骨架密实型水泥稳定碎石基层路用性能试验研究

为了完善并优化骨架密实型水泥稳定碎石基层的技术理论，对骨架密实型水泥稳定碎石基层的路用性能进行试验研究。以国道208线长治过境段公路工程项目为案例，根据各项指标要求确定原材料，按照粒径大小划分碎石集料，确定不同碎石集料粒径大小在不同筛孔下的质量百分比。采用干捣试验的方式对粗集料的级配进行设计，利用击实试验法确定碎石细集料级配设计，采用3.5%、4.5%、5.5%水泥掺量制作骨架密实型水泥稳定碎石混合料。开展强度试验、干缩试验与温缩试验，比较不同水泥掺量下碎石基层的路用性能。结果显示：随着水泥掺量的增加，碎石基层的强度、干缩和温缩等路用性能不断提升，当水泥掺量为5.5%时，碎石基层抗压强度最大，在龄期为42 d时达到5.0 MPa,此时干缩应变为56.48×10^-6、干缩系数为0.21、温缩应变在-10～0℃时为53.46×10^-6、温缩系数为0.22,以上指标均最小，基层路用性能最佳。     

水泥粉煤灰再生基层混合料性能的研究

为了提高再生稳定碎石基层的路用性能,向集料中掺入水泥与粉煤灰比例为1∶3的结合料,展开试验研究。根据水泥稳定碎石基层配合比设计方法确定集料配合比,试验中再生骨料(10～30mm)的掺配比例依次为0%、20%、40%、60%、80%、100%,由最大干密度试验确定其相应的最佳含水量。通过无侧限抗压强度试验、劈裂强度试验、冻融循环试验进行性能分析。结果表明:再生基层混合料的无侧限抗压强度、劈裂强度都随再生骨料掺配比例的增大而增大,当再生骨料掺量为80%时达到最大值;而混合料的抗冻系数BDR随再生骨料掺量的增加逐渐减小。     

水泥稳定钢渣—砾石混合料的路用性能研究

新疆公路建设飞速发展加速资源消耗,冶金炼钢产生的钢渣排放量增多。文章通过集料的级配设计、混合料掺量确定、抗折、抗压强度及劈裂强度等多项试验,配制钢渣掺量分别为60%、40%和30%的三组骨架密实型混合料,在水泥剂量分别为4%和5%时,通过测定试件强度,认为40%～60%掺量的钢渣和4%～5%剂量的水泥为合理区间。此后,通过干缩试验进一步验证上述结论,确定混合料最优设计为：50%～60%的钢渣、40%～50%的砾石和4%～5%的水泥。此类型骨架密实型混合料铺筑的半刚性基层,其强度、抗裂性等路用性能良好,满足高等级公路半刚性基层建设要求。     

水泥稳定碎石集料级配对其强度的影响

采用正交试验设计方法,对9种集料级配的水泥稳定碎石分别进行无侧限抗压强度和劈裂强度试验,探求集料级配对水泥稳定碎石抗压强度和劈裂强度的影响规律,为改善集料级配,优化水泥稳定碎石性能奠定基础。     

振动与静压成型方法下水泥稳定碎石抗压强度关系与机理分析

研究振动和击实(静压)成型方法对水泥稳定碎石基层材料抗压强度影响,并分析强度差别产生的原因,试验中应用振动成型仪对水泥稳定碎石进行振动成型,养生7 d后测定抗压强度,并与静压成型试件的性能进行比较,试验表明振动成型水稳碎石的抗压强度与静压成型具有线性关系,基于压实度相同原则,振动成型方法的抗压强度大于静压成型的80%左右,而若在密度相同的前提下,振动成型方法的抗压强度大于静压成型的60%左右,其中60%的强度增加量源在于骨架的嵌挤作用,给出了两种成型方法抗压强度的转换关系,基于强度等效原则,采用振动成型方法设计基层材料可节约水泥2%～3%,按级配类型回归曲线的斜率和截距表明,振动的成型在用于基层材料为无机结合料时,不仅能够有效增强基层的密度,还可以提高级配的结构性,进而充分发挥出无机结合料的级配效应。     

水泥稳定级配碎石基层裂缝成因分析及防治措施

水泥稳定级配碎石半刚性基层具有抗压强度高、抗冻害能力强等优点,但使用过程中基层反射裂缝问题凸显,对沥青混凝土面层的整体性能造成很大影响,通过施工过程中通过对水泥用量、集料含泥量、含水量等关键点控制,防治水泥稳定级配碎石基层反射裂缝病害。     

复掺钢渣和粉煤灰对透水混凝土性能的影响

研究了复合引入炼钢废渣和粉煤灰对透水混凝土性能的影响，并对透水混凝土的透水系数和强度进行了分析。结果表明：粉煤灰、钢渣和水泥作为胶结料复合使用，对各物料的水化反应起到促进作用。当粉煤灰掺量为15％、钢渣掺量为10％时，透水混凝土28 d抗压强度和透水系数均较高。粉煤灰和钢渣复合加入，使胶结料连接桥更致密，强度更高。     

玄武岩纤维对水泥稳定碎石混合料强度提升效果研究

为了进一步研究玄武岩纤维对水泥稳定碎石混合料强度的提升效率,从玄武岩掺量、养生龄期、水泥用量方面研究其对水稳碎石强度的影响。结果表明:在水泥稳定碎石中,玄武岩纤维质量掺量为0. 559‰时,7d无侧限抗压强度最高,7d无侧限抗压强度相对未添加纤维时强度提升38. 5%,28d无侧限抗压强度相对未添加纤维时强度提升6. 25%;玄武岩纤维水泥稳定碎石中,水泥掺量为4%时,随着水泥稳定碎石养护龄期的延长,添加纤维的水泥稳定碎石混合料强度增长速率高于不添加纤维的水泥稳定碎石混合料;水泥剂量超过5%时,强度上升变缓。     

不掺结合料水泥稳定碎石基层就地冷再生混合料试验研究

选取四种不掺结合料的水泥稳定碎石基层冷再生混合料,分别对其进行回弹模量、CBR、直剪、劈裂强度等试验,比较不同混合料的使用性能情况,引入贝雷法的级配骨架性判定方法对上述四种级配混合料的骨架形成情况进行评价,并作为最终推介不掺结合料水泥稳定碎石基层冷再生集料级配的依据之一。     

水泥粉煤灰稳定碎石组成对其路用性能的影响

通过水泥粉煤灰稳定碎石的无侧限抗压强度、劈裂强度和干缩系数试验研究,分析了粉煤灰掺量对强度和干缩特性的影响及其变化规律。推荐出合适的粉煤灰掺配比例,并进行了实体工程验证,为水泥粉煤灰稳定碎石基层混合料规范编制和推广应用提供了基础数据。     

掺废橡胶颗粒的水泥稳定碎石力学性能的研究

对掺橡胶颗粒的水泥稳定碎石基层材料的无侧限抗压强度、抗冻性能等物理力学性能进行研究.试件中采用掺量为细集料质量的0.5％、1％橡胶颗粒,以考察橡胶颗粒掺量和粒径对力学性能的影响.     

两种骨架密实级配水泥稳定碎石的性能对比研究

为了对比《公路沥青路面设计规范》(JTG D50—2006)中骨架密实级配(GF)与多级嵌挤骨架密实级配(MG)水泥稳定碎石之间的组成与性能差异,并深入研究MG级配水泥稳定碎石的性能,通过室内振动击实试验、力学强度试验和CBR颗粒流模拟技术对两种级配水泥稳定碎石组成结构及路用性能进行了对比研究,结果表明:与GF级配矿料相比,MG级配矿料的CBR值提高了8%~15%;与GF级配水泥稳定碎石相比,MG级配水泥稳定碎石最大干密度平均提高了1.4%,且易于压实,28d抗压强度提高了6%~12%,极限抗压强度提高了8%~20%,劈裂强度提高了8%~15%左右。实体工程应用结果表明,MG级配水泥稳定碎石有更好的抗裂性能。因此,MG级配水泥稳定碎石具有广阔的应用前景。     

水泥稳定碎石排水基层路用性能研究

本文以空隙率和强度为设计指标,设计了水泥稳定碎石排水基层材料的粗骨架级配、水泥胶浆配合比和用量及合理稠度。通过抗压强度、劈裂强度、回弹模量、收缩试验、疲劳试验和抗冻试验分析了水泥稳定碎石排水基层材料的路用性能,并通过修筑试验路和后期渗水试验、注水试验验证了水泥稳定碎石排水基层具有良好的渗水性能和排水能力。     

水泥稳定碎石基层强度影响因素研究

基于室内正交试验设计,分别以7d无侧限抗压强度、90d劈裂强度、干缩应变以及干缩系数为考核指标,研究影响水泥稳定碎石混合料强度、收缩性能的主要因素及其影响规律。结果表明:对7d无侧限抗压强度和90d劈裂强度的影响程度次序均为水泥剂量>级配>压实度>含水量;而对干缩应变和干缩系数影响程度次序均为水泥剂量>级配>失水率>暴露时间。该研究成果从控制水泥剂量变异、级配变异、压实度变异及含水量等方面为水泥稳定碎石基层质量控制提供理论依据。     

水泥稳定三渣基层回收料的收缩性能

采用上海地区早期用二灰碎石(简称三渣)基层回收料部分或全部替代天然集料用于水泥稳定碎石基层建设中。为了研究水泥稳定三渣基层回收料收缩性能,基于干缩应变、失水率、干缩系数等指标,考虑三渣回收料掺量、水泥剂量等因素的影响,对其收缩特性进行了室内试验研究,并对比分析了水泥稳定三渣基层回收料与普通水泥稳定碎石收缩性能的差异。试验结果表明:暴露时间、失水率、三渣回收料掺量及水泥用量等因素,均对水泥稳定三渣基层回收料的收缩变形特性产生明显影响;普通水泥稳定碎石混合料的收缩性能优于水泥稳定三渣基层回收料。     

沥青路面水泥稳定钢渣碎石基层路用性能研究

为了探究钢渣在沥青路面半刚性基层应用的可行性,通过7 d无侧限抗压强度试验,劈裂抗拉试验,抗压回弹模量试验对3种钢渣掺配比例的水泥稳定钢渣碎石混合料的路用性能进行探究。结果表明:随着钢渣比例升高,7 d无侧限抗压强度与抗压回弹模量随之降低,劈裂抗拉强度受钢渣含量影响较小。在现场工程中7 d无侧限抗压强度与抗压回弹模量均高于室内试验数值,证明了钢渣在半刚性基层应用的可行性。     

抗裂性水泥稳定碎石材料配合比设计方法研究

通过不同级配条件下的水泥稳定碎石基层材料抗裂性和抗压强度的试验分析，在规范推荐的水泥稳定碎石基层材料级配范围内，选择出抗裂性和抗压强度俱佳的级配范围。据此提出通过温缩和干缩试验确定抗裂性最佳的水泥剂量，最后用抗压强度进行校核的考虑抗裂性的水泥稳定碎石材料配合比设计方法。     

振动压实水泥稳定碎石力学特性及影响因素分析

为揭示水泥稳定碎石强度形成机理及影响因素,通过室内静压法和垂直振动击实试验方法成型试件,研究了级配类型、水泥剂量、养生龄期、压实度和试件成型方式对水泥稳定碎石抗压强度的影响规律。结果表明:骨架密实级配水泥稳定碎石较悬浮密实级配抗压强度提高15%;当水泥剂量4%(质量份数)时,随水泥剂量增大,水泥稳定碎石抗压强度呈线性递增;压实度每提高1%,水泥稳定碎石抗压强度平均可提升11%;成型方法对试件抗压强度影响显著,振动法成型试件的无侧限抗压强度较静压法成型试件的抗压强度平均可提升2倍。振动成型法比静压成型法能更好地模拟现场实际施工效果。     

掺减缩剂水泥稳定碎石抗裂性能研究

对掺减缩剂水泥稳定碎石进行了抗压强度试验、劈裂强度试验和干缩试验。结果表明,减缩剂具有减水效应,掺减缩剂水泥稳定碎石90d抗压强度和劈裂强度增加,但90d劈裂应变减小,不利于抗裂性能的提高;掺减缩剂水泥稳定碎石干缩应变大幅减小;水泥稳定碎石掺减缩剂的最佳掺量为2%。     

水泥稳定风积砂碎石基层正交试验研究

笔者利用正交试验设计方法,以7d无侧限抗压强度为考核指标,在风积砂中加入水泥及碎石进行室内配合比试验研究,来考察水泥稳定风积砂碎石基层路用性能及水泥含量、碎石含量、碎石级配对路用性能的影响.试验结果表明,水泥稳定风积砂碎石做基层在公路上的应用是可行的.