抗裂能力,本文将聚酯纤维与玻璃纤维,以单掺和复掺两种不同方式掺加入水泥稳定碎石中,研究纤维种类、掺量和龄期对水泥稳定碎石力学性能和收缩性能的影响规律。试验结果表明:掺加纤维可以提高水泥稳定碎石的无侧限抗压强度,改善基层材料的收缩性能,其中玻璃—聚酯纤维混合掺加入基层材料中,能够显著改善水稳碎石材料的力学性能和收缩性能。     

水稳碎石基层材料循环冷再生性能提升试验

针对水稳碎石基层材料在多次循环冷再生过程中出现的强度增长过快、干缩时间延长、抗水损性能衰减的问题,基于可持续冷再生理念,采用室内模拟试验模拟水稳碎石基层材料的循环冷再生过程,通过无侧限抗压强度试验、干缩试验、动水冲刷试验,对改善前后各个循环冷再生周期内的混合料性能进行研究。结果表明:采用减少水泥掺量、掺聚丙烯纤维、掺膨胀剂3种措施,水稳碎石基层混合料的力学特性、收缩特性及水稳特性均得到提高,延长了水稳旧料的使用寿命,实现可持续利用。     

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。     

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。     

掺纤维水泥稳定碎石基层材料配合比研究

水泥稳定碎石基层材料由于刚性大,容易收缩开裂,导致沥青混凝土面层反射裂缝.一般地,水泥稳定碎石基层材料收缩受级配和外加剂等因素的影响,文章在固定级配的基础上,通过在水泥稳定碎石基层材料中掺加适量的纤维,以减少基层材料的刚性,增大其抗裂能力.鉴于掺纤维水泥稳定碎石基层材料路用性能影响因素多,文章采用均匀设计方法安排试验,并用SPSS统计软件对试验结果进行回归分析,确定了影响掺纤维水泥稳定碎石基层路用性能的主要因素和最佳配合比.试验结果表明,掺纤维水泥稳定碎石具有良好的柔韧性能和较小的收缩系数.     

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.     

二灰类材料抗裂性能研究

针对现行技术标准缺乏半刚性材料的抗裂级配以及收缩评价指标的现状,根据限制最小粒径k法确定二灰碎石集料级配,通过振动试验、均匀设计法逐级振动试验及灰色系统理论分析并确定二灰砂砾集料级配,针对室内研究成果,在河南省、陕西省和河北省铺筑了6条相关试验路,并进行了长期跟踪调查。实践表明,研究推荐的二灰碎石、二灰砂砾方案具有后期强度增长快、抗裂性能优良的特点,并经受住了超重载、大交通量试验路段验证。结果表明,对二灰砂砾、二灰碎石采用不同抗裂级配设计方法是可行的,推荐的二灰稳定材料抗裂性能评价指标——开裂系数能反映此类材料的抗裂性能。     

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。     

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。     

聚酯纤维水泥稳定碎石抗裂性能试验研究

为有效解决水泥稳定碎石材料易产生裂缝的问题,将聚酯纤维掺加到水泥稳定碎石中以防止其收缩开裂。通过干缩和温缩试验,研究了不同掺量的聚酯纤维对水泥稳定碎石收缩开裂的影响,获得了干缩系数和温缩系数,并提出了聚酯纤维适宜的掺量。结果表明:聚酯纤维水泥稳定碎石抗裂效果显著。     

沥青稳定碎石低温抗裂性能综合评价方法

在多年冻土、重冰冻等地区的低温、大温差特殊条件下,沥青稳定碎石基层易产生低温收缩开裂,导致路面破坏。通过沥青稳定碎石大马歇尔试件的温度收缩、低温弯曲等试验,分析了矿料级配组成、沥青用量等因素对混合料低温抗裂性能的影响。分析得出,利用沥青稳定碎石的强度试验与马歇尔试验结果,综合确定的最佳沥青用量更为合理;矿料级配组成对混合料温度收缩系数的影响较小,空隙率是影响混合料温度收缩系数的主要因素;适量增加沥青用量可以显著提高沥青稳定碎石的弯拉强度和变形能力;单一指标无法科学评价沥青稳定碎石的低温抗裂性能。研究提出了以温度应力比和弯曲应变能为指标的沥青稳定碎石低温抗裂性能综合评价方法。     

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。     

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。     

水泥粉煤灰稳定碎石基层路用性能研究

基于水泥稳定碎石抗裂性能不足,利用粉煤灰的填充作用和火山灰效应,按水泥稳定碎石基层中水泥剂量的30％、40％、50％、60％和70％等量替代水泥的方法成型了大量水泥粉煤灰稳定碎石基层的试件,并进行路用性能试验研究。结果表明,粉煤灰按30％等量取代的水泥稳定碎石基层具有良好的路用性能,尤其是抗裂性能。最后利用扫描电子显微镜对水泥粉煤灰碎石的路用性能形成机理进行了分析。     

橡胶-水泥稳定碎石持强增韧特性研究

为了增加水泥稳定碎石半刚性基层材料的韧性，有效提高其抗裂性能，以减少因基层开裂引起的路面反射裂缝，以粒径为2.36~4.75 mm的橡胶颗粒等体积替换同粒径的集料，制备了持强增韧型橡胶-水泥稳定碎石材料。橡胶颗粒掺量分别为该粒径集料总体积的38%、57%、76%和95%。采用材料试验系统（MTS）开展了7 d无侧限抗压强度试验、四点弯曲强度试验和劈裂强度与模量试验，揭示了无侧限抗压强度、最大劈裂与弯拉应变及劈裂动态模量随橡胶颗粒掺量的变化规律，提出了一种强度满足规范要求、模量可调控的水泥稳定碎石材料制备方法。研究结果表明：橡胶-水泥稳定碎石的7 d无侧限抗压强度随橡胶颗粒掺量的增加而减小，且两者呈幂函数关系，当掺量在80%以下时可满足规范中的强度要求；最大劈裂应变随橡胶颗粒掺量的增加而逐渐增大，在保证强度的基础上，极限应变最大可达到传统水泥稳定碎石的1.9倍，而弯拉应变则先增大后减小，在保证设计强度的前提下，极限应变最大可达到传统水泥稳定碎石的3.79倍；劈裂动态模量随橡胶颗粒掺量的增加而减小，两者呈幂函数关系；橡胶-水泥稳定碎石的韧性较传统水泥稳定碎石显著增强，从而提高了其作为半刚性基层材料的抗裂性能；橡胶颗粒的掺入使水泥稳定碎石在保证强度的前提下，实现了破坏应变显著增大（即断裂能显著增大）、模量可调可设计的功能。     

水泥乳化沥青在稳定碎石基层工程中的应用

提出用水泥乳化沥青复合胶浆来稳定碎石作为一种抗收缩能力较强的新型基层材料.进行了干缩试验和温缩试验,并利用室内试验结果计算了水泥稳定碎石和水泥乳化沥青稳定碎石两种混合料作为基层应用时的干缩应力和温缩应力.通过分析比较,水泥乳化沥青稳定碎石的干缩应力和温缩应力更小,表明其抗收缩性能更好,能较好地延缓基层开裂.     

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。     

水泥磷石膏稳定碎石的组成及性能研究

磷石膏的有效利用能很好地解决废弃物的问题。为对水泥磷石膏稳定碎石的组成及性能进行研究，通过试验研究的方法，对水泥磷石膏稳定碎石的级配关系、水泥剂量的影响以及路用性能进行研究。研究结果表明，水泥磷石膏稳定碎石的无侧限抗压强度的水稳性能随着磷石膏含量的增加，呈现先增后减的情况。同时，也发现磷石膏不仅能有效改善水泥磷石膏稳定碎石的收缩性能及抗开裂能力，还能提高稳定碎石的劈裂强度、抗压回弹模量和最大干缩应变。     

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。     

半刚性基层抗冲刷性能研究

该文利用冲刷试验仪进行了二灰碎石、水稳碎石等半刚性基层材料的室内抗冲刷试验,并在此基础上确定了半刚性基层材料的预冲刷时间,提出了在扣除预冲刷时间对试验结果的影响后,可利用7 min内的单位时间冲刷率,作为评价半刚性基层材料抗冲刷性能的指标。