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.     

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。     

基于胶浆原理的二灰碎石设计方法

为了提高二灰碎石力学强度,假设二灰碎石为一种三级空间网状结构的分散系,即微分散系二灰胶浆、细分散系二灰砂浆与粗分散系二灰碎石。基于抗压强度最优原则,采用垂直振动试验方法(VVTM)确定二灰胶浆与二灰砂浆质量比,基于密度最大原则,采用逐级填充法确定粗集料级配,基于抗压强度最优原则,确定二灰碎石中二灰砂浆用量。提出了基于胶浆原理的二灰碎石组成设计方法,并通过室内试验与现场试验对设计方法进行性能验证。验证结果表明:当石灰与粉煤灰质量比为2∶5时,二灰胶浆力学性能和收缩性能最佳;当细集料质量通过率的递减系数为0.65,二灰与细集料质量比为3∶2时,二灰砂浆力学强度最大;当粒径范围分别为19~37.5、9.5~19、4.75~9.5mm的集料质量比为17∶11∶6时,混合粗集料密度最大;与传统方法设计的二灰碎石试件力学强度相比,基于胶浆原理设计的试件早期(7d)力学强度提高10%以上,后期(180d)力学强度提高20%以上;不同龄期的VVTM试件与现场芯样抗压强度之比平均为0.909,劈裂强度之比平均为0.904,而静压成型试件与现场芯样抗压强度之比为0.457,劈裂强度之比为0.531,说明VVTM比静压法设计二灰碎石更科学。     

水泥粉煤灰稳定碎石合理级配分析

提出了粉煤灰改善混合料结构的理念,通过替代细集料的方式对3种不同级配设计的水泥粉煤灰稳定碎石混合料试验,研究分析表明:级配1混合料形成了较大程度的嵌挤密实结构,最大干密度和无侧限抗压强度最大,而采用了骨架密实结构的级配2混合料形成了不密实的多孔结构,最大干密度和无侧限抗压强度最低,悬浮密实型的级配3混合料最大干密度和无侧限抗压强度略低于级配1。     

淮北水洗煤矸石的基层应用可行性研究

为研究通过水泥稳定将淮北水洗煤矸石应用于公路路面基层的可行性,避免原材料中有害成分的影响,首先检测了煤矸石的成分,然后通过电镜观测了其通过水泥稳定后的状态。为满足路面基层混合料的指标要求,通过击实试验确定了试件的最佳含水率,测试了按不同剂量直接掺入水泥稳定时试件的7 d无侧限抗压强度,结果发现该指标偏低。为此,参照规范中普通水泥稳定碎石级配,按照用水洗煤矸石替代4.75～9.5 mm普通集料的思路,设计了多种级配,并制备试件,对比测试了其7 d无侧限抗压强度。试验结果表明,适宜的质量比例为:1#料25%～30%,煤矸石(替代3#料)43%～47%,4#料16%～18%,最后确定2#料的用量。按照此原则设计混合料级配,当水泥剂量为5.5%时,试件的7 d无侧限抗压强度均值可大于5.0 MPa,满足各类公路路面基层与底基层的需要,从而验证了淮北水洗煤矸石替代集料应用于公路路面基层的可行性。     

高性能RAP料配合比设计

对比分析了振动压实和重型击实成型方式下,级配RAP料物理、力学特性,研究表明使用振动压实的方法更能够代表实际的压实效果。采用粒子干涉理论对粗集料级配进行了优化,采用最大密度曲线理论Ⅰ法对细集料进行了优化,通过变化粗细集料比例,以最大干密度与强度双优化指标优选级配,初步提出具有优良物理力学特性的级配。在此基础上,进一步深入研究筛孔通过率对级配RAP料力学性能的影响规律,并以力学性能最优为原则,提出了基于振动成型的级配RAP料骨架密实级配。以劈裂强度为指标,提出了以长度为2.5 cm,掺量为1‰的仿钢纤维(PPTF)作为高性能RAP料的增强纤维。     

石灰粉煤灰碎石配合比逐级选择设计法

为了设计符合路面基层使用要求的石灰粉煤灰碎石配合比,根据配合比设计的基本思路,将集料按照出场规格划分为若干档,通过由粗至细逐级填充的办法调整不同粒级集料用量,采用表面振动压实的方法得到材料用量与振实密度的关系曲线并比较确定集料级配结构,进而在不同的级配结构中加入石灰粉煤灰结合料,通过7d无侧限抗压强度试验结果比较,选择出符合设计要求且便于生产质量控制的配合比,结合骨架密实型石灰粉煤灰碎石的配合比设计实例提出逐级选择的配合比设计方法。     

基于高温性能的沥青混合料级配设计方法

为设计嵌挤、密实、稳定的矿料级配,利用粗集料堆积密度试验分析了容器容积和撒铺方式对集料密度测试结果的影响,建立了基于MTS的粗集料贯入试验方法,对不同混合料进行了汉堡车辙试验,并提出利用贯入试验确定粗集料级配,利用贝雷法合成粗细集料的混合料级配。试验结果表明:受到容器容积、集料洒落方式等的影响,国内外粗集料松装密度测试数据间存在6%的差距;按贝雷法设计的混合料无法保证其高温稳定性能;贯入试验可有效区分粗集料稳定性,同时与混合料车辙深度的线性相关系数达到0.71。可见,混合料级配设计方法可有效确保混合料高温性能。