生活垃圾焚烧炉渣集料基本性质及其对水泥稳定碎石性能影响的研究

生活垃圾焚烧炉渣集料(炉渣集料)具有连续的级配分布、一定的强度性能和潜在的水硬性能,可替代天然集料应用在水泥稳定碎石中.但炉渣集料基本性能对水泥稳定碎石的强度性能的影响尚不明晰.首先,对不同产地炉渣集料的基本性能进行研究;其次,以炉渣集料替代一定比例、同粒径的天然集料,进行水泥稳定炉渣碎石的配合比设计,基于无侧限抗压强度试验确定不同掺量炉渣集料的水泥稳定炉渣碎石的强度性能;最后,基于相关性分析,确定炉渣集料基本性能对水泥稳定炉渣碎石击实特性和强度性能的影响.试验结果表明:水泥稳定炉渣碎石的最佳含水率随炉渣集料掺量增加而增大、最大干密度随炉渣集料掺量增加而减小;随着炉渣集料掺量增加,水泥稳定炉渣碎石的强度逐渐降低,且水泥稳定干法炉渣碎石的强度高于水泥稳定湿法炉渣碎石强度.水泥稳定炉渣碎石的最佳含水率与炉渣集料的吸水率相关性较高;水泥稳定炉渣碎石的无侧限抗压强度与炉渣集料的密度、吸水率和烧失量呈正相关、与炉渣集料的压碎值呈负相关.     

垃圾焚烧炉渣中可溶盐对水泥稳定材料性能的影响

为将生活垃圾焚烧炉渣用于水泥稳定材料的道路基层,分析了生活垃圾焚烧炉渣中氯盐和硫酸盐的含量,通过无侧限抗压强度试验和劈裂强度试验分析了氯盐和硫酸盐对水泥稳定炉渣碎石混合料强度的影响,通过干缩试验和温缩试验分析了氯盐和硫酸盐对混合料变形性能的影响,并采用微观测试方法分析了氯盐和硫酸盐对混合料的微观作用机理。结果表明:试验垃圾焚烧炉渣中可溶氯盐和硫酸盐含量平均值分别为0.57%,1.01%;对掺30%左右垃圾焚烧炉渣的混合料,当垃圾焚烧炉渣中氯盐、硫酸盐含量分别达到1.67%,2.00%后,混合料的强度明显降低,氯盐、硫酸盐含量分别超过0.67%,1.00%后混合料的干缩变形和温缩变形均明显增大;水洗处理可降低垃圾焚烧炉渣中可溶盐含量,掺水洗垃圾焚烧炉渣的混合料的强度没有明显变化,短期干缩变形有所增大,温缩变形降低;微观分析表明,Cl~-与水泥水化产物发生化学反应生成Friedel盐,掺氯盐、硫酸盐的混合料内部水化产物增多,但当掺Na_2SO_4含量达到1.0%时,部分水泥颗粒未水化。为保证水泥稳定炉渣碎石混合料的性能,应限定垃圾焚烧炉渣中可溶盐的含量。     

水泥乳化沥青再生水泥稳定碎石基层材料研究

采用水泥和乳化沥青再生水泥稳定碎石回收材料,通过马歇尔击实法确定了再生混合料的最佳外加水量和最佳乳化沥青用量,测试了不同水泥用量下再生混合料高温养生后的劈裂强度、浸水劈裂强度比、冻融劈裂强度比,以及混合料不同龄期的劈裂强度和抗压强度.试验结果表明,水泥和沥青同时影响再生混合料的强度,随着水泥用量增大,再生混合料的最终劈裂强度增加,水稳定性增强,7d劈裂强度和抗压强度增长速度加快.再生混合料中的最优水泥用量需要综合考虑乳化沥青再生混合料设计标准和无机胶凝材料再生混合料设计标准来确定,本文推荐最佳水泥用量取2.5％左右.     

水泥冷再生稳定碎石强度特性影响规律研究

为了揭示水泥冷再生稳定碎石的强度特征,通过室内试验研究了新集料掺量和基面层铣刨料比例对其无侧限抗压强度和劈裂强度的影响规律。结果表明:基面层铣刨料比例和新集料掺量对水泥冷再生稳定碎石力学特性影响明显。与普通水泥稳定碎石相比:当基面层铣刨料比例为0:1时,抗压强度比为0.15~0.61,劈裂强度比为0.32~0.62;当基面层铣刨料比例为1:1时,抗压强度比为0.24~0.66,劈裂强度比为0.40~0.66;当基面层铣刨料比例为7:3时,抗压强度比为0.21~0.71,劈裂强度比为0.42~0.71。与未掺加新集料的水泥冷再生稳定碎石相比,当新集料掺量为20%时,抗压强度比值为1.10~1.82,劈裂强度比为1.06~1.16;当新集料掺量为40%时,抗压强度比为1.12~2.40,劈裂强度比为1.12~1.45。     

聚酯纤维对水泥冷再生稳定碎石强度影响的试验研究

为了揭示聚酯纤维水泥冷再生稳定碎石的强度特征,通过室内试验研究了纤维含量、纤维长度和废旧路面材料掺量对水泥冷再生稳定碎石无侧限抗压强度和劈裂强度的影响规律.结果表明:聚酯纤维的掺入能够显著提高无侧限抗压强度和劈裂强度,且当聚酯纤维含量为0.7‰时,无侧限抗压强度和劈裂强度均达到最大值,分别为素水泥冷再生稳定碎石的1.18倍和1.30倍;无侧限抗压强度和劈裂强度随着废旧路面材料掺量的增加而降低,且当废旧路面材料掺量超过30％后,无侧限抗压强度迅速衰减,但掺入不低于0.5‰的聚酯纤维可有效缓解这种不利情况的发生;无侧限抗压强度和劈裂强度随纤维长度的增加而增加.以力学性能最优为原则,综合考虑经济性,建议纤维用量为0.7‰、纤维长度为7 cm、废旧路面材料掺量为30％.     

焚烧炉渣集料用于水稳碎石室内试验研究

对水泥稳定碎石掺入生活垃圾焚烧炉渣集料进行研究,结果表明:水泥稳定碎石中掺加不同数量的生活垃圾焚烧炉渣集料,7 d无侧限抗压强度值均大于4 MPa。     

聚丙烯纤维增强再生水泥稳定碎石基层材料性能研究

通过对0 %～0.4 %掺量聚丙烯纤维（PP）和0 %～60.0 %再生骨料（RA）进行了30组再生水泥稳定碎石材料组成设计,开展了无侧限抗压强度、劈裂强度、干缩系数及疲劳寿命性能试验研究。结果表明:采用0.3 %聚丙烯纤维可显著提升再生水泥稳定碎石相关性能,稳定碎石材料的疲劳寿命和劈裂强度受再生骨料掺量的变化最为敏感;在综合保障再生水泥稳定碎石性能的基础上,再生骨料利用率最大可达到50.0 %。     

水泥稳定砂岩碎石基层的抗冻性能研究

采用振动击实法成型试件,测定冻融前后试件的抗压强度、劈裂强度,研究水泥剂量、砂岩类型对水泥稳定碎石砂岩的冻融残留抗压强度比、冻融残留劈裂强度比的影响规律。依据不同水泥剂量下试件冻后7 d抗压强度及劈裂强度,推荐水泥稳定砂岩碎石的抗压强度及劈裂强度的抗冻性设计范围。研究表明:水泥稳定砂岩碎石的7 d冻融残留抗压强度比推荐范围为85.0%～93.0%,7 d冻融残留劈裂强度比推荐范围为87.0%～91.0%;水泥稳定砂岩碎石的冻后7 d抗压强度不低于4.5 MPa,7 d劈裂强度不低于0.40 MPa。     

外掺剂改良再生水泥稳定碎石基层材料试验研究

将再生骨料应用于水泥稳定碎石基层材料是实现矿料资源再生利用的关键举措.分别采用粉煤灰和聚丙烯纤维两种外掺材料,对单掺和复掺制备的再生水泥稳定碎石进行了研究.重点以无侧限抗压强度、劈裂强度、干燥收缩及疲劳寿命为指标,对改良前后水泥稳定碎石材料的性能进行了探索,进而分析不同改良剂材料对水泥稳定碎石材料性能的影响规律.研究结...     

生活垃圾焚烧炉渣再生集料替代粉煤灰用于道路基层试验研究

主要对生活垃圾焚烧炉渣及再生集料的性质进行了研究,包括物理性质、化学性质和集料特性等.在此基础上,对生活垃圾焚烧炉渣替代粉煤灰用于二灰碎石基层的路用性能进行了研究,包括击实特性、抗压强度、湿涨及干缩特性等.研究表明,生活垃圾焚烧炉渣替代粉煤灰用于二灰碎石能满足道路要求,干缩及湿涨性能优于二灰碎石,但抗压强度有所下降,为保障路用性能,需要适当控制炉渣掺量.     

集料级配组成对水泥稳定碎石评价指标影响研究

采用正交试验设计方法,对16种集料级配的水泥稳定碎石试件分别进行无侧限抗压强度试验、劈裂强度试验和干缩试验,探求集料级配组成对水泥稳定碎石抗压强度、劈裂强度及干缩应变指标的影响规律,为设计和施工提供参考。     

剑麻纤维改性水泥稳定碎石力学性能研究

将剑麻纤维掺入水泥稳定碎石材料中作为公路基层,其研究和利用均较少。本文研究了掺入不同比例剑麻纤维水泥稳定碎石材料的无侧限抗压强度、劈裂强度、抗弯拉强度和抗冲击性能。结果表明:剑麻纤维对水泥稳定碎石的无侧限抗压强度略有改善,但提高幅度不大,对劈裂强度、抗弯拉强度和抗冲击性能的改善效果较明显。因此将剑麻纤维水泥稳定碎石用于公路路面基层,必将提高基层的综合力学性能,减少早期破坏,达到延长路面使用寿命的目的。     

聚酯纤维和聚丙烯纤维水泥稳定碎石力学性能研究

通过大量室内试验,研究了聚酯纤维及聚丙烯纤维对水泥稳定碎石的无侧限抗压强度、劈裂强度和抗压回弹模量等力学性能的影响。结果表明:聚酯纤维和聚丙烯纤维都可以大幅度地提高水泥稳定碎石的无侧限抗压强度和劈裂强度,降低抗压回弹模量;给出了纤维最佳质量掺量,聚酯纤维约为0.07%,聚丙烯纤维约为0.05%;相同龄期、相同纤维掺量的情况下,聚酯纤维水泥稳定碎石比聚丙烯纤维水泥稳定碎石的强度高、回弹模量低。同时,根据试验结果分析,得出了聚酯纤维、聚丙烯纤维掺量与水泥稳定碎石各力学性能指标的回归关系式。     

再生集料对水泥稳定碎石路基层性能影响

结合上海市沪太路建设对再生集料用于水泥稳定碎石基层材料的路用性能行了研究。研究通过对再生集料与天然集料比例的调整,得到7d抗压强度值,从而确定了再生集料的最佳含量和用于水泥稳定碎石的最佳水泥用量。文中还对再生集料用作水泥稳定碎石的延时强度和耐久性进行了研究,对再生集料用作水泥稳定碎石路面有一定的指导作用。     

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。     

聚酯纤维对水泥稳定碎石的强度影响规律研究

为了揭示聚酯纤维水泥稳定碎石的强度特征,通过室内试验研究了纤维含量和龄期对其无侧限抗压强度、劈裂强度和回弹模量的影响规律。结果表明:当聚酯纤维含量为0.7‰时,无侧限抗压强度和劈裂强度均达到最大值,分别为素水泥稳定碎石的1.07倍和1.08倍;无侧限抗压强度和劈裂强度随龄期的延长而增加,且在龄期为14d时增长较为明显;回弹模量随聚酯纤维和龄期的增加而降低,但降低趋势随着纤维含量的增长而渐不明显。     

废旧油脂生物油改性水泥稳定碎石性能研究

将生物油用于道路工程建设是一种有效对废弃物回收利用的方法,已有研究表明生物油能够有效提高沥青高温性能和抗老化性。为研究废旧油脂生物油对水泥稳定碎石力学及其路用性能的影响,采用掺量为3%、5%、7%的生物油分别涂覆在粗集料上,对改性后的水泥稳定碎石进行了无侧限抗压强度试验、劈裂强度试验、干缩试验和四点弯曲疲劳试验。试验结果表明:与未改性水泥稳定碎石相比,生物油改性水泥稳定碎石早期抗压强度和劈裂强度均有所降低,随着龄期的增长,其强度接近于未改性水泥稳定碎石;废旧油脂生物油可以有效降低水泥稳定碎石的干缩系数,生物油改性水泥稳定碎石的疲劳寿命对应力水平的敏感性更小,且有效地减少了干缩裂缝的产生。将废旧油脂生物油用于改性水泥稳定碎石,增加了水泥稳定碎石的抗裂性,符合绿色、经济、环保发展要求。     

水泥稳定碎石基层合理强度的探讨

针对当前我国高速公路水泥稳定碎石基层严重开裂的情况,文章依据水泥稳定碎石基层材料90d龄期的劈裂强度σsp限值以及劈裂强度与无侧限抗压强度的相关关系,推知水泥稳定碎石7d龄期的无侧限抗压强度限值。经水泥稳定碎石劈裂强度限值合理性检验以及施工、设计检验,推荐了水泥稳定碎石上、下基层合理强度取值范围,对防止水泥稳定碎石基层收缩开裂具有重要意义。     

再生集料特性及对水泥稳定碎石性能的影响

该文主要论述了再生集料的特性和再生集料用于水泥稳定碎石技术的一些探索性研究.首先对再生集料的各项物理性能指标进行了试验和分析,通过试验发现再生集料特别是再生细集料对水泥稳定碎石强度的影响非常大.同时,对再生集科的用法和用量,以及延时成型强度的下降情况进行了探索.最后验证了再生集料用于水泥稳定碎石的耐久性能,发现掺再生集料的水泥稳定碎石强度发展良好,耐久性能十分优异.     

水泥粉煤灰稳定碎石力学特性研究

为了评价水泥粉煤灰稳定碎石力学特性,该文研究了养生龄期、粉煤灰掺量对水泥粉煤灰稳定碎石的无侧限抗压强度、劈裂强度和回弹模量的影响规律。结果表明:随着龄期的增长,水泥粉煤灰稳定碎石的力学性能均随之增大;粉煤灰的掺加对水泥稳定碎石早期无侧限抗压强度和劈裂强度都有影响,掺量越大早期强度越低;掺加粉煤灰对长期强度有利,随着粉煤灰掺量的增加,无侧限抗压强度和劈裂强度先增大后减小,存在最佳掺量;在进行混合料设计时,可以适当降低7d强度,建议以90d强度作为设计强度;随着粉煤灰掺量的增加,回弹模量呈减小的趋势。随着养生龄期的增长,材料的压折比逐渐降低,弹强比逐渐提高,随着粉煤灰掺量的提高,材料的压折比先减小后增大,弹强比逐渐降低。