二灰稳定碎石抗裂级配正交试验研究

通过正交试验方法确定了二灰砂浆的最佳材料组成比例,推荐了二灰稳定碎石混合料中粗集料的最佳级配,提出了适用于骨架密实结构二灰稳定碎石材料的粗、细集料比例确定的计算方法。     

多级嵌挤骨架密实二灰碎石组成设计方法研究

为了提高二灰碎石的抗裂性能和抗冲刷性能等路用性能,应用逐级填充理论和室内试验确定了粗集料的多级嵌挤骨架结构;根据二灰结合料黏聚力最大为原则通过试验确定二灰比例,根据粗集料骨架空隙体积计算二灰结合料剂量,使混合后二灰混合料能密实填充于粗集料形成多级嵌挤骨架空隙结构中。在此基础上,提出多级嵌挤骨架密实型二灰碎石组成设计方法,并对性能进行验证。结果表明,提出的多级嵌挤骨架密实型二灰碎石组成设计方法,使得设计的二灰碎石具有良好的路用性能,尤其是力学性能、抗裂性能和抗冲刷性能。     

基于胶浆原理的二灰碎石设计方法

为了提高二灰碎石力学强度,假设二灰碎石为一种三级空间网状结构的分散系,即微分散系二灰胶浆、细分散系二灰砂浆与粗分散系二灰碎石。基于抗压强度最优原则,采用垂直振动试验方法(VVTM)确定二灰胶浆与二灰砂浆质量比,基于密度最大原则,采用逐级填充法确定粗集料级配,基于抗压强度最优原则,确定二灰碎石中二灰砂浆用量。提出了基于胶浆原理的二灰碎石组成设计方法,并通过室内试验与现场试验对设计方法进行性能验证。验证结果表明:当石灰与粉煤灰质量比为2∶5时,二灰胶浆力学性能和收缩性能最佳;当细集料质量通过率的递减系数为0.65,二灰与细集料质量比为3∶2时,二灰砂浆力学强度最大;当粒径范围分别为19~37.5、9.5~19、4.75~9.5mm的集料质量比为17∶11∶6时,混合粗集料密度最大;与传统方法设计的二灰碎石试件力学强度相比,基于胶浆原理设计的试件早期(7d)力学强度提高10%以上,后期(180d)力学强度提高20%以上;不同龄期的VVTM试件与现场芯样抗压强度之比平均为0.909,劈裂强度之比平均为0.904,而静压成型试件与现场芯样抗压强度之比为0.457,劈裂强度之比为0.531,说明VVTM比静压法设计二灰碎石更科学。     

二灰碎石基层强度的正交试验研究

通过正交试验研究二灰碎石各种材料用量（二灰内比、碎石比例和级配、水泥掺量等）与二灰碎石基层强度的关系,旨在从力学角度得到抗裂性能较佳的半刚性材料.结果表明,水泥掺量是影响二灰碎石早期强度的主要因素,其次是二灰内比.另外,适当增加碎石比例和粗集料含量,可以提高强度和减少收缩裂缝.     

高强度二灰稳定碎石基层强度特性试验研究

选择不同二灰剂量、不同集料级配类型、不同龄期的二灰稳定碎石,通过室内无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量试验,系统分析结合料剂量、集料级配类型和养生龄期等因素对二灰稳定粒料强度特性的影响,获得强度特性的变化规律,可为设计适应黄土地区的高强度抗裂二灰稳定碎石基层提供实用参考.     

三灰碎石基层混合料初步配合比设计

通过大量的室内试验和理论分析,研究三灰(水泥、石灰、粉煤灰)稳定碎石的强度和抗裂性能,并与水泥粉煤灰稳定碎石和二灰(石灰、粉煤灰)稳定碎石进行比较,提出合理的集料和胶结料比例,从而得到配合比合理的水泥石灰粉煤灰稳定碎石,使其具有早期强度和后期强度较高、抗裂性能优异等特性。这对改善半刚性基层的使用性能、减少裂缝、节约由裂缝损害造成的维修费用等有着重要的现实意义。     

粗集料性质对混凝土材料抗裂及收缩性能的影响

采用塑性收缩试验和早期开裂试验2种方法,分析粗集料种类、级配分维数和含量对混凝土早期收缩和开裂的影响,结果表明:①采用石灰岩碎石作为粗集料制备的混凝土收缩变形最小,抗裂性能最好;②增大粗集料级配分维数可以有效增强混凝土的抗裂性能,混凝土会发生较大的塑性收缩变形;③增大粗集料含量可以有效降低混凝土收缩变形,当粗集料含量为50%时,混凝土的抗裂性能最佳。     

二灰碎石＂三层次法＂配合比优化设计

为提高二灰碎石基层的强度、减少裂缝,在进行骨架密实型二灰碎石基层配合比设计中,采用＂三层次法＂进行优化设计,以材料的组成结构与性能关系为基础,将二灰碎石看成二灰、砂浆和粗集料骨架三个结构层次的复合材料,要求每一个结构层次的配合比都使其性能达到最佳.并将振动成型法与＂三层次法＂配合比设计相结合,成功地应用于西安至咸阳国际机场专用高速公路路面基层的设计中.     

二灰碎石抗裂性能研究

针对二灰碎石混合料应用于半刚性基层普遍出现的抗裂性能差、易出现反射裂缝,而现行标准中对此并没有相应的评价指标问题,在室内研究中运用间断、折断与连续级配以及k法等4种不同方法,设计了10种不同类型的二灰碎石混合料方案.在分析试验方案中各混合料的不同龄期、模量、干缩及温缩性能基础上,系统的研究了不同级配类型二灰碎石混合料的抗裂性能.最终提出了具有最佳抗裂性的二灰碎石混合料及相应的抗裂评价指标,即抗裂系数,并且通过两条试验路的成功铺筑验证了室内研究成果.     

二灰碎石抗裂性能研究

针对二灰碎石混合料应用于半刚性基层普遍出现的抗裂性能差、易出现反射裂缝，而现行标准中对此并没有相应的评价指标问题，在室内研究中运用间断、折断与连续级配以及k法等4种不同方法，设计了10种不同类型的二灰碎石混合料方案．在分析试验方案中各混合料的不同龄期、模量、干缩及温缩性能基础上，系统的研究了不同级配类型二灰碎石混合料的抗裂性能．最终提出了具有最佳抗裂性的二灰碎石混合料及相应的抗裂评价指标，即抗裂系数，并且通过两条试验路的成功铺筑验证了室内研究成果。     

二灰钢渣混合料路用性能试验

为了研究二灰钢渣混合料的路用性能,进行了3种配比的二灰钢渣混合料抗冻性能、干缩性能、抗冲刷性能试验,并与二灰碎石类集料对比分析.结果表明:二灰钢渣的抗冻性能优于二灰碎石,而其干缩系数明显小于同配比二灰碎石;配比为5:15:80的二灰钢渣抗冻性能、抗干缩性能、抗冲刷性能均最优.     

石灰粉煤灰碎石配合比逐级选择设计法

为了设计符合路面基层使用要求的石灰粉煤灰碎石配合比,根据配合比设计的基本思路,将集料按照出场规格划分为若干档,通过由粗至细逐级填充的办法调整不同粒级集料用量,采用表面振动压实的方法得到材料用量与振实密度的关系曲线并比较确定集料级配结构,进而在不同的级配结构中加入石灰粉煤灰结合料,通过7d无侧限抗压强度试验结果比较,选择出符合设计要求且便于生产质量控制的配合比,结合骨架密实型石灰粉煤灰碎石的配合比设计实例提出逐级选择的配合比设计方法。     

浸水作用下二灰黄土的稳定性

对二灰黄土进行了不同干湿循环次数和不同浸水时间2种浸水作用下的强度试验和压汞试验, 分析了二灰黄土水稳定性。分析结果表明: 二灰黄土强度较高, 7 d龄期无侧限抗压强度可以达到1.33 MPa; 随着干湿循环次数的增加, 二灰黄土强度出现衰减, 经过2次干湿循环后二灰黄土强度就大幅度降低, 并趋于稳定, 经过10次干湿循环后二灰黄土无侧限抗压强度和抗剪强度降低幅度分别为42.8%、47.4%; 随着干湿循环次数的增加, 二灰黄土的总孔隙体积呈线性增加, 经过10次干湿循环后二灰黄土的总孔隙体积从0.200 1 mL·g-1增大到0.238 3 mL·g-1, 增加了19%; 在干湿循环过程中, 不同孔径孔隙体积变化规律不同, 大孔隙体积呈线性增加, 小孔隙体积和微孔隙体积基本上没有发生变化; 随着浸水时间的延长, 二灰黄土强度出现衰减, 经过2 d浸水后强度产生大幅度降低, 并随着浸水时间继续延长强度逐渐趋于稳定, 经过4 d浸水后二灰黄土无侧限抗压强度和抗剪强度降低幅度分别为33.6%、54.7%。可见: 在石灰与粉煤灰掺量较小的情况下, 水对二灰黄土的强度有明显的弱化作用, 浸水作用可导致二灰黄土强度降低, 干密度略微减小, 总孔隙体积增大, 但相对于未改性黄土, 二灰黄土仍然具有较高的强度和较好的水稳定性, 可以在黄土地区作为道路的底基层推广使用。      

稳定红砂土软质集料基层的干缩特性研究

通过对水泥稳定红砂土、石灰粉煤灰稳定红砂土、固化剂稳定红砂土、掺入软质集料的水泥稳定红砂土和掺入软质集料的石灰粉煤灰稳定红砂土基层材料进行干燥收缩特性的试验研究,得出掺入软质集料的水泥稳定红砂土和掺入软质集料的石灰粉煤灰稳定红砂土比水泥稳定红砂土和固化剂稳定红砂土具有更小的干缩系数,作为缺乏硬质石料地区的县乡道路的路面基层材料是可行的,有较好的应用推广价值.     

稳定红砂土软质集料基层的干缩特性研究

通过对水泥稳定红砂土、石灰粉煤灰稳定红砂土、固化剂稳定红砂土、掺入软质集料的水泥稳定红砂土和掺入软质集料的石灰粉煤灰稳定红砂土基层材料进行干燥收缩特性的试验研究,得出掺入软质集料的水泥稳定红砂土和掺入软质集料的石灰粉煤灰稳定红砂土比水泥稳定红砂土和固化剂稳定红砂土具有更小的干缩系数,作为缺乏硬质石料地区的县乡道路的路面基层材料是可行的,有较好的应用推广价值.     

碱性激发提高二灰碎石强度的机理和施工技术

与普通二灰碎石施工工艺相比，碱性激发提高二灰碎石强度的关键在于硫酸钠的化学特性，它能极大地提高二灰碎石的强度，几乎与水泥稳定碎石相当，而且在获得高强度的同时也能降低施工成本，是一个值得推广的新工艺。     

高烧失量粉煤灰修筑二灰基层的试验研究

对高烧失量粉煤灰应用于二灰稳定碎石基层的条件进行研究,对试验用粉煤灰的化学成分加以分析,并进行确定石灰、粉煤灰的最佳比例试验、不同硫含量的二灰强度试验和二灰碎石强度试验以及含硫量5.7％的高烧失量粉煤灰二灰碎石强度增长规律试验,研究表明,高烧失量粉煤灰的二灰碎石的强度很低,但含适量硫的高烧失量粉煤灰具有优质粉煤灰的路用性能,可以满足规范对路面基层的要求.因此,高烧失量粉煤灰在加入一定量硫的情况下是能够应用于路面基层的.     

再生粗骨料混凝土干燥收缩特性理论模型

为研究再生粗骨料混凝土的干燥收缩特性,收集了现有12项研究与32组收缩数据并进行了比较,试验时间跨度为41~480 d,分析参数包括水灰比(0.36~0.68)、普通混凝土抗压强度(27~60 MPa)、再生粗骨料替换率(20%~100%)、相对湿度(43%~65%)、湿养护时间(1~28 d)和测量收缩的时间(41~480 d);通过比较试验数据和理论预测结果,利用基于天然骨料混凝土干燥收缩试验数据的多个统计指标,评估了现有ACI 209R-92模型、Bazant-Baweja B3模型以及FIB MC2010模型;采用基于Fathifazl等研究的方法来评估混凝土的干燥收缩增量;通过上述选定模型来评估再生粗骨料混凝土的干燥收缩率的增量,并使用评价残差、欧洲国际混凝土委员会(CEB)变异系数、CEB均方差与CEB偏差等统计指标评价了试验数据。研究结果表明:当将已知收缩行为的天然骨料混凝土的部分或全部粗骨料替换为已知残留砂浆含量的再生粗骨料,可以最准确地预测总收缩的演变;通过将残余砂浆系数应用于天然骨料混凝土的实测收缩量,可以相对准确地预测再生骨料混凝土的收缩;当再生粗骨料混凝土的替代率为20%~33%时,残余砂浆系数为1.03~1.08,当再生粗骨料混凝土的替代率为50%时,残余砂浆系数为1.07~1.16,即再生骨料混凝土的干燥收缩率比天然骨料混凝土的干燥收缩率增加了约16%或更小;当再生粗骨料混凝土的替代率为100%时,残余砂浆系数为1.18~1.76;当天然骨料混凝土的替代率大于50%时,再生粗骨料混凝土的干燥收缩率的增加相比天然骨料混凝土的干燥收缩率的增加更明显。由此可见,当前的研究方法可用于利用扩展的数据库进一步改进再生粗骨料混凝土干燥收缩行为的理论预测。      

一种用于评定矿物掺和料抑制ASR有效性的试验方法

提出了一种用于评定矿物掺合料抑制ASR有效性的试验方法,该方法基于快速砂浆法,改进了试验的养护条件,对板岩骨料和1％玻璃模拟活性骨料进行了抑制试验研究,并与快速砂浆棒法试验结果进行了对比分析.结果表明:该方法能够反映出粉煤灰对ASR的抑制规律,2种方法最终判定结果相关性良好,可作为一种评定矿物掺合料抑制ASR有效性的试...     

二灰碎石基层施工技术分析

结合多年的道路工程施工经验,分析二灰碎石在道路基层中的作用,并就主要施工技术和质量保证措施提出建议,可为二灰碎石基层施工提供一定的参考.