骨架密实型水泥稳定碎石性能影响因素研究

研究了含水量、水泥剂量、集料类型等因素对骨架密实型水泥稳定碎石性能的影响。结果显示对于同样的级配,水泥剂量越大,最大干密度、无侧限抗压强度、劈裂强度和干缩变形越大。压实含水量和水泥剂量会影响水泥稳定碎石基层中的结合水的含量,进而对混合料的干缩特性造成影响。最佳含水量下随着水泥含量的增加,干缩系数变大。     

水泥稳定碎石基层收缩性能影响因素试验研究

针对水泥稳定碎石基层不可避免会产生收缩裂缝，而现有的方法中又缺乏对其定量分析的问题，本文采用不同级配类型，对水泥剂量为2％～5％的水泥稳定碎石混合料进行试验研究，得出混合料收缩性能与失水率、温度、水泥剂量、级配等因素之间的关系，并采用多因素回归方法得到水泥稳定碎石混合料收缩应变和收缩系数的预估公式。试验结果表明，水泥剂量为3％～4％时混合料干缩应变和干缩系数最小，而温缩应变和系数随着水泥剂量的增加线性增长；混合料越密实，干缩性能越好，但粗级配的温缩性能较好。研究结果可以为实际设计和施工中确定合理的水稳基层结构类型、减少基层收缩裂缝提供试验和理论依据。     

级配变化对水泥稳定碎石材料疲劳性能影响的研究

为分析材料级配的变化对于水泥稳定碎石材料疲劳耐久性的影响,优选3种由细到粗的级配类型,采用MTS仪器对养生3个月龄期的水泥稳定碎石材料的100 mm×100 mm×400 mm的中梁进行疲劳性能室内试验研究。通过室内试验数据的分析研究发现,水泥稳定碎石材料疲劳性能对于级配的敏感性较强,最粗级配的材料性能最差,说明级配过粗对材料和路面结构的耐久性不利;而且通过试验分析发现,所选择的3种级配的水泥稳定碎石材料的疲劳指数基本上处于国际上公认的11~33之间。     

水泥稳定碎石断裂性能研究

通过42个尺寸为100 mm×100 mm×515 mm的水泥稳定碎石三点弯曲试件断裂试验,探讨了试件养护龄期和水泥掺量对水泥稳定碎石断裂韧度(KIC)和断裂能(GF)的影响,并推荐出评价水泥稳定碎石断裂韧性合适的指标是断裂能.试验结果表明:随着养护龄期的增长,断裂韧度与强度有一致的变化规律,断裂韧度和断裂能均呈增大趋势,水泥稳定碎石抵抗裂缝扩展的能力逐渐增强;随着水泥掺量的增加,试件极限荷载和断裂韧度不断增加,但断裂能却逐渐减小,而且试件最大跨中挠度亦逐渐减小,断裂韧性逐渐减小.     

水泥稳定碎石冻融损伤疲劳特性研究

为深入研究冻融循环作用对水泥稳定碎石材料疲劳性能的影响,通过弯拉强度及疲劳试验,探讨了不同冻融循环次数和不同应力比,对水泥稳定碎石材料强度及疲劳性能的影响。研究结果表明随着冻融循环次数的增加,材料内部损伤度也不断增加,并且前期下降速度快,后期下降速度平缓,当冻融循环次数达到20次时,水泥稳定碎石材料损伤度达到15.7%;随着冻融循环次数的增加,水泥稳定碎石材料的弯拉强度也随之降低,并且前期下降速度快,后期下降速度平缓,冻融循环次数达到20次时,弯拉强度降低到0.78 MPa,相比未冻融水泥稳定碎石材料,下降约为52%;水泥稳定碎石材料剩余疲劳寿命百分率随着损伤度增加而减小,并且表现为前期下降速度快,后期下降速度趋于平稳的特点,损伤度大于12%后,剩余疲劳寿命百分率下降较为缓慢。     

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。     

水泥稳定碎石强度影响因素的试验研究

文章通过试验分析了级配类型、试件尺寸、水泥剂量、水泥品种、集料类型等因素对水泥稳定碎石7d无侧限抗压强度的影响规律,以及分析了不同的针片状颗粒含量、不同的延迟时间对水泥稳定碎石不同龄期的无侧限抗压强度和劈裂强度的影响,为强度的合理限值提供依据。     

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。     

细砂对水泥稳定碎石性能影响的研究

在缺乏石屑的地区,进行水泥稳定碎石设计时,可掺加部分细砂。通过试验研究揭示不同细砂掺量对水泥稳定碎石性能的影响规律:在一定的范围内,掺入细砂的水泥稳定碎石除了总收缩率有较大增加外（但仍满足规范要求）,其它各项性能均有所提高,尤其是抗冻性和疲劳特性;采用灰色系统评价表明,采用10 %细砂掺量的水泥稳定碎石将获得较好的力学性能。     

水泥粉煤灰稳定碎石基层性能研究

该文针对少(林寺)—洛(阳)高速公路的实际情况,主要对水泥粉煤灰稳定碎石的强度特性和收缩特性进行研究,并进行了不同配合比强度和收缩试验,分析了不同因素对其性能的影响。对高等级公路路面基层的设计具有一定的参考价值。     

低剂量水泥稳定碎石基层性能研究

降低水泥剂量是防治水泥稳定碎石基层沥青路面反射裂缝的有效途径。该文通过室内试验和试验路铺筑,对低剂量水泥稳定碎石基层的路用性能进行了研究。结果表明:当水泥剂量较低(2%左右)时水泥稳定碎石力学性质接近无结合料粒料材料,并且由于掺入了少量水泥,使碎石材料的CBR值显著提高,具有更强的承载能力和更为优良的结构特性。在此基础上,推荐了低剂量水泥稳定碎石基层沥青路面结构设计的技术要点。     

废旧水泥稳定碎石冷再生利用疲劳寿命研究

现行的公路沥青路面再生技术规范没有对冷再生基层混合料的疲劳破坏做出技术要求,为了研究冷再生旧路水泥稳定碎石基层疲劳寿命,通过不同含量的水泥、乳化沥青冷再生混合料的无侧限抗压强度、回弹模量、劈裂强度等试验,分析了冷再生旧路水泥稳定碎石基层物理力学性能。根据冷再生旧路水泥稳定碎石试验资料,应用多层弹性连续体系理论计算了不同乳化沥青掺量和不同冷再生旧路水泥稳定碎石基层厚度的层底应力比。不考虑现场综合修正系数kc,室内疲劳试验结果表明:掺入乳化沥青冷再生旧路水泥稳定碎石基层疲劳寿命大于按沥青路面设计规范计算的新拌水泥稳定碎石疲劳寿命,乳化沥青增加了冷再生旧路水泥稳定碎石混合料的柔性,延长了疲劳寿命。     

水泥稳定碎石基层水泥剂量检测及其影响因素

以JTJ 057-94《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》为依据,对水泥稳定碎石基层水泥剂量的检测方法进行了简述,并对水泥剂量检测的影响因素进行了分析。     

密级配沥青稳定碎石疲劳性能研究

沥青混合料的疲劳破坏是柔性路面结构设计中重要的控制指标因素,沥青稳定碎石在国内路面结构中得到逐步应用,然而对这种材料的疲劳性能的研究还较少。为了完善柔性路面结构设计体系,本文采用四点弯曲疲劳试验方法对比研究ATB25和AC25、AC20等3种不同级配的疲劳性能。通过对试验结果的统计和回归分析,得出3种混合料疲劳性能差别、温度对疲劳寿命的影响、ATB25的室内疲劳预估模型。结果表明ATB25具有较好的疲劳寿命,AC20疲劳性能最优,ATB25与AC25疲劳性能相近;相对于AC20,ATB25疲劳寿命受温度的影响更大。在柔性路面结构中,ATB类沥青混合料作为最下层沥青混合料具备较好的抗疲劳性能。     

水泥稳定碎石强度影响因素分析及控制措施研究

就施工建筑而言,水泥稳定碎石强度对整体的工程质量起到着重要的作用,通过对路面铺摊位置进行取样检测,来判断水泥稳定碎石强度,实现对水泥抗压强度的测定,同时通过在在水泥的材料组成、性能的延迟时间、水泥剂量的鉴定等各项分析,来说明如何判断上述因素对于水泥稳定碎石强度的影响,并简述其具体控制措施.     

水泥稳定炉渣碎石混合料的疲劳特性

为了研究水泥稳定炉渣碎石混合料的疲劳特性,采用旋转压实和静压成型方法分别制备炉渣掺量为0%,10%,20%,30%(质量分数)的水泥稳定炉渣碎石混合料试件,通过劈裂疲劳试验、三分点弯曲疲劳试验测试其疲劳寿命并建立疲劳寿命回归公式,分析了炉渣集料掺量、试件成型方法、疲劳试验方法对水泥稳定炉渣碎石混合料疲劳性能的影响。结果表明,由于炉渣集料物质组成不均一,水泥砂浆对玻璃、陶瓷的裹覆程度较差,熔渣颗粒存在较多孔隙,内部容易形成较多微裂缝,水泥稳定炉渣碎石混合料的疲劳寿命低于水泥稳定碎石混合料,同时随着炉渣集料掺量的提高,水泥稳定炉渣碎石混合料的疲劳性能逐渐降低,对应力比的敏感性也逐渐降低;与静压成型相比,采用旋转压实成型混合料的疲劳寿命较高,对应力比的敏感性更小,旋转压实可减少混合料成型过程中的级配衰减现象,更能反映混合料的真实疲劳特性;当炉渣集料掺量为30%时,在疲劳寿命和对应力比敏感性两个方面,采用旋转压实成型试件的劈裂疲劳试验均与三分点弯曲疲劳试验更为接近,根据水泥稳定炉渣碎石混合料试件中集料颗粒分布与现场压实情况的一致性,水泥稳定炉渣碎石混合料基层施工推荐采用旋转压实成型试件。     

水泥稳定碎石基层路用性能研究

通过对水泥稳定碎石材料级组成的研究分析，提出了一种密实骨架结构的新型级配，与《沥青路面设计规范》中所推荐的级配做对比，进行一系列的室内试验，并在206国道铺筑试验，室内试验结果和试验路观测结果均表明，这结构在强度，抗裂性能，抗冻性等都到了有效改善，达到了预期的目的。     

CTB-50水泥稳定碎石抗冻性能研究

为评价最大粒径为53 mm的水泥稳定碎石(CTB-50)抗冻性能,研究了冻融循环次数、级配类型、水泥剂量对水泥稳定碎石抗冻性能的影响,并建立了冻融强度劣化系数预测模型。结果表明：随冻融循环次数增加,水泥稳定碎石抗冻性能先急剧降低,冻融7次后抗冻性能不再有显著变化;水泥稳定碎石存在冻融强度极限劣化系数,CTB-50为0.845,比CTB-30的0.795提升了约6.3%;相同冻融次数后CTB-50与CTB-30无侧限抗压强度比值至少为1.15,且随冻融次数增加,强度比值增大,可达1.27;随水泥剂量增加,水泥稳定碎石冻融强度劣化系数有所增大,但并不明显。     

聚丙烯纤维水泥稳定碎石冲击性能研究

运用摆锤冲击法和均匀弹性支撑落重弯折冲击法,首次对聚丙烯纤维水泥稳定碎石和普通水泥稳定碎石的冲击性能进行了对比试验研究。试验结果表明:和普通水泥稳定碎石相比,聚丙烯纤维水泥稳定碎石具有优良的抗冲击能力,聚丙烯纤维水泥稳定碎石在路面半刚性基层中运用,可以增强基层抵抗行车荷载的冲击和振动,延长其使用寿命。     

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。