掺膨胀剂水泥稳定碎石抗裂性能研究

水泥稳定碎石的抗裂性能一直是半刚性基层路面路用性能研究中的热点。为了减小水泥稳定碎石的收缩变形量,增强结构的抗裂能力,文中在水泥稳定碎石中掺入膨胀剂,通过相关试验分析了不同膨胀剂掺量下水泥稳定碎石强度、收缩性能的改善程度。结果表明,水泥稳定碎石中掺入适量膨胀剂能在一定程度上抑制裂缝的产生,改善其干缩、温缩变形性能,增强其抗裂性能;最佳膨胀剂掺量为5%。     

膨胀剂、聚丙烯纤维对水泥稳定碎石力学性能的影响

在水泥稳定碎石中掺加适量膨胀剂、聚丙烯纤维可以改善水泥稳定碎石的抗裂性能,但同时也会影响水泥稳定碎石的力学性能;通过对掺加膨胀剂、聚丙烯纤维的水泥稳定碎石和不掺加任何添加剂的水泥稳定碎石3种类型材料的强度、刚度、抗冻性能的试验结果比较分析得到如下研究结果:掺加膨胀剂、聚丙烯纤维对水泥稳定碎石的干缩抗裂性能有显著地改善,并使水泥稳定碎石的强度、刚度和抗冻性能有一定提高.掺加膨胀剂与掺加聚丙烯纤维对水泥稳定碎石的强度、刚度、抗冻性能的影响程度及变化规律不同.     

膨胀剂对水泥稳定碎石基层干缩性能的影响

为了减少水泥稳定碎石基层的干缩裂缝．探索了利用膨胀剂来抑制干缩的可能性。试验结果表明．膨胀剂可有效地降低水泥稳定碎石的干缩变形,并有助于提高水泥稳定碎石的抗拉强度。试验路的观测结果也表明,膨胀剂的加入可减少水泥稳定碎石基层的初期开裂。     

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。     

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千缩裂缝这一缺陷，在集料、各种水泥基本性能试验结果的基础上，开展了考虑千缩因素影响的水泥稳定碎石级配组成设计研究，提出了改善收缩性能、减少千缩量的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。     

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.     

膨胀剂对水泥稳定碎石温缩性能及干缩性能的影响研究

半刚性基层材料为我国最主要的基层类型，具有强度高、造价低廉等众多优点，然而只有保证期结构完整性的条件下，才能发挥其承载及传力作用。为此，选取钙矾石类膨胀剂，拟定5%，10%，15%，20%共4个膨胀剂掺量，采用干缩试验、温缩试验以及抗折强度试验，研究膨胀剂对水泥稳定碎石抗裂性能的影响。结果表明:添加膨胀剂后，水泥稳定碎石的温缩应变及温缩系数显著降低；随着膨胀剂掺量的增大，膨胀剂掺量对水泥稳定碎石温缩性能影响的敏感性降低；随其养生龄期的延长，水泥稳定碎石的干缩应变逐步增大，添加膨胀剂后，干缩应变和干缩系数显著降低。稳定剂掺量与抗折强度回归分析表明，当稳定剂掺量为7.0%时，抗折强度最大，为最佳掺量。     

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.     

膨胀剂水泥稳定碎石路用性能研究

为减小水泥稳定碎石基层材料收缩变形量,增强其抗裂能力,采用向水泥稳定碎石材料中掺加适量膨胀剂.通过膨胀剂的微膨胀来减小材料的收缩变形.探讨了膨胀剂掺量及养护龄期对水泥稳定碎石路用性能的影响,并推荐采用90 d的劈裂强度来确定膨胀剂的最佳掺量.室内试验和实体工程均表明,膨胀剂能在水泥稳定碎石基层中产生微膨胀,抵消材料的部分收缩,增加其密实度,因此,掺膨胀剂水泥稳定碎石具有优良的路用性能.     

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。     

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。     

磷石膏基抗裂缝剂水泥稳定碎石性能试验研究

在连续施工工艺中,在高速公路半刚性基层混合料中,添加具有缓凝、微膨胀作用的抗裂缝剂,缓凝后的水泥混合料凝结时间在8~10 h,在基层材料初凝硬化前,进行面层沥青混合料的摊铺和碾压,提高道路基面层的层间结合强度,同时,使基层具有良好的微膨胀性和致密性,减小半刚性基层空隙率,通过缩小温度和湿度变化空间来提高基层抗干缩、温缩性能,抑制反射裂缝的产生。在进行大量试验的基础上,对掺抗裂缝剂水泥稳定碎石基层材料的力学性能和收缩性能进行了研究。在水泥稳定碎石中,添加适量的抗裂缝剂,水泥稳定碎石的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗弯拉强度均得到提高;同时,使得水泥稳定碎石的抗压回弹模量及抗弯拉弹性模量有所降低,改善水泥稳定碎石的收缩性能。最后,通过SEM微观电镜扫描,分析了抗裂缝剂的缓凝及膨胀机理。     

添加PVA纤维的水泥稳定碎石混合料抗裂与耐久性能研究

基于7 d无侧限抗压强度、劈裂强度、弯拉强度研究了聚乙烯醇(PVA)纤维掺量及长度对水泥稳定碎石力学性能的影响,优化出适宜的纤维掺量和长度;进而通过干缩试验、温缩试验、疲劳试验、冻融循环试验,研究了PVA纤维水泥稳定级配碎石混合料的变形特性和疲劳性能,基于SEM试验揭示了PVA纤维的增强机理。结果表明,掺加PVA纤维显著改善了水泥稳定碎石混合料的抗压强度和弯拉强度,PVA纤维提高了水泥稳定级配碎石的抗疲劳耐久性和抗冻融性能,并能减少干缩变形和温缩变形。在PVA纤维掺量1.1 kg/m~3、纤维长度20 mm时,水泥稳定级配碎石的各项力学性能、变形特性和疲劳性能达到峰值。锚固在水泥稳定级配碎石中的PVA纤维具有协同受力、传递荷载、协调变形的作用,从而有效延缓了破坏裂纹的产生和发展。实体工程跟踪检测结果表明,掺加PVA纤维可以提高水泥稳定碎石基层的抗压强度,阻止半刚性基层产生反射裂缝,并延缓半刚性基层产生疲劳开裂,PVA纤维水泥稳定碎石基层具有推广应用价值。     

水泥稳定碎石基层收缩性能影响因素试验研究

针对水泥稳定碎石基层不可避免会产生收缩裂缝，而现有的方法中又缺乏对其定量分析的问题，本文采用不同级配类型，对水泥剂量为2％～5％的水泥稳定碎石混合料进行试验研究，得出混合料收缩性能与失水率、温度、水泥剂量、级配等因素之间的关系，并采用多因素回归方法得到水泥稳定碎石混合料收缩应变和收缩系数的预估公式。试验结果表明，水泥剂量为3％～4％时混合料干缩应变和干缩系数最小，而温缩应变和系数随着水泥剂量的增加线性增长；混合料越密实，干缩性能越好，但粗级配的温缩性能较好。研究结果可以为实际设计和施工中确定合理的水稳基层结构类型、减少基层收缩裂缝提供试验和理论依据。     

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。     

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...     

基于最优混合设计法的掺膨胀剂的水泥稳定碎石配合比设计

水泥稳定碎石基层的路用性能对公路路面的使用寿命有着重要影响,而水泥稳定碎石基层的路用性能则主要取决于其配合比设计.以掺加膨胀剂水泥稳定碎石的基层材料为例,综合考虑水泥稳定碎石的力学性能和抗裂性能,采用311-A最优混合设计法系统研究了水泥掺量、添加剂掺量、集料级配3个因素对水泥稳定碎石基层路用性能的影响.与此同时,构建...     

水泥稳定碎石基层配合比优化设计应用研究

结合广州至乐昌高速公路工程,通过原材料物理性能及室内配合比相关试验,在两种不同击实方法下,开展水泥稳定碎石材料基层配合比优化设计研究,探讨水泥稳定碎石配合比优化设计的可行性及工程价值.研究结果表明,振动法成型试件在强度、干缩性能及温缩性能等方面均优于静压法,能够大幅度改善水泥稳定碎石材料基层性能,具有切实的可行性;进行配合比设计时,有效控制细集料含量、选择合理的水泥剂量,能够显著提高水泥稳定碎石材料基层的抗干缩、温缩变形能力.     

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。