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.     

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。     

水泥稳定碎石基层级配研究

水泥稳定碎石基层作为一种良好的半刚性基层材料,在我国高等级公路上得到广泛运用。参考SMA级配的设计思想,分析了5种不同级配水泥稳定碎石的结构,并进行无侧限抗压强度试验。试验结果表明在水泥用量相同的前提下,骨架密实结构的水泥稳定碎石具有较高的强度。改变水泥稳定级配碎石的结构类型即由传统的悬浮密实结构转变成骨架密实结构,可改善半刚性基层材料的力学性能。     

骨架密实结构水泥稳定碎石抗裂基层技术研究

用振动法进行了水泥稳定碎石混合料级配的优化,并对优化结果进行了对比分析.试验结果表明:用振动法优化的骨架密实结构水泥稳定碎石基层的抗裂能力明显高于悬浮结构.根据室内试验确定了实体工程采用的材料配比,并用于工程实践.现场检测结果表明:经振动压实的骨架密实结构水泥稳定碎石混合料强度、抗裂特性与室内振动成型的混合料特性基本一...     

级配变化对水泥稳定碎石材料综合性能的影响研究

研究了悬浮密实型、骨架密实型以及悬浮骨架密实型水泥稳定碎石的施工性能、力学性能以及干缩抗裂性能,探讨了级配变化对水泥稳定碎石综合性能的影响规律。结果表明,悬浮密实型级配具有较好的工作性能,骨架密实型级配具有较好的力学性能,悬浮骨架密实型级配则具有更好的综合性能,尤其是优良的抗裂性能。     

水泥稳定碎石基层材料抗冲刷性能影响因素试验研究

为了研究水泥稳定碎石基层材料抗冲刷性能的影响因素,通过自行研制的基层材料抗冲刷试验装置,针对不同结构类型的基层材料进行试验,分析各因素对半刚性基层材料抗冲刷性能的影响。结果表明,水泥稳定碎石材料的抗冲刷性能随着水泥强度的提高而增强,随着水泥剂量的增大而增大;细集料含量为35%左右时骨架密实结构的抗冲刷性能较好;养生龄期对基层材料的抗冲刷性能影响较大,龄期越长,其抗冲刷性能越强;基层材料的抗冲刷性能随着压实度的增大而增强。     

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。     

特殊路段半刚性基层沥青路面水泥稳定碎石快速施工技术研究

针对不能封闭交通,对水泥稳定碎石进行正常养生成型的路段,对悬浮密实型和骨架密实性水泥稳定碎石在不养生条件下的力学性能分析,提出骨架密实型水泥稳定碎石在不养生条件下成型的可行性。并通过实际铺筑试验路,检测其弯沉、模量变化指标,发现铺筑24h后,水泥稳定碎石强度变化最大,提出采用弯沉检测的方法来保证快速铺筑上部结构层后,水泥稳定碎石达到设计强度的控制方法。     

聚合物胶乳对水泥稳定碎石材料强度的影响

对掺加不同掺量的聚合物胶乳水泥稳定碎石材料抗压、劈裂强度等方面进行试验,结果表明,与普通水泥稳定碎石材料相比,聚合物胶乳水泥稳定碎石材料的抗拉性能有较大提高.研究了聚合物掺量及养护龄期对聚合物胶乳水泥稳定碎石材料抗压、劈裂强度的影响,同时也对不同聚合物掺量的水稳碎石材料的抗压回弹模量、抗弯拉强度进行了研究.     

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。     

水泥稳定碎石强嵌挤型骨架密实级配研究

为了提高水泥稳定碎石路用性能,分析了水泥稳定碎石组成结构对性能影响规律,提出级配设计原则和强嵌挤骨架密实级配,并通过室内试验验证了其路用性能。结果表明:强嵌挤骨架密实级配中9.5mm以上集料、4.75mm以下集料和0.075mm以下集料用量多,4.75～9.5mm集料用量少;强嵌挤骨架密实级配矿料的CBR值比规范骨架密实级配矿料提高了8%～14%;与规范骨架密实级配水泥稳定碎石相比,强嵌挤骨架密实级配水泥稳定碎石28天抗压强度、极限强度和劈裂强度分别提高了6%～12%、8%～20%、8%～15%。     

骨架密实与悬浮密实结构水稳碎石在焦桐高速登封至汝州段上的对比应用研究

骨架密实水稳碎石和悬浮密实水稳碎石结构是目前高速公路上应用比较广泛的两种结构类型。依托河南省焦桐高速登汝段路面基层工程,通过对骨架密实结构与悬浮密实结构的级配对比,试验段取芯情况对比,7天无侧限强度对比分析以及室内振动击实标准密度的对比;试验结果表明,在原材料一致,水泥剂量相当的情况下,骨架密实结构比悬浮密实结构强度更高,密实度更好,取出的芯样更完整;在满足设计要求的条件下,骨架密实结构比悬浮密实结构节约水泥0.3%左右。     

水泥稳定碎石疲劳性能影响因素研究

为研究级配类型、水泥剂量和集料岩性对水泥稳定碎石疲劳性能的影响,采用振动成型法在不同级配类型、水泥剂量和集料母材的条件下成型水泥稳定碎石试件,并在标准养生89d,饱水1d后采用MTS810测定试件的极限劈裂强度,并在不同应力水平下测定试件的疲劳作用次数,建立各条件下水泥稳定碎石的疲劳方程,通过疲劳方程对不同级配类型、水泥剂量和集料母材下水泥稳定碎石的疲劳性能进行研究。结果表明:水泥稳定碎石的疲劳性能骨架密实型优于悬浮密实型,高水泥剂量优于低水泥剂量,集料强度高时优于集料强度低时,且水泥稳定碎石疲劳性能受水泥剂量的影响最为显著,受级配类型的影响次之,受集料母材的影响最小。     

不同级配类型水泥稳定碎石底基层路用性能对比分析研究

水泥稳定碎石底基层是路面结构层的主要受力承重层,水泥稳定碎石的配合比设计主要根据7d饱水无侧限强度来确定水泥剂量及集料比例。笔者结合湖南省宁(远)-道(县)高速公路实体工程,拟定了3种不同的配合比,在同样的条件下进行了室内试验,探讨了骨架密实结构的级配与悬浮密实级配两种不同级配类型的水泥稳定碎石底基层的强度和收缩性能,研究表明:骨架密实结构更能发挥集料的嵌挤作用,为主体工程的施工提供理论依据。     

不同结构类型沥青混合料抗裂性能对比分析

沥青路面的抗裂性能是影响路面开裂的重要因素。本文通过对骨架结构SMA-16及密实悬浮结构AC-13、AC-20沥青混合料进行抗拉强度和低温抗裂性能测试对比分析。结果显示:骨架结构类型沥青混合料的抗拉强度和低温抗裂性能明显优于密实悬浮结构类型的混合料;对于同类密实悬浮结构的沥青混合料,随着粒径的增大,其抗拉强度和抗裂性能呈现降低现象。     

水泥稳定碎石耐久性增强技术

为了解决高等级公路普遍采用的半刚性基层材料水泥稳定碎石容易出现裂缝、唧浆等病害的问题,基于重型击实法和振动拌合工艺,分别从提升拌合工艺、添加纤维和优化级配设计3个方面对水泥稳定碎石混合料的无侧限抗压强度、劈裂强度和抗冲刷性开展了室内试验对比研究,分析了不同增强技术对混合料耐久性的影响。结果表明:3种增强技术可以有效提高水泥稳定碎石混合料的耐久性,其中振动拌合工艺和骨架密实型结构对抗压强度的提升最为显著;添加纤维可以有效提升混合料的抗裂性能和抗冲刷性能,从而减少裂缝和唧浆等病害的产生。     

稳定碎石土底基层材料力学参数试验研究

该文对辽宁省无砂石地区稳定碎石土的路用性能进行了系统的研究。碎石土是指粒径大于2mm以上的颗粒质量超过总质量50%的土,通过在天然碎石土中掺入碎石,设计了悬浮密实结构和骨架密实结构两种级配,采用水泥稳定和水泥土壤固化剂综合稳定,以7d无侧限抗压强度为评价指标选取合适结构类型,综合经济性和可行性,优选3组可行方案,进而确定3组方案的最佳水泥剂量,以满足二级及二级以下公路底基层重交通强度指标。在此基础上研究了3组方案不同龄期的无侧限抗压强度、90d的劈裂强度和抗压回弹模量,探讨碎石和固化剂的掺入对碎石土路用性能的影响,为实际工程应用提供参考。     

全深式水泥稳定就地冷再生基层应用与耐久性能评价

为了将含有回收沥青路面材料及回收基层材料的废旧路面材料就地水泥冷再生后用于高速公路的基层,并能在短期内快速评价水泥就地冷再生基层的耐久性能,大广高速奈曼东连接线进行了全深式水泥稳定就地冷再生基层和骨架密实型水泥稳定碎石基层的劈裂强度、无侧限抗压强度、弯拉强度、动态压缩模量试验(中间段法)、干缩温缩应变、冻融循环水稳定性与抗疲劳耐久性等的对比研究,进而采用足尺加速加载试验评价了全深式水泥稳定就地冷再生基层的长期使用性能。研究结果表明,全深式水泥稳定就地冷再生混合料的7d无侧限抗压强度、弯拉强度、动态压缩模量完全能满足规范中高速公路基层的要求;相同试验条件下,水泥稳定就地冷再生混合料的强度特性、力学性能、抗冻性及疲劳寿命均小于新成型骨架密实型水泥稳定碎石混合料,但2种半刚性基层的承载能力相差不大;在持续荷载作用下,路面基层疲劳损伤累积会导致其承载能力不断衰减,随着试验轮加载次数增大,2种半刚性基层弯沉代表值持续增大,而弯沉增长率呈先显著增大后趋于平稳的变化趋势,全深式水泥稳定就地冷再生基层的承载能力衰减对重复荷载作用更加敏感。足尺加速加载试验加载了120万次后,全深式水泥稳定就地冷再生基层未发生疲劳开裂病害,也表现出了良好的耐久性能;建议改扩建工程中,宜将全深式水泥稳定就地冷再生基层应用于交通量较小的车道方向。     

振动法微粘结级配碎石矿料级配与性能研究

在分析级配碎石粗集料骨架组成的基础上,采用振动压实仪进行室内CBR试验,以研究细集料含量对级配碎石承载特性的影响规律,并优化得出骨架密实型级配碎石的矿料级配组成。另外,采用振动成型方式对不同结构类型微粘结级配碎石性能进行对比试验。试验结果表明:微粘结级配碎石的内部结构类型对其性能有重要影响,与悬浮密实结构相比,骨架密实结构微粘结级配碎石的抗压强度与抗压回弹模量更优,而抗弯拉性能略差。     

不同荷载模式下水泥稳定红土粒料抗拉特性研究

为探究水泥稳定红土粒料在不同荷载模式下所表现出的拉伸特性,全面评价红土粒料作为基层材料时的抗拉性能,在一系列试验(弯拉试验,间接拉伸试验和直接拉伸试验)的基础上,对水泥稳定红土粒料抗拉特性的变化规律进行了系统的研究,同时对三种试验所用试样进行应力状态分析。结果表明:水泥稳定红土粒料作为半刚性材料具有各向异性的特征,其拉伸强度受水泥剂量、荷载条件和试验方法等外部因素影响,经水泥稳定后的红土粒料作为基层材料考虑其抗拉性能时,不同荷载模式下的拉伸强度不同,其中,90d养生后的弯拉强度间接抗拉强度直接抗拉强度,并且不同强度之间存在良好的统计关系,在已知其中一种强度的基础上能通过线性关系得到另一种强度;通过应力状态分析得到了试样的受力图,为了解材料在拉应力作用下的应力状态分布和变形发展趋势提供了一种思路。基于以上结果,提出当用于评价红土粒料的抗拉性能时,直接拉伸试验较为真实和可靠。