水泥稳定碎石抗冲刷性能试验研究

在多雨地区,交通荷载作用下半刚性基层材料的水损害是造成道路早期损坏的主要原因之一。为研究在行车荷载作用下水泥稳定碎石基层的浸水抗冲刷性能,在参考国内外现有抗冲刷设备的基础上,研发模拟半刚性基层材料冲刷过程的试验设备,并利用该设备进行水泥稳定碎石和石灰、粉煤灰(二灰)稳定碎石冲刷试验研究。结果表明,开发的冲刷试验仪可较好地模拟交通荷载作用下半刚性基层材料的浸水冲刷过程;在级配和压实度条件相同的条件下,相比二灰稳定碎石,水泥稳定碎石具有更好的抗冲刷性能;水泥稳定碎石的7 d无侧限抗压强度与冲刷深度呈非线性指数函数关系;综合考虑经济因素与水泥稳定碎石的抗冲刷性能,建议在进行水泥稳定碎石材料配合比设计时采用4.3%～6.0%的水泥用量。     

二灰碎石混合料抗冲刷性能试验研究

利用冲刷试验仪进行了不同材料、不同级配二灰碎石混合料的冲刷试验研究,并通过试验确定了二灰碎石混合料的预冲刷时间,提出了在扣除预冲刷时间对试验结果的影响后,可利用7min内的单位时间冲刷率,作为评价二灰碎石混合料抗冲刷性能的指标。试验结果表明,影响二灰碎石混合料抗冲刷性能的主要因素是集料的级配状况,结合料的影响较小。     

半刚性基层抗冲刷性能研究

该文利用冲刷试验仪进行了二灰碎石、水稳碎石等半刚性基层材料的室内抗冲刷试验,并在此基础上确定了半刚性基层材料的预冲刷时间,提出了在扣除预冲刷时间对试验结果的影响后,可利用7 min内的单位时间冲刷率,作为评价半刚性基层材料抗冲刷性能的指标。     

水泥稳定碎石基层材料抗冲刷性能影响因素试验研究

为了研究水泥稳定碎石基层材料抗冲刷性能的影响因素,通过自行研制的基层材料抗冲刷试验装置,针对不同结构类型的基层材料进行试验,分析各因素对半刚性基层材料抗冲刷性能的影响。结果表明,水泥稳定碎石材料的抗冲刷性能随着水泥强度的提高而增强,随着水泥剂量的增大而增大;细集料含量为35%左右时骨架密实结构的抗冲刷性能较好;养生龄期对基层材料的抗冲刷性能影响较大,龄期越长,其抗冲刷性能越强;基层材料的抗冲刷性能随着压实度的增大而增强。     

动水侵蚀下浆体材料损伤因子灰色关联探析

为探究灌浆材料在行车荷载与水耦合作用下抗冲刷性能的主次影响因素,文中分别取一种典型有机和无机类灌浆材料,并利用灰色关联方法,采用抗压强度为基本试验指标,以橡胶粉目数、动水压力、冲刷次数以及养生龄期作为4种弱化因子,归纳总结出水侵蚀作用下影响灌浆材料抗冲刷性的主次因子。试验结果表明:影响两种浆体材料抗冲刷性能的程度,依次均为动水压力冲刷次数橡胶粉目数养生龄期;冲刷次数和动水压力对两种材料产生的损伤相当;而养生龄期对有机类材料造成的损伤大于无机类材料。故:针对多雨地区且需要及时开放交通的路面抢修处治,宜选用无机灌浆材料;对于多雨地区且不需要及时开放交通的路面抢修处治而言,可选用有机灌浆材料。     

水泥混凝土路面隔离层抗冲刷性能试验研究

介绍水泥混凝土路面隔离层常用材料,采用自行研制的冲刷试验设备,对沥青碎石、微表处、沥青混凝土隔离层的冲刷性能进行对比分析和研究。研究结果表明:沥青混凝土隔离层的抗冲刷性能要优于其他抗冲刷材料,其随隔离层厚度增长而增强,随油石比增大而增强;微表处隔离层具有较好的抗冲刷性能,其随厚度增长而增强。     

公路基层材料抗冲刷试验研究

在分析路面产生水损害过程的基础上,研制了能模拟路面材料冲刷过程的试验设备,并利用该设备进行了9种基层材料配比设计的冲刷试验,得到了冲刷次数和冲刷深度的关系,提出了半刚性基层抗冲刷试验指标,分析了基层抗刷能力的影响因素。     

基于膨胀机理的钢渣基层材料体积安定性研究

通过建立f-CaO粒子水化膨胀模型以计算钢渣颗粒/混合料膨胀率,按不同配合比进行无机结合料稳定类混合料崩解试验,探讨了钢渣作为基层集料的体积安定性.f-CaO粒子水化膨胀模型计算结果显示,钢渣膨胀特性与f-CaO含量、钢渣颗粒大小及钢渣密实度有直接关系,钢渣颗粒越大体积安定性越差.1％的f-CaO完全水化增加钢渣1.15％膨胀率.80℃水浴试验结果表明模型计算与实际钢渣粒料膨胀率吻合程度较好,平均误差为6.11％.混合料崩解试验结果表明,无机结合料稳定钢渣膨胀破坏为局部破坏,其抗冲刷性能越好其体积安定性越佳,抗冲刷性能水泥稳定类优于二灰稳定类,悬浮级配优于骨架级配.水泥悬浮钢渣体积安定性最佳,水泥剂量不宜低于3％.钢渣作为路用基层集料的体积安定性宜按照钢渣粒料可能发生的最大膨胀率而非整体膨胀率评价.     

无机结合料稳定煤矸石基层材料设计参数的研究

为了给无机结合料稳定煤矸石基层路面结构提供设计参数,试验研究了无机结合料稳定煤矸石基层材料的抗压回弹模量和劈裂强度,并利用Shapiro-Wilk检验法对其试验结果进行了正态分布假设检验。结果表明,煤矸石基层材料的抗压回弹模量和劈裂强度在显著性水平0.05下均服从正态分布。基于此,针对现行规范确定半刚性基层材料设计参数推荐值的不足,运用数理统计中区间估计的方法得出了设计参数95%置信概率的置信区间,并综合考虑施工变异性等影响因素对其进行适当折减、视材料具体情况进行必要的调整后得出了无机结合料稳定煤矸石基层材料设计参数的推荐值,为无机结合料稳定煤矸石基层结构路面的设计提供了依据和参考。     

水泥稳定碎石冷再生混合料抗冲刷性能试验研究

文章以国道324线岑溪至容县一级公路(容县段)为依托工程,在分析水泥稳定碎石混合料冲刷机理的基础上,提出采用抗冲刷试验评价水泥稳定碎石冷再生混合料的抗冲刷性能,试验结果表明,冲刷量随水泥剂量的增加而减少,随累计冲刷时间的延长而增加;材料的冲刷与强度的关联性不大,冲刷后试件强度不下降。     

碎石掺量对水泥稳定花岗岩风化料材料特性的影响分析

从无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量、抗冻性能、抗冲刷性能及收缩特性6个方面,对3种不同碎石掺量的水泥稳定花岗岩风化料的材料特性进行了试验研究。结果表明:增加碎石掺量可以改善水泥稳定花岗岩风化料的抗压强度、刚度、抗冻性能、抗冲刷性能及收缩特性;随碎石掺量的增加,材料的抗弯拉性能略有下降,但降幅很小,对材料整体性能的影响不明显;与碎石掺量由30%增加到40%相比,碎石掺量由20%增加到30%时材料性能的改善更为明显。从材料性能和经济效益两方面考虑,建议一般情况下水泥稳定花岗岩风化料底基层材料采用30%的碎石掺量,重载交通条件下的高速公路和一级公路底基层采用40%的碎石掺量。     

水泥稳定旧沥青混凝土路面材料抗冲刷性能研究

旧沥青混凝土路面材料的再生利用已成为普遍关注的一个问题.通过对水泥稳定旧沥青混凝土路面材料与普通水泥稳定碎石的抗冲刷性能的试验对比研究,认为水泥稳定旧沥青混凝土路面材料具有良好的抗冲刷性能,分析了其抗冲刷的机理,并对其冲刷试验方法进行了研究探讨.     

无机结合料稳定钢渣砂路面基层材料的研究

利用无机结合料稳定钢渣砂作为新型路面基层材料,以无侧限抗压强度作为评价指标,研究了二灰稳定钢渣砂、粉煤灰稳定钢渣砂、水泥粉煤灰稳定钢渣砂等3种路面基层材料的强度性能,并提出了各材料的最佳配合比。与传统路面基层材料进行对比,发现无机结合料稳定钢渣砂路面基层材料具有较好的强度,经济性能优良,市场应用前景广阔。     

贫混凝土基层水泥混凝土路面层间隔离封层的抗冲刷性能研究

在分析贫混凝土基层水泥混凝土路面层间需设隔离封闭层后,针对隔离封闭层的抗冲刷性能,首先分析层间隔离封闭层的冲刷过程。根据该冲刷过程,研制了隔离封层的冲刷试验仪,然后进行室内3种级配稀浆封层和两种级配微表处的冲刷试验,分析了封层的集料级配和乳化沥青对混合料抗冲刷性能的影响。最后推荐以集料Ⅱ型级配和改性乳化沥青为封层,其具有较好的抗冲刷和弥补基层缺陷等性能。     

半刚性基层表面抗冲刷性能试验与分析

路面面层与基层界面之间积存的自由水因压力变化而高速流动并产生泵吸效应,将冲刷基层表面并导致路面损坏。为评估半刚性基层表面抗冲刷性能和防冲刷措施效果,基于半刚性基层材料的冲刷原理,利用混凝土振动台、沥青混合料车辙试验机进行振动水流冲刷和轮碾冲刷试验。通过两种基层材料、3种防冲刷措施的试验对比,确认水泥稳定级配碎石的抗冲刷性能优于水泥稳定砂砾;乳化沥青透层、土工布对减少半刚性基层材料的表面冲刷有较好的效果,冲刷量可下降60%~80%以上,最高降低94.4%;按抗冲刷效果排序,乳化沥青透层+土工布土工布乳化沥青透层;与未冻融的试件相比,冻融试件的冲刷量稍有增大;冻融循环条件下,所采用的三种抗冲刷措施效果保持良好。对于水泥混凝土路面,设置缩缝传力杆时,相对无传力杆路面,冲刷量可减少40.7%~66.3%。试验结果表明:振动水流冲刷试验的基层材料冲刷量总体大于轮碾冲刷试验结果,但总体规律一致。在无法定量分析半刚性基层材料抗冲刷性能的情况下,两种冲刷试验方法能够对基层材料的抗冲刷性能和防冲刷效果进行对比分析。     

水泥稳定废旧沥青铣刨料技术性能的试验研究

分析了水泥稳定废旧沥青铣刨料原材料的性质,并通过相关试验确定了混合料的配合比.基于无机结合料稳定材料和沥青混合料两种试验方法从不同的角度测试了其相关技术参数,并通过与常规材料的对比分析,评价了水泥稳定废旧沥青铣刨料的技术性能,同时对该材料所能适用的路面结构层次进行了分析.研究表明:水泥稳定废旧沥青铣刨料能作为农村二级公路沥青路面结构的基层或承接层材料使用.     

沥青结合料高温性能流变学指标分析

车辙变形是当前世界上热拌沥青砼路面高温病害的主要破坏形式.Superpave规范采用指标| G*|/sinδ区分不同沥青特别是改性沥青高温表现的差异;结合料重复蠕变回复试验(RCRB)能给出准确的结果,但对试验设备要求较高.文中介绍了一个新指标| G*|/[1-1/(tanδsinδ)],它在评价沥青结合料高温性能方面具有很多优点.     

水泥稳定砖与混凝土再生集料基层的性能研究

为了研究水泥稳定砖与混凝土建筑垃圾再生集料基层性能,采用扫描电子显微镜和工业CT分别对砖渣、旧混凝土和新集料的表面与内部结构进行扫描,开展了再生集料与新集料的基本特性试验,并进行了对比分析;针对不同掺量再生集料,开展了4种水泥剂量稳定基层混合料的7d无侧限抗压强度试验以及质量分数为4%的水泥稳定基层混合料的不同龄期无侧限抗压强度、不同龄期劈裂强度、90d抗压和劈裂回弹模量、抗冲刷、抗冻融、干缩与温缩等一系列系统室内试验,对比分析了试验结果;铺筑了试验路并进行了跟踪监测。试验结果表明:与天然集料相比,再生集料表面微孔隙多且内部含孔隙或微裂隙,其密度小、吸水率大、压碎值大;随再生集料掺量的增加,混合料的最大干密度和最佳含水率分别呈近似线性减小和增大;随再生集料掺量的增加,混合料的无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压模量与劈裂模量均呈先增后减的变化规律,抗冲刷能力下降,抗冻融性能变化不大,干缩系数减小,温缩系数变大;7d无侧限抗压强度和90d劈裂强度均满足规范的要求;试验路性能良好,证明砖与混凝土再生集料用作半刚性基层材料是可行的。     

无机结合料稳定铁尾砂碎石试验研究

铁尾砂是铁矿开采环节的主要固废,其堆放占用土地、影响环境,并威胁附近居民安全。经对铁尾砂碎石混合料采用无机水硬性固化剂稳定后,用于路面基层并进行了试验研究,包括抗压强度、间接抗拉强度和抗冻融性能等,进而分析了无机结合料稳定铁尾砂碎石的适用范围。     

水泥赤泥稳定钢渣用于路面基层材料的性能

为探讨钢渣赤泥用于路面基层材料的方法,选取高活性钢渣与赤泥,优选级配并加入碎石,以击实试验、强度试验、稳定性试验与抗冲刷性能试验等一系列措施,考量水泥赤泥稳定钢渣作为基层材料的各项力学指标与性能。研究发现,水泥赤泥稳定中级配钢渣碎石混合料,强度可达3MPa,稳定性与抗冲刷性能良好,可用作路面基层材料。