再生级配碎石变形特性研究

目前国内对再生集料用于制备级配碎石的研究较少情况下,分别对再生级配碎石、天然级配碎石和掺配的级配碎石进行了动态三轴试验,测试其模量及永久变形量。结果表明,再生集料不宜单独作为配制级配碎石的原材料,而掺配再生集料后的混合级配碎石与天然级配碎石的性能接近,并认为采用掺配60%再生集料的混合级配碎石完全可以满足工程需求。     

级配碎石动态模量及永久变形影响因素分析

采用室内动态模量三轴试验,对级配碎石的动态模量和永久性变形的影响因素进行分析,结果表明:含水率、应力状况对级配碎石的动态模量均有显著影响;弹性变形和永久变形均随含水率的增加而增加,与材料的固有频率、加载频率及阻尼有关的系数β呈递减趋势;具有非线性特性的级配碎石动态模量受应力影响较大,围压对级配碎石模量的影响远大于偏应力,在一定应力范围内,动态模量随着围压的增大不断地增大,永久变形系数γ受动态模量的影响较大。因此,以级配碎石为防反射基层材料时,应严格控制含水率不大于最佳含水率w_(opt),且应提高下基层的强度,增加级配碎石的偏应力约束,以提高其抗变形能力。     

橡胶粉水泥稳定碎石收缩性能研究

为了探究橡胶粉对水泥稳定碎石收缩性能的改善效果,文章在固定级配的基础上,用橡胶粉代替部分细集料进行水泥稳定碎石配合比设计,对掺加橡胶粉的水泥稳定碎石小梁试件的温缩和干缩性能进行测试,研究橡胶粉对水稳碎石收缩性能的改进作用,进而对掺加橡胶粉及聚合物的水泥净浆试件进行三点弯曲实验,研究聚合物对橡胶粉水泥稳定碎石抗断裂能力的改进作用。结果表明,橡胶集料的掺入改善了收缩的性能,干燥收缩系数变小约30%;橡胶粉水泥稳定碎石的应变能力随聚合物的掺入量增加而增强。     

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。     

再生碎石性能研究

鉴于国内对再生集料用于制备级配碎石的研究较少,故测试、比较了再生集料与天然集料的物理力学性能,分别配制了再生级配碎石和天然级配碎石,并对其二者的模量和永久变形量进行了测试,结果表明再生集料不宜单独作为配制级配碎石的原材料。     

水泥赤泥稳定级配碎石基层的性能研究

通过对水泥赤泥稳定级配碎石混合料原材料的物理性能、混合料最佳含水量的测定以及配合比设计,从室内无侧限抗压、劈裂强度、弹性模量、室内回弹模量、抗冻性及固化机理几个方面,分析研究了水泥赤泥稳定级配碎石的特性。研究结果表明:掺加赤泥的混合料的各种性能均优于未掺加的混合料,根据各室内试验结果最终确定了混合料中赤泥的最佳掺量范围为10%~16%。     

抗裂型水泥稳定碎石单轴压缩 模量和弯拉强度试验分析

抗裂型水泥稳定碎石水泥剂量采用2.5%和3.0%,相较常规水泥稳定碎石胶结料偏少,其疲劳性能和承载能力需进行有效的性能评估。根据《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTG E51-2009)中T 0851的有关规定,对粗细集料比在7∶3的抗裂型水泥稳定碎石进行了弯拉强度和单轴压缩模量的测定,研究结果表明:单轴压缩模量方面,抗裂型水泥稳定碎石与常规级配碎石基本相当,抗裂型级配刚度略低于常规级配;弯拉强度方面,抗裂型水泥稳定碎石高出常规级配碎石10%,改善拌和方式条件下,抗裂型级配具有一定的抗疲劳优势。     

26.5~53mm大粒径碎石骨架结构性能试验研究

粗集料的粒径和级配对骨架密实型路面基层材料的性能有重要影响。为研究26.5~53mm大粒径碎石的骨架结构性能,选用回弹模量和破碎率两个指标分别评价大粒径碎石骨架结构的承载能力和稳定性。将26.5~31.5mm、31.5~37.5mm和37.5~53mm三档大粒径碎石集料按单粒径、两粒径和三粒径掺配成不同级配,通过振动击实法成型试件并测试其回弹模量和破碎率。试验结果表明:单粒径级配下,试件的回弹模量随粒径增大而提高;两粒径级配下,两档集料含量接近时,试件的回弹模量较高;三粒径级配下,当材料组分改变时,试件的回弹模量变化较小且略高于单粒径级配试件和两粒径级配试件。 破碎率试验中,单粒径级配下,碎石粒径增大会稍稍加剧骨架的破碎程度;两粒径和三粒径级配下,各级配试件的破碎率接近且小于单粒径级配试件,且三粒径级配试件的破碎率变化幅度最小。因此,在制备骨架密实型路面基层材料时,推荐以多粒径级配或较大粒径的碎石集料形成骨架。     

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。     

水泥稳定钢渣碎石配合比设计及路用性能研究

为评价钢渣替代碎石对水泥稳定碎石基层材料路用性能影响,参照水泥稳定碎石配合比设计方法优选矿料级配和水泥剂量,研究钢渣掺量对水泥稳定钢渣碎石路用性能影响规律.结果表明:骨架密实结构粗型矿料级配的水泥稳定钢渣碎石强度特性最优,水泥掺量≥4.0％时,无侧限抗压强度满足道路基层强度设计要求;水泥掺量为4％时,钢渣掺量对长龄期的水泥稳定钢渣碎石抗压强度影响较显著,掺75％钢渣后水泥稳定碎石抗压强度至少提高26.6％,且抗水破坏能力最大,可显著延缓或抑制裂缝的产生.     

高强度二灰稳定碎石基层强度特性试验研究

选择不同二灰剂量、不同集料级配类型、不同龄期的二灰稳定碎石,通过室内无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量试验,系统分析结合料剂量、集料级配类型和养生龄期等因素对二灰稳定粒料强度特性的影响,获得强度特性的变化规律,可为设计适应黄土地区的高强度抗裂二灰稳定碎石基层提供实用参考.     

掺废旧沥青混合料细颗粒对水泥稳定碎石抗冲刷性能的影响研究

在分析半刚性材料冲刷机理的基础上,提出一种改善水泥稳定碎石抗冲刷性能的方法,即使用废旧沥青混合料细颗粒取代水泥稳定碎石中的细集料。通过冲刷试验研究了不同废旧料细颗粒掺量对水泥稳定碎石抗冲刷性能的影响,并分析了冲刷试验结果产生的机理。试验结果表明,掺入一定掺量的废旧沥青混合料细颗粒可以明显改善水泥稳定碎石的抗冲刷性能,废旧沥青混合料细颗粒的最佳掺量为15%。     

超细纤维水泥稳定碎石的力学特性分析

通过系统的试验,分析超细纤维的掺量对水泥稳定碎石抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量等路用性能指标的影响规律,试验结果表明:超细纤维的掺入可以有效提高水泥稳定碎石的强度,对抗压回弹模量影响不大,试验范围内,超细纤维水泥稳定碎石的抗压强度、劈裂强度随着超细纤维掺量的增大而提高。     

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。     

水泥稳定碎石断级配组成的贝雷法设计试验研究

为解决目前高速公路、一级公路普遍采用的水泥稳定碎石基层易出现收缩裂缝的问题，首先根据贝雷法和主骨料空隙填充法确定了一种间断级配水泥稳定碎石材料的设计方法，然后通过振动成型试件强度试验进行级配调整，并进行了抗压强度试验，回弹模量试验，确定了间断级配水稳填充大粒径碎石基层材料的配合比为G7、G10、XG3规格集料质量占比为55%、18%、27%,水泥剂量4.5%,含水率5.5%,7 d抗压强度为5 MPa, 90 d抗压回弹模量为1 700 MPa。     

骨架密实型水泥稳定级配碎石细集料级配控制

在北黑高速公路基层水泥稳定级配碎石生产过程中,发现石屑作为细集料对混合料的级配控制起到关键性作用,为保证水泥稳定级配碎石的质量,提出了适用、可靠石屑单档集料级配控制范围。     

粗集料UHPC收缩与力学性能

为降低超高性能混凝土(UHPC)收缩和开裂风险, 进行了5组不同粗集料掺量(质量分数分别为0、12.5%、22.5%、32.5%和42.5%)的UHPC的自收缩、基本材性(抗压强度、抗拉强度和弹性模量)、集料级配和圆环约束收缩等试验, 分析了粗集料掺量和集料级配对UHPC自收缩和基本材性的影响, 并采用提出的收缩开裂应力相对差值评价粗集料的掺入对UHPC收缩开裂的影响; 进行了有、无粗集料UHPC在圆环约束下的开裂性能试验与对比分析, 验证粗集料掺入对减小UHPC收缩开裂的有效性, 并给出UHPC中粗集料掺量和最大粒径限制的建议。研究结果表明: 随着粗集料掺量的增加, UHPC早期自收缩量降低, 最大降幅近20%;粗集料对UHPC的弹性模量、抗压强度和抗拉强度等的影响程度与其掺量和级配有关, 当粗集料掺量为22.5%时, 其级配曲线几乎全部处于富勒氏与泰勃特曲线范围内, 是5组材料中堆积最紧密的一组, 对UHPC弹性模量与抗压强度提高最为显著, 对抗拉强度的降低幅度影响最小; 当粗集料掺量为22.5%时, UHPC收缩开裂应力相对差值最大为1.31 MPa, 为试验中的最合理掺量, 可有效降低收缩开裂风险; 与未掺粗集料的UHPC相比, 圆环约束下掺有22.5%粗集料的UHPC的残余应力与拉应力水平分别降低15.8%和14.7%, 其抗裂性能得到提高; 建议对粗集料UHPC进行紧密堆积设计以获得尽可能优的材性, 对掺有长度为12~20 mm钢纤维的UHPC, 其集料的最大粒径可放宽至9.5 mm。      

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。     

骨架密实型水泥稳定碎石组成设计方法研究

通过振实试验确定水泥稳定碎石混合料中粗集料的级配;对不同i值所对应级配的细集料进行强度、CBR、干燥收缩和温度收缩等试验,确定细集料的级配;以强度为指标确定粗、细集料比例,并根据贝雷法参数检验,可确定骨架密实型水泥稳定碎石的集料级配.最后,通过路用性能试验对骨架密实型水泥稳定碎石混合料进行检验的结果表明:骨架密实型水泥稳定碎石混合料的各项路用性能指标均优于规范级配的水泥稳定碎石混合料的性能指标.     

骨架密实型水泥稳定碎石组成设计方法研究

通过振实试验确定水泥稳定碎石混合料中粗集料的级配;对不同i值所对应级配的细集料进行强度、CBR、干燥收缩和温度收缩等试验,确定细集料的级配;以强度为指标确定粗、细集料比例,并根据贝雷法参数检验,可确定骨架密实型水泥稳定碎石的集料级配。最后,通过路用性能试验对骨架密实型水泥稳定碎石混合料进行检验的结果表明：骨架密实型水泥稳定碎石混合料的各项路用性能指标均优于规范级配的水泥稳定碎石混合料的性能指标。