旋转压实成型水泥稳定类基层材料试验

针对固体废料用于水泥稳定类基层材料时存在压实过程中破碎严重且压实含水率偏高的问题，分别进行水泥稳定碎石（CSM）和掺城市生活垃圾焚烧炉渣（IBA）的水泥稳定炉渣碎石（CSMI）旋转压实试验，研究旋转压实试验参数（垂直压力和压实次数）对试件旋转压实过程、矿料级配衰变、压实标准、强度和模量等物理力学指标的影响，阐述旋转压实机理，探讨旋转压实与击实、静压和现场压实的差异，分析旋转压实成型CSM和CSMI的适用性。试验结果表明：旋转压实过程中CSM和CSMI的密度、剪切应力在压实50次内快速提高，200次后达到稳态，可分为初压（0~50次）、复压（50~200次）和终压（200次之后）3个阶段；较高的压实次数和垂直压力对试件内压实功传递、骨架嵌挤及密度、强度和模量有利，并可降低压实含水率，但垂直压力超过400 kPa时压实功明显增大，矿料级配衰变加剧，600 kPa后劈裂强度降低；较高的IBA掺量和含水率对CSMI压实特性的影响较大，初压压实功低，复压和终压需较CSM略大的压实功，但旋转压实试验参数对CSM和CSMI物理力学性能的影响程度相近，可采用相同试验参数；相比击实和静压，旋转压实可降低矿料级配衰变和压实含水率，减弱IBA对CSMI性能的不利影响；旋转与现场压实效果存在较好一致性，CSMI（IBA掺量为30%）与CSM基层的服役性能相近。     

压实方式对水泥稳定碎石级配的影响研究

本文通过类SMA骨架原理及筛分试验方法,得到通过重型击实、振动压实、现场碾压后混合料的矿料间隙率参数及关键筛孔通过率,得到三种压实方式对水泥稳定级配碎石混合料级配的衰变影响规律:重型击实振动压实碾压成型。室内振动压实得到物理指标指导现场施工也更为合理。     

骨架密实水泥稳定碎石振动试验方法

不同组成和结构类型材料振动压实效果最佳需要的工作参数配置条件不同。本文通过振动压实试验,确定水泥稳定碎石压实效果最佳时的VTM配置条件为工作频率30Hz、名义振幅1.3mm、偏心块夹角60°和配重块分配S4X6。对骨架密实水泥稳定碎石进行不同击实法和不同成型法的性能对比试验。试验结果表明,静压法成型试件级配衰退幅度明显大于振动压实法,振动压实法确定的最大干密度平均比重型击实法的约大0.06g·cm-3,振动法成型试件的7天无侧限抗压强度约为重型击实法的1.5~2倍,并且随着水泥剂量的减少,不同成型方法的强度差异越大。     

废弃混凝土再生集料基层的新成型方法

通过对废弃混凝土再生集料的加工和性质的检测．以水泥做结合料，在试验室利用击实成型方法确定再生集料基层的最佳含水量和最大干密度．并检验其力学性能，发现试验结果离散性大。通过室内试验．证实了击实和静压试验使再生集料发生不同程度的破碎，使再生集料内部存在缺陷；而振动压实成型在选择合理参数情况下能避免缺陷的产生。利用振动压实成型的再生集料基层的力学性能符合规范要求，是废弃混凝土再生利用的一个有效途径。     

成型方法对半刚性基层材料配合比设计的影响

研究振动和击实(静压)成型方法对水泥稳定碎石基层材料配合比设计的影响,并分析差别产生的原因.试验中应用振动成型仪对水泥稳定碎石进行振动成型,养生后测定物理力学指标,并与击实(静压)成型试件的性能进行比较.试验结果表明振动成型水稳碎石的最佳含水量和最大干密度与击实成型具有线性关系,振动成型下的最大干密度与击实成型相比平均提高0.04 g/cm3,增加的幅度在1.8％左右;静压成型试件高度的控制精度低于振动成型,且离散性较大;振动成型总体强度比静压成型提高70％,其中60％的强度增加量源在于骨架的嵌挤作用.根据试验结果可知,级配结构性效应的无法发挥和试样高度控制不精确使抗压强度代表值偏高是导致静压法配合比设计水泥剂量偏高的主要因素.     

基于体积指标的多孔隙水泥稳定碎石设计方法

以集料的体积指标作为级配设计的基本参数,粗集料形成的骨架嵌挤结构为出发点,通过振动击实确定每档粒径集料的体积指标,并以该指标为基本控制参数,混合料设计空隙率为已知控制变量,同时引入Bailey设计方法中粗集料比(CA)用以控制混合料的离析,建立集料体积指标的关系表达式。得出骨架孔隙结构水泥稳定碎石的级配范围和设计级配。根据室内试验和理论分析得出多空隙水泥稳定碎石的含水量的确定方法。通过旋转压实和静压成型试件,分析并提出适宜的压实方案。建立压实次数和7 d抗压强度的关系。     

基于室内不同成型方式的水稳碎石冷再生基层特性研究

采用重型击实成型和振动压实成型两种方式，分析水泥稳定碎石基层铣刨料的物理特性和路用性能，并与现场施工效果进行对比。研究表明:振动压实成型方式下再生混合料路用性能有较大幅度的提高，7天无侧限抗压强度显著高于重型击实成型方式，二者强度比随着水泥用量的增加而提高。结合取芯芯样试件内部集料排布和空隙率状况，振动压实成型方式与实际工况更为契合，表明该成型方式能更有效地模拟现场施工工艺。     

级配碎石材料标准振动成型方法的研究

级配碎石的室内试验目前均采用击实法成型,不符合振动对无粘结粒料压实有效的原则且反映不出级配类型的差别;在自行研制的振动成型设备上,对3种结构类型的级配碎石进行振动压实试验,考察了频率、离心力、振幅对压实效果的影响。试验结果表明,当频率、离心力保持不变时,存在最佳振幅;激振强度对压实的影响存在阈值。给出了各结构类型级配的最佳振动参数和室内振动压实试验标准参数,并比较了击实法与振动方法的差别。     

成型方法对水泥稳定碎石压实度差异性分析

压实度是基层施工的关键控制指标,室内标准密度大小直接影响压实度。通过对室内重型击实试验与振动压实试验中不同成型方法对级配和密度变异性影响的研究,得出悬浮-密实型水泥稳定碎石混合料用重型击实和振动压实法成型混合料时,对初始级配和最大干密度改变都不大;而骨架-密实型水泥稳定碎石混合料用重型击实成型时,对初始级配和最大干密度影响较大,用振动成型法成型时对初始级配与最大干密度的改变不大。     

基于振动法的水泥稳定破碎砾石级配分形评价及力学性能

为了提高水泥稳定破碎砾石的性能,通过振动法与传统试验方法的对比研究,水泥稳定破碎砾石振动击实的最大干密度为重型击实的1.02倍,振动击实后的最佳含水量为重型击实后的0.79倍,振动成型试件的抗压强度与劈裂强度均优于静压成型。采用分形评价方法对振动法水泥稳定破碎砾石的级配进行分析,得出各级配类型的分形维数值域范围,分形维数值越大,级配越细,分形维数值越小,级配越粗。根据不同级配的振动法水泥稳定破碎砾石抗压强度和劈裂强度试验结果,得出合理级配的分形维数值域范围为[2.374 0,2.491 4]。     

采用振动击实法开展水泥稳定碎石基层标准试验的相关影响因素研究

采用振动压实法作为水泥稳定碎石基层的标准试验方法,比采用重型击实方法确定水泥稳定碎石基层的最大含水量和最大干密度,更符合实际工程中的振动碾压情况。本次研究振动压实法的静压力、激振力、振幅和振动频率等因素对水泥稳定碎石基层的最大含水量和最大干密度结果影响程度。     

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%。     

水泥稳定碎石强度影响因素的试验研究

通过室内试验研究各因素对水泥稳定碎石强度影响规律。结果表明:振动法试验结果更具有代表性,振动法成型试件强度平均为芯样强度的1.19倍,而静压法成型试件为0.55倍;水泥剂量对初始强度影响效果不明显,水泥剂量小于5%时对水泥稳定碎石极限强度影响显著,水泥剂量超过5%时,水泥剂量增加1%时极限强度提高不超过10%;成型方法对试件结构尤其是矿料级配及矿料排列影响很大,振动法成型试件28 d后强度接近于静压法的2.54倍;骨架密实型水泥稳定碎石比悬浮密实型初始强度约大19%、后期强度约大10%;试件密度提高1%,水泥稳定碎石强度至少提高11%;龄期28 d前水泥稳定碎石强度增长较为显著,达到28 d时水泥稳定碎石强度可达极限强度的75%以上。     

室内振动压实机结构及利用振动法确定水泥稳定碎石压实标准应注意的问题

研发的室内振动压实机可通过调整静压力、振动频率和激振力改变压实功。在振动压实条件下水泥稳定碎石含水量与干密度关系曲线呈抛物线形,可以得到最大干密度和最佳含水量。与重型击实法相比,利用振动法压实水泥稳定碎石过程中粗集料破碎现象明显减少。利用室内振动压实机确定水泥稳定碎石最大干密度和最佳含水量时,停机时间应该按照压头无规则跳起后20～30 s来控制;在使用过程中,不应随意调整振动压实参数,盲目增加压实功,因为由此确定出的压实标准偏大,工地现有大多数振动压路机难以达到,给实际施工造成很大困难,同时也不利于施工质量控制。     

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。     

水泥稳定碎石混合料静压法与振动法成型工艺的比较研究

水泥稳定碎石混合料的结构和性能与成型方法密切相关。通过分析击实方式对混合料级配和结构的影响,对同一级配水泥稳定碎石混合料分别按振动法和静压法进行了试验,对比分析了两种方法成型试件的物理性能和结构特点。结果表明,振动法成型的混合料物理性能和结构性能明显优于静压法成型的混合料。以工程实例对试验研究进行了验证,振动法更适合水泥稳定碎石混合料的组成设计,以该方法确定的最佳含水量、最大干密度来控制现场施工质量更为合理。     

振动搅拌水泥稳定碎石在京新高速路面的应用

针对传统拌和方式下水泥稳定碎石基层混合料拌和均匀性差、成品混合料时常存在干燥露白现象等问题,以京新高速公路白明段路面施工项目为依托,对普通搅拌与振动搅拌作用下的水泥稳定碎石混合料外观以及矿料级配进行分析研究。结果表明:振动搅拌作用使混合料中的水与集料充分接触,水泥、水与集料达到充分均匀弥散的状态,细集料均匀包裹粗集料,且矿料级配变异性小于普通搅拌作用,有利于水泥稳定材料耐久性和强度的提高。     

水泥稳定碎石击实试验方法研究

水泥稳定碎石击实试验是路面工程中重要的试验,直接影响底基层和基层压实度的计算。重型击实方法会击碎粗集料,导致水泥稳定碎石混合料的级配有较大偏差,且击实曲线不容易出现峰值。本文采用调整试验过程中的装料方式,降低了粗集料被击碎的程度,击实曲线也更容易出现峰值。     

碎石基层混合料中细集料级配的研究

为了进一步研究碎石基层级配混合料组成设计，首先对碎石基层级配混合料中细集料的级配进行了广泛的研究，采用上置式表面振动法和重型击实法进行对比试验，从而提出泰波指数n和不同工艺与细集料物理、力学性质的关系。     

关于公路路面基层配合比试验方法的思考

通过对《公路路面基层施工技术规范》中关于试件成型方法的规定进行分析,提出了重型击实法不适用于无机结合料稳定土的观点。在借鉴他人研究成果并结合加固土原理基本知识的基础上,对水泥稳定级配碎石重型击实法和振动压实法两种成型方法进行对比分析,验证了振动压实法能够更好地模拟路面基层现场施工工况。