水泥稳定再生混合料路用性能试验研究

通过广东省某高速公路的改造工程,对水泥稳定再生沥青混合料基层路用性能进行了系统的研究.采用4个混合料集料组成,分别采用马歇尔残余稳定度、干缩应变及干缩系数和劈拉强度评价水泥稳定再生骨料混合料的水稳性、干缩性和疲劳性能,重点研究不同再生骨料含量下混合料性能变化情况,目标是使混合料中再生骨料含量最大.提出的试验方法及相关研究成果,对再生混合料基层设计应用及施工质量控制提供了一定的参考.     

旧沥青混凝土对水泥稳定再生混合料性能的影响

针对水泥稳定全深式路面就地再生基层技术应用过程的关键问题——旧沥青面层材料和半刚性基层材料如何合理地结合,采用力学试验方法,探讨了旧沥青混凝土掺量和老化程度对水泥稳定再生混合料性能的影响规律。试验结果表明:随着旧沥青混凝土掺量的增加,再生混合料的强度和模量逐渐降低,干缩性能提高;随着旧沥青混凝土老化程度的增加,再生混合料的强度和模量逐渐提高,干缩性能降低;当旧沥青混凝土老化程度较低时,掺量是影响再生混合料性能的主要因素。     

不同建筑垃圾掺量的水泥稳定级配碎石混合料性能

基于无侧限抗压强度试验、弯拉强度试验、动态压缩模量试验、温缩与干缩试验与三分点加载疲劳试验，研究建筑垃圾再生集料（CWRM）掺量对水泥稳定级配碎石混合料力学性能、变形特性与抗疲劳耐久性能的影响，建立建筑垃圾再生水泥稳定级配碎石混合料力学性能之间的相关性。研究表明：随着CWRM掺量的增大，建筑垃圾再生集料水泥稳定碎石混合料的力学强度降低、干缩系数与温缩系数增大，同时抗疲劳耐久性能降低。建筑垃圾再生水泥稳定级配碎石混合料具有良好的抗疲劳耐久性能，建议适宜的CWRM掺量不超过40%，且水泥掺量宜为4%～6%。     

水泥稳定建筑废弃物再生道路底基层的试验研究

为了研究建筑废弃物骨料在水泥稳定碎石道路底基层中应用的可行性,将5~10mm规格的建筑废弃物骨料、天然集料、水泥和水,通过配合比优化设计,制备水泥稳定再生底基层混合料,对其抗压强度、间接抗拉强度、抗压回弹模量、水稳定性和干缩等性能进行试验测试。结果表明:水泥稳定碎石混合料在掺入建筑废弃物再生材料后,完全能够满足规范中对底基层路用性能的相关要求,建筑废弃物再生材料可以用作道路底基层集料。     

掺废旧沥青混合料细颗粒的水泥稳定碎石抗裂性能研究

针对水泥稳定碎石抗裂性不足这一缺点与废旧沥青混合料再生利用的迫切需要,提出了一种改善水泥稳定碎石抗裂性和有效利用废旧沥青混合料的新方法:即在水泥稳定碎石中掺人经过加工筛分废旧沥青混合料得到的细颗粒.在分析不同废旧沥青混合料细颗粒掺量的水泥稳定碎石强度的基础上,对温缩和干缩试验结果对比分析得到,与相同情况水泥稳定碎石相比...     

碱激发废旧混凝土道路基层材料在马桥河路改建工程中的应用

该文主要对碱激发废旧混凝土道路基层材料的应用进行了研究。试验首先对比了天然集料与混凝土再生集料性能;其次按规范和设计要求对混合料相应指标进行试验和控制。混合料测试指标有延时成型强度、劈裂强度、抗压回弹模量、干缩性、抗冲刷性能,从混合料路用性能测试结果得出,同等材料掺量条件下,碱激发废旧混凝土道路基层材料各项性能指标优于水泥稳定再生集料;最后将碱激发废旧混凝土道路基层材料应用于马桥河路改建工程中,实现原材料成本节约40%,同时,该项目对推进建筑固废物资源化利用具有深远意义。     

水泥稳定砖与混凝土再生集料基层的性能研究

为了研究水泥稳定砖与混凝土建筑垃圾再生集料基层性能,采用扫描电子显微镜和工业CT分别对砖渣、旧混凝土和新集料的表面与内部结构进行扫描,开展了再生集料与新集料的基本特性试验,并进行了对比分析;针对不同掺量再生集料,开展了4种水泥剂量稳定基层混合料的7d无侧限抗压强度试验以及质量分数为4%的水泥稳定基层混合料的不同龄期无侧限抗压强度、不同龄期劈裂强度、90d抗压和劈裂回弹模量、抗冲刷、抗冻融、干缩与温缩等一系列系统室内试验,对比分析了试验结果;铺筑了试验路并进行了跟踪监测。试验结果表明:与天然集料相比,再生集料表面微孔隙多且内部含孔隙或微裂隙,其密度小、吸水率大、压碎值大;随再生集料掺量的增加,混合料的最大干密度和最佳含水率分别呈近似线性减小和增大;随再生集料掺量的增加,混合料的无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压模量与劈裂模量均呈先增后减的变化规律,抗冲刷能力下降,抗冻融性能变化不大,干缩系数减小,温缩系数变大;7d无侧限抗压强度和90d劈裂强度均满足规范的要求;试验路性能良好,证明砖与混凝土再生集料用作半刚性基层材料是可行的。     

水镁石纤维对再生基层材料路用性能的影响

为了改善再生基层材料路用性能,选取不同水镁石纤维和水泥的掺量作为关键影响因素,采用无侧限抗压强度试验、间接抗拉强度试验、抗弯拉强度试验和抗压回弹模量试验,评价影响因素对再生基层材料的路用性能影响;采用干缩和温缩性能试验,评价不同水镁石纤维掺量对再生基层材料收缩性能的影响。研究结果表明:增加水镁石纤维和水泥的掺量对再生基层材料各项力学性能有所增强,但水镁石纤维对再生基层材料的不同性能改善略有差异。其中,随着纤维掺量的增加,在掺量小于4%时,再生基层材料的劈裂强度与抗弯拉强度为阶梯式增加;在掺量大于等于4%时,其增长速度相对缓慢。此外,掺入水镁石纤维对再生基层材料的干缩和温缩性能也均有所改善。     

砖混再生集料用于水稳基层试验研究

为解决废弃建筑垃圾堆积造成环境污染和资源浪费的问题，将建筑垃圾破碎成砖混再生集料用于水泥稳定碎石基层，以实现其资源化利用，同时解决天然石料资源日益匮乏的问题。首先研究了砖混再生集料的性质，然后配制了6种不同再生集料掺量的水泥稳定碎石混合料，以抗压强度、劈裂强度、干缩性能和抗冲刷性能为指标，研究其路用性能。试验结果显示：相比天然集料，砖混再生集料具有密度小、压碎值较大、吸水率高的特点；随着再生集料掺量的增加，混合料的抗压强度和劈裂强度先增大再减小；干缩系数和抗冲刷损失质量随着再生集料掺量的增加而增大。当水泥剂量为4%时，不同再生集料掺量的水稳碎石混合料强度范围为3.9 MPa～5.4 MPa,可满足不同交通量的高速公路和一级公路基层强度要求。     

水泥稳定再生碎石路用性能研究

将建筑垃圾再生集料应用于路面基层,既可以解决建筑垃圾处理困难问题,又可以减少道路工程对天然砂石材料的消耗。水泥稳定碎石是道路半刚性基层的主要材料,对比研究了采用再生粗集料,全再生集料以及天然集料水泥稳定碎石的抗压强度、抗拉强度、干缩特性,以及外加剂对水泥稳定再生碎石强度和干缩的影响。研究结果表明,与天然集料相比,掺加再生集料的水泥稳定再生碎石强度提高,可以达到路面基层、底基层的强度指标要求。同时,水泥稳定再生碎石的收缩显著增大,可达到天然集料稳定材料的1. 7～2. 5倍,为此复配的专用外加剂可将全再生集料水泥稳定碎石的收缩减小50%,同时对强度有所提高。     

掺钢渣水泥稳定碎石配合比优化设计及路用性能研究

为分析萍钢钢渣代替碎石对水泥稳定碎石基层的影响,参照半刚性基层水泥稳定碎石配合比设计方法,对3种结构类型、9种级配的萍钢钢渣混合料进行5%水泥剂量的7 d抗压强度试验,确定最优级配;进行5种钢渣掺量水泥稳定碎石混合料抗压强度试验、弹性模量试验、干缩试验和温缩试验并与水泥稳定碎石进行对比。结果表明,水泥稳定钢渣的级配以骨架密实细型级配为最优;以60 d强度为优化目标比7 d强度更合理;掺钢渣水泥稳定碎石的强度、弹性模量及干缩性能优于水泥稳定碎石,但其温缩性能降低。     

水泥稳定天然碎石土基层力学性能试验研究

天然碎石土是山石风化的一种低强度砂石材料,在山丘地区非常丰富,取用方便。由于水泥稳定天然碎石土是新产品、新材料,我国尚没有完善国家标准和国际标准,国内外普遍认为半刚性基层混合料会由于干缩而开裂,因而引起沥青路面开裂,形成反射裂缝。通过对水泥稳定碎石土材料和其他类型半刚性基层材料的干缩实验对比分析,水泥稳定天然碎石土的干缩一庄与水泥稳定砂砾基本接近,水泥稳定碎石土材料的干缩系数满足道路等级要求。为了比较基层材料的抗冲刷效果,还进行了水泥稳定天然碎石土混合料的冲刷性能试验。通过该试验的分析,最后得出运行次数与冲刷深度两者之间的关系。     

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。     

水泥粉煤灰稳定再生集料的路用性能研究

采用水泥粉煤灰作为无机结合料稳定再生集料,研究再生集料掺量、来源、龄期、外加剂等因素对水泥粉煤灰稳定碎石路用性能的影响。试验结果表明:水泥粉煤灰稳定碎石的无侧限抗压强度、劈裂强度以及弯拉强度随再生集料掺量的提高均呈先增大后减小的趋势,并在80%再生粗集料掺量时达到峰值;100%再生粗集料掺量时,混合料的强度比80%掺量略有降低,但仍高于全天然集料混合料的强度。使用再生细集料的全再生集料混合料的强度比100%再生粗集料混合料的强度提高大约30%;再生集料来源、成分与处理工艺影响水泥粉煤灰稳定再生碎石的力学指标;再生集料显著增加了混合料的干缩应变,采用专用外加剂可使再生集料混合料的应变接近天然集料混合料,建议在水泥粉煤灰稳定再生碎石配合比设计阶段增加干缩控制指标,推荐28d干缩应变不大于300×10-6。     

半刚性基层沥青混凝土路面冷再生机理分析

研究了水泥稳定旧沥青混凝土路面材料的再生机理,通过强度对比试验和微观结构分析,探讨了沥青和半刚性基层材料对水泥稳定再生材料强度的影响;试验证明随着沥青混合料比例的增大,材料的强度降低;旧集料与水泥水化产物间存在薄弱界面,对强度有不利影响.     

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。     

考虑收缩因素的水泥稳定碎石级配组成设计研究

根据当前国内高等级公路水泥稳定碎石基层的使用情况,针对苏南地区高温多雨,水泥稳定碎石基层在湿度变化时易产生干缩裂缝这一缺陷,在集料、各种水泥基本性能试验结果的基础上,通过强度和干缩试验,对考虑干缩因素影响的水泥稳定碎石级配组成进行研究,提出了改善收缩性能、减少干缩量并能提供工程使用的水泥稳定碎石混合料的级配组成设计方案,对改善沥青路面使用性能,延长使用寿命具有重要意义。     

纤维增强水泥稳定不同骨料性能试验研究

选用聚丙烯纤维和仿钢纤维作为水泥稳定碎石和再生骨料的外掺纤维,对聚丙烯纤维和仿钢纤维材料性能、天然碎石和再生骨料的性能进行比较,测试各混合料的最大干密度、最佳含水率;然后分析掺2种纤维水泥稳定碎石和再生骨料的强度和收缩性能,试验结果表明:纤维的掺量对混合料的最大干密度和最佳含水率影响不大,骨料的不同对混合料的最大干密度...     

水泥乳化沥青稳定基层抗裂性能研究

针对当前水泥稳定碎石基层强度、刚度较大带来的反射裂缝问题,提出了一种刚柔并济的新型基层材料:水泥乳化沥青复合胶浆稳定碎石,在分析其微观结构及其性能特点的基础上,对表征水泥乳化沥青稳定碎石抗裂能力的刚度和干缩性能进行了室内试验,并计算了两种混合料作为基层时产生的干缩应力.通过对试验和计算结果的分析,与相同条件下水泥稳定碎石相比,水泥乳化沥青稳定碎石的刚性较低、干缩应力小、抗干缩开裂能力强,能较好地延缓基层开裂.     

水泥乳化沥青稳定碎石混合料干缩性能试验研究

作为一种新型的路面基层材料,对水泥乳化沥青稳定碎石混合料干缩性能进行了系统的试验研究。研究结果表明:随着乳化沥青的增加,混合料最大干缩应变减小,随着水泥剂量的减小,最大干缩应变也有此规律;随着水泥剂量的增加,平均干缩系数逐渐变大,而乳化沥青剂量较小时平均干缩系数较大一些。与水泥乳化沥青稳定碎石混合料相比,水泥稳定碎石的最大干缩应变要大一些。