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。     

骨架密实型二灰稳定碎石路用性能研究

为了更好地应用二灰稳定碎石,通过大量室内对比试验对骨架密实型二灰稳定碎石混合料的路用性能进行了研究,其中包括强度、刚度、稳定性能、冲刷性能、收缩性能和疲劳性能等。试验结果表明,骨架密实型二灰稳定碎石混合料具有优良的路用性能,且普遍优于规范级配二灰稳定碎石混合料的路用性能,特别是收缩性能。     

二灰稳定钢渣碎石基层材料沥青路面设计参数研究

通过实验室试验,定量探讨了石灰粉煤灰(二灰)稳定钢渣碎石道路基层材料路面设计参数,即回弹模量与间接抗拉强度。试验结果与分析显示,在钢渣含量一定的情况下,二灰稳定钢渣碎石的抗压回弹模量和间接抗拉强度与混合料的级配类型有关,当钢渣:碎石为50∶50时,骨架密实型混合料的回弹模量与间接抗拉强度均较悬浮密实型混合料低10%左右。混合料的抗压回弹模量与间接抗拉强度均随钢渣在集料中的含量增加而增加,当钢渣含量从0%增加到100%时,骨架密实型混合料的抗压回弹模量增长为7.1%,而悬浮密实型混合料增幅达22.9%;骨架密实型混合料的间接抗拉强度增长为17.6%,而悬浮密实型混合料增幅达34.3%。     

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%。     

骨架密实型水泥稳定碎石基层在云湛高速公路应用研究

为有效解决水泥稳定碎石半刚性基层整体性、抗裂性能和抗冲刷能力,以工程项目为依托开展骨架密实型水泥稳定碎石配合比设计与施工技术研究,分析了骨架密实型级配形成机理,提出粗、细集料生产加工工艺,骨架密实型级配的设计,同时也提出了施工质量控制重点,可为其他同类项目提供参考。     

级配碎石强嵌挤骨架密实级配

为了提高级配碎石力学性能,采用逐级填充方法以空隙率最小为原则优化得到粗集料级配,通过变化粗细集料比例、细集料级配以研究级配碎石物理力学特性,初步提出具有优良物理力学特性的级配。在此基础上,进一步深入研究筛孔通过率对级配碎石力学性能的影响规律,以力学性能最优为原则,提出强嵌挤骨架密实级配,并通过颗粒流模拟技术予以验证。结果表明,与已有文献中骨架密实级配碎石相比,本文提出的骨架密实型级配力学性能最优,CBR达500%～550%,围压100、300、500 kPa和700 kPa时的剪切强度分别为0.28、0.78、1.78 MPa和2.45 MPa,实现了强嵌挤的目的。     

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。     

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.     

强嵌挤骨架密实二灰稳定碎石设计与性能

为了提高二灰稳定碎石路用性能,依据逐级填充理论和粒子干涉理论提出了强嵌挤骨架密实二灰稳定碎石设计方法,并通过室内试验验证了其路用性能。结果表明:采用本文提出的多级嵌挤骨架密实型二灰碎石组成设计方法,能使二灰碎石具有良好的路用性能。与规范级配二灰碎石相比,采用本文设计方法的二灰碎石后期强度(180天)提高了18%、温缩系数和干缩系数分别降低了15%和45%、抗冲刷性能提高了20%,具有广阔的应用前景。     

骨架密实结构水泥粉煤灰稳定集料组成设计方法研究

通过研究推荐了适用于骨架密实结构水泥粉煤灰稳定集料的粗、细集料级配范围,并给出了混合料中水泥、粉煤灰、粗集料以及细集料等材料比例的计算方法,同时提供了计算过程中相关参数的确定方法。采用该法设计了水泥用量为4%、粉煤灰含量为11%、集料含量为85%的水泥粉煤灰稳定集料,并与水泥用量相同的悬浮密实结构水泥稳定碎石、骨架密实结构水泥稳定集料的抗压强度、温度和干燥收缩系数进行了对比试验。试验结果表明:采用上述计算方法设计的骨架密实结构水泥粉煤灰稳定碎石混合料中粗集料能够形成良好的骨架结构,同时在压实后整体密实,其28、90 d的抗压强度大于悬浮密实结构和骨架密实结构水泥稳定集料相应龄期的抗压强度,而且具有较小的温度收缩系数和干燥收缩系数。     

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。     

级配碎石试样成型方法的研究

对现行规范关于级配碎石成型方面存在的问题进行了深入的分析,并通对不同粗集料含量的级配碎石材料进行最大干密度和CBR强度试验,提出了级配碎石按粗集料含量分为细料业、悬浮密实类、骨架密实类、骨架空隙类四类,并提出不同类型级配碎石采用不同的成型方法.     

多级嵌挤骨架型级配碎石设计方法研究

我国规范所提供的基层骨架密实型碎石级配,其粗骨料比例过大,骨架间细料含量相对较少,现场施工压实难以达标,而室内成型试验又很容易离析。鉴于此,采用了多级嵌挤方法,对级配碎石的骨架结构进行了填充试验,并通过CBR、车辙试验,对规范中的悬浮密实型级配、密实型级配和推荐级配进行了对比验证,得出新的级配碎石设计方法。试验研究结果表明: 基于多级嵌挤的骨架密实型级配碎石具有较好的力学性能,实地施工更易实现。     

嵌挤密实型骨架结构配合比优化的探讨

嵌挤密实型骨架结构作为一种新型路面结构形式,正在被广泛应用于高等级路面各结构层中.以二灰稳定碎石基层为例,从构成嵌挤骨架集料的选择,嵌挤骨架结构的构成,嵌挤骨架的配比及其配比优化入手,详细论述了嵌挤密实型骨架结构设计的新思路和新方法.     

骨架密实型水泥稳定碎石级配设计与分形评价

水泥稳定碎石级配设计对基层性能有着重要影响,为了改善和指导振动成型水泥稳定碎石材料级配设计,依据逐级填充法以及I法分别确定粗、细集料级配,利用7d无侧限抗压强度控制粗细集料比例。研究分形理论在矿料组成设计中的应用,对规范级配上下限进行回归方程拟合,确定了骨架密实级配的分形维数取值范围,提出将双动态平衡参数D-R作为振动法水泥稳定碎石级配评价指标。最后,进行抗压和抗弯拉强度试验,分析试件强度随龄期增长的变化,进而证实提出的设计级配的优越性。     

骨架密实型沥青混合料级配优化设计

以骨架密实级配为研究对象,探讨集料级配与沥青混合料骨架稳定性之间的联系,提出骨架密实级配优化设计方法。运用分形级配理论对SMA型级配进行分析,得出各级配粗、细集料的组成特点。采用离散单元程序建立骨架密实级配的直观离散元数值模型,推导了模型颗粒生成的计算式,并进行骨架结构稳定性虚拟试验。得出优化骨架密实级配的分维数范围以及分维数对骨架结构稳定性的影响,可以为骨架密实级配优化设计提供参考。     

水泥粉煤灰碎石基层集料的级配研究

在总结国内外研究基础上，提出骨架密实型水泥粉煤灰稳定碎石，以减少基层收缩裂缝，从而提高水泥粉煤灰稳定碎石基层使用性能。与国内规范推荐级配的水泥粉煤灰稳定碎石作比较，结果表明，骨架密实型水泥粉煤灰稳定碎石具有优良的路用性能。     

三灰碎石基层最佳配合比设计室内试验研究

通过集料最大粒径选择、细料范围控制，确定了集料级配；利用力学强度试验，得到了二灰的最佳比例；通过理论计算与分析，得到结合料与集料的最佳比例；利用抗压强度、抗弯拉强度和回弹模量试验，综合各方面路用性能，确定出三灰稳定碎石最佳配比。