水泥稳定粒料基层结构强度与龄期、温度关系的探讨

在总结水泥稳定粒料基层强度影响因素的基础上,通过室内、外试验,分析这类基层强度与温度、养生期之间的关系,明确在施工质量控制中,现场取芯考虑温度、龄期对强度的影响,并提出初步结果.     

多年冻土地区温度对水稳砂砾

水泥稳定砂砾在多年冻土地区路面基层应用中普遍出现了板体性差、温度低等问题,通过模拟多年冻土地区实际温度变化和单一恒温的强度试验,与标准养生条件对比分析了特殊温度条件对水泥稳定砂砾混合料强度形成的影响。研究得出,多年冻土地区特殊的低温和负温条件将明显延缓混合料强度的形成速度;养生温度对混合料强度形成的影响存在临界状态,当第二天养生温度达到研究得出的临界温度分界点7℃后．只通过提高养生温度来进一步提高强度或加快强度增长的效果并不明显。结果表明．多年冻土地区特殊的温度条件是基层出现板体性差和强度低等问题的主要原因．解决问题的关键在于采取提高混合料设计强度、掺入外加剂、保温和封闭施工等技术措旋,保证和提高早期强度,降低负温和低温影响程度。     

不同养生温度下半刚性基层材料路用性能试验研究

通过室内试验,研究了在10℃和20℃两种养生温度下,对3种常用的半刚性基层材料进行无侧限抗压强度试验、劈裂强度试验以及抗压回弹模量试验。试验结果表明：与养生温度为20℃时相比,在养生温度为10℃时,半刚性基层材料的路用性能均有所降低,但是降幅不同。养生温度对半刚性基层材料路用性能的影响大小为：劈裂强度〉抗压回弹模量〉无侧限抗压强度。     

温度对复合式冷再生混合料路用性能影响研究

从沥青旧路面材料的筛分组成分析及配合比设计出发,采用复合式冷再生技术对旧路路面的面层和基层混合料进行研究。通过对不同种类混合料试件在不同试验温度下(20℃、30℃和40℃)进行抗压强度、劈裂强度和抗压回弹模量试验,分析了温度对混合料强度特性影响的规律及机理,此外对混合料的冻融性能进行了研究。试验结果表明:冷再生混合料的强度和抗冻性在常用水泥用量范围内(5%~6%)能够满足高速公路基层强度要求;随着温度升高,采用普通水泥的再生混合料强度有所降低,且衰减趋势接近线性关系;采用矿渣水泥的再生混合料强度略有上升。因此,对于不受温度影响的路面结构层可选普通水泥,而对受温度影响较大的结构层则优选矿渣水泥。     

季节性环境温度下二灰碎石基层强度增长规律研究

季节性环境温度对二灰碎石基层强度增长有着重要的影响。通过实际工程中基层温度的长期观测,获得了温度随时间的变化规律,并以此作为试验温度,同标准养生温度下二灰碎石的强度进行了对比分析。试验结果表明：实际环境温度下,无侧限抗压强度是标准养生温度下的0．6倍左右,劈裂强度是标准养生温度下的0．4倍左右。     

考虑温度影响的沥青路面层间黏结力学响应分析

为了研究不同温度下的层间黏结料的黏结强度,通过室内剪切试验建立了层间黏结料的强度～温度方程,引入层间黏结强度温度指数φ表征不同温度下的黏结状况。借助ABAQUS有限元分析软件,对不同黏结状态下半刚性基层沥青路面各结构层内应力进行了计算分析,研究了不同黏结状态对路面结构力学响应的影响。研究结果表明:温度较低时,层间黏结状态的变化对路面各结构层应力的影响并不明显;当温度高于35℃时(φ0.6),面层结构最大拉应力σ_(max)、最大剪应力τ_(max)出现了非线性快速变化;温度变化对基层、底基层黏结性能影响不明显。研究成果对科学解释沥青路面在不同温度下黏结性能行为机理提供了有力依据,为改善层间黏结条件、提升路面整体性能提供了理论支撑。     

季节性环境温度下二灰碎石基层强度增长规律研究

季节性环境温度对二灰碎石基层强度增长有着重要的影响。笔者通过对实际工程中基层温度的长期观测,获得了温度随时间的变化规律,并以此作为试验温度,同标准养生温度下二灰碎石的强度进行了对比分析。试验结果表明:实际环境温度下,无侧限抗压强度是标准养生温度下的0.6倍左右,劈裂强度是标准养生温度下的0.4倍左右。试验数据可为该地区公路建设的设计、施工和理论分析提供可借鉴的依据。     

泡沫沥青混合料抗剪性能研究

当前,高等级公路的交通特点已逐渐向多轴次、重轴载、高轮压发展,致使路面结构较易产生剪切破坏。泡沫沥青混合料作为一种新型环保的柔性基层材料,其抗剪性能方面的研究目前甚少。通过单轴贯入试验,着重研究集料级配、水泥含量、沥青含量、养护条件、温度变化5个因素对泡沫沥青混合料抗剪强度的影响。研究发现,不同级配对泡沫沥青混合料抗剪强度有不同影响;水泥可提高泡沫沥青混合料早期强度,但亦会增加基层刚度;沥青含量在合适范围内时,沥青越少其抗剪强度越大;养生过程是泡沫沥青混合料强度快速增长的过程;泡沫沥青混合料温度敏感性较高,随温度上升其抗剪强度显著下降。     

泡沫沥青混合料抗剪性能研究

当前,高等级公路的交通特点已逐渐向多轴次、重轴载、高轮压发展,致使路面结构较易产生剪切破坏。泡沫沥青混合料作为一种新型环保的柔性基层材料,其抗剪性能方面的研究目前甚少。通过单轴贯人试验,着重研究集料级配、水泥含量、沥青含量、养护条件、温度变化5个因素对泡沫沥青混合料抗剪强度的影响。研究发现,不同级配对泡沫沥青混合料抗剪强度有不同影响;水泥可提高泡沫沥青混合料早期强度,但亦会增加基层刚度;沥青含量在合适范围内时,沥青越少其抗剪强度越大;养生过程是泡沫沥青混合料强度快速增长的过程;泡沫沥青混合料温度敏感性较高,随温度上升其抗剪强度显著下降。     

温度与泥土污染对沥青路面层间粘结性能的影响研究

为考察温度与泥土污染对沥青路面面层与刚性基层层间粘结性能的影响,采用斜剪试验方法对4种粘层材料在不同温度和泥土污染条件下的层间抗剪强度进行试验研究。结果表明,温度对层间抗剪强度的影响显著;层间抗剪强度随着泥土污染量的增大而降低;溶剂型粘结剂对提高层间粘结强度效果明显。     

含泥量对HAS稳定粒料强度和干缩特性的影响

无机胶凝材料稳定粒料作为基层材料的干缩特性是影响其长期使用性能的重要因素之一。通过室内击实与干缩试验,研究HA S稳定粒料中的含泥量对其强度以及干缩特性的影响规律。采用回归分析方法,获得干缩应变和平均干缩系数与失水率的关系;同时采用灰色关联分析方法,论证了含泥量对HA S稳定粒料干缩特性(最大干缩应变和最大平均干缩系数)的重要影响。分析结果可为道路HA S固化剂稳定粒料基层设计和施工提供参考数据。     

工业废渣路面基层材料试验研究

以钢渣、碎石为集料,通过实验室试验研究了水泥、水泥粉煤灰、石灰粉煤灰稳定路面基层材料的无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量和抗冲刷性能。结果表明,钢渣作为公路基层集料具有较碎石更为良好的性能。钢渣作为集料的基层材料强度高于碎石作为集料的基层材料;用水泥稳定钢渣可获得相对高的无侧限抗压强度,用石灰粉煤灰稳定钢渣获得相对高的劈裂强度。掺加粉煤灰的基层材料在180d龄期问抗压回弹模量保持增长,水泥稳定基层材料90d以后抗压回弹模量无明显增长。石灰粉煤灰稳定钢渣的回弹模量显著高于其他基层材料。水泥稳定钢渣抗冲刷性较水泥稳定碎石好,水泥粉煤灰与石灰粉煤灰稳定类用钢渣代替碎石作为集料对冲刷性能影响不明显。     

橡胶-水泥稳定碎石持强增韧特性研究

为了增加水泥稳定碎石半刚性基层材料的韧性，有效提高其抗裂性能，以减少因基层开裂引起的路面反射裂缝，以粒径为2.36~4.75 mm的橡胶颗粒等体积替换同粒径的集料，制备了持强增韧型橡胶-水泥稳定碎石材料。橡胶颗粒掺量分别为该粒径集料总体积的38%、57%、76%和95%。采用材料试验系统（MTS）开展了7 d无侧限抗压强度试验、四点弯曲强度试验和劈裂强度与模量试验，揭示了无侧限抗压强度、最大劈裂与弯拉应变及劈裂动态模量随橡胶颗粒掺量的变化规律，提出了一种强度满足规范要求、模量可调控的水泥稳定碎石材料制备方法。研究结果表明：橡胶-水泥稳定碎石的7 d无侧限抗压强度随橡胶颗粒掺量的增加而减小，且两者呈幂函数关系，当掺量在80%以下时可满足规范中的强度要求；最大劈裂应变随橡胶颗粒掺量的增加而逐渐增大，在保证强度的基础上，极限应变最大可达到传统水泥稳定碎石的1.9倍，而弯拉应变则先增大后减小，在保证设计强度的前提下，极限应变最大可达到传统水泥稳定碎石的3.79倍；劈裂动态模量随橡胶颗粒掺量的增加而减小，两者呈幂函数关系；橡胶-水泥稳定碎石的韧性较传统水泥稳定碎石显著增强，从而提高了其作为半刚性基层材料的抗裂性能；橡胶颗粒的掺入使水泥稳定碎石在保证强度的前提下，实现了破坏应变显著增大（即断裂能显著增大）、模量可调可设计的功能。     

水泥稳定废弃混凝土骨料基层的力学性能和收缩特性

通过对水泥稳定废弃混凝土骨料基层的试验研究,考察了水泥稳定废弃混凝土骨料基层的力学性能和收缩性能,结果表明,水泥稳定废弃混凝土骨料基层切实可行,不仅具有良好经济效应,更重要的是具有广阔的应用效果,其中抗压强度、抗拉强度、弹性模量略低于同剂量的水稳碎石,收缩性能略大于同剂量的水稳碎石,完全满足基层的要求。     

再生废旧混凝土骨料水泥稳定碎石路用性能试验及应用研究

针对废旧混凝土再生回填路基稳定碎石进行分析研究,以不同再生骨料掺量（0 %,25 %,50 %,75 %,100 %）和不同水泥剂量（3 %,4 %,5 %,6 %）为基础进行试验,以最大干密度、最佳含水率和无侧限抗压强度为指标优选了5 %水泥剂量作为再生水泥稳定碎石基础配比参数。分析了不同再生骨料掺量下再生水泥稳定碎石材料的劈裂强度、干缩系数、温缩系数及冻融强度损失率。以25 %再生骨料为基础进行了实际的再生废旧混凝土水泥稳定碎石道路基层应用,道路强度和弯沉值检测均达到普通道路使用要求。     

水泥稳定碎石混合料无侧限抗压强度的影响因素分析

以水泥稳定碎石的抗压强度参数取值为研究方向,通过收集既有水泥稳定碎石混合料抗压强度试验数据,建立强度数据库,在不同保证率下取得各参数代表值,对比分析试件成型方式、集料级配类型、养生龄期、水泥剂量等不同影响因素与水泥稳定碎石抗压强度的关系,利用数学回归方法,建立不同养生龄期、水泥剂量条件下的预测方程。经验证,所建立强度对数模型具有较高的拟合精度,可为路面结构设计与性能预估提供取值依据。     

水泥稳定碎石基层施工技术措施与质量控制

该文对水泥稳定碎石基层施工技术措施与质量控制作了论述。对于沥青路面来说沥青路面的强度、使用寿命和使用质量,都与基层的强弱和好坏有关。我国采用水泥稳定碎石的方法对大部分道路基层予以施工。水泥稳定碎石基层在施工过程中,由于控制体系不完善造成工程质量缺陷,导致施工的差异性比较大。     

低剂量水泥稳定碎石基层干缩温缩性能研究

针对目前半刚性基层易出现温缩与干缩裂缝这一难题,试图从降低水泥剂量的角度来减少裂缝的产生。将低剂量水稳碎石做成梁式试件,并在两侧粘以电阻应变片,通过温度变化和含水量变化试验,测得了水泥剂量为2%、3%和4%的梁式试件的温度收缩系数和干缩系数。结果表明,不同龄期的干缩试验均呈现明显规律性,即随着水泥剂量的增大,干缩系数增大。在水泥剂量低于3%的情况下,28 d干缩系数对水泥剂量的变化较为敏感。7 d与28 d龄期随着水泥剂量增大平均温缩系数增大,高温下的平均温缩系数要明显大于常温和低温的。     

水泥稳定碎石无侧限抗压强度与抗压回弹模量的关系

通过室内试验研究水泥稳定碎石基层混合料的无侧限抗压强度和回弹模量,并对其各自影响因素进行分析,对水泥稳定基层的抗压回弹模量与无侧限抗压强度之间的关系作了论述。阐述了建立两者关系的重要意义,并提出两种指标之间的关系式。     

水泥稳定原状湿排低钙粉煤灰的强度预测

研究了湿排低钙粉煤灰的含水量、水泥用量与水泥稳定低钙灰作半刚性基层材料的强度之间的关系,设计了强度预测方法。该方法在考虑了室内与现场试验原材料含水量差异的基础上,通过给定水泥用量、实测压实混合料含水量和干密度,能够准确迅速地预测出压实混合料的强度。