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。     

建筑废弃物再生水泥稳定基层的配合比设计与力学性能

为探究建筑废弃物再生骨料应用于道路基层的适用性和可行性,通过室内试验分析了再生骨料原材料的基本性能,以及级配、再生骨料粒径、水泥用量等对再生混合料最大干密度、最佳含水量和力学强度的影响。结果显示:随再生骨料用量的增加,混合料最大干密度呈下降趋势,最佳含水量呈线性增加趋势,无侧限抗压强度代表值逐渐衰减,试验数据离散性增加;水泥用量在3.0%～4.0%范围内,采用5～10mm再生骨料的混合料7d无侧限抗压强度代表值均能满足底基层强度的要求。     

建筑垃圾材料在北京公路工程中的试验研究

建筑垃圾主要分为砖混类、水泥混凝土类,循环利用可减少道路建设过程中新集料开采。该文以2017年北京市某大修工程为背景,对水泥稳定砖混类再生材料、水泥稳定水泥混凝土类再生材料路用性能进行试验研究,通过有限元软件Ansys模拟建筑垃圾再生基层路面结构,进行力学分析,认为砖混类建筑垃圾再生集料压碎值等关键性指标较弱,可用于二级以下公路底基层;水泥混凝土类建筑垃圾再生集料各项指标基本满足规范对于高等级公路基层指标要求,可替代普通粗、细集料,但由于破碎、除杂等技术问题,材料性能可控性较差,大规模应用存在一定难度;水泥稳定砖混类再生材料7d无侧限抗压强度满足规范二级及以下公路底基层抗压强度指标要求,具有良好的工作性能;水泥稳定水泥混凝土类再生材料7d无侧限抗压强度满足规范高等级公路极重、特重交通基层抗压强度指标要求,抗压强度稳步增长,抗冻性能、抗弯拉性能优良,具有良好的工作性能。     

不同建筑垃圾掺量的水泥稳定级配碎石混合料性能

基于无侧限抗压强度试验、弯拉强度试验、动态压缩模量试验、温缩与干缩试验与三分点加载疲劳试验，研究建筑垃圾再生集料（CWRM）掺量对水泥稳定级配碎石混合料力学性能、变形特性与抗疲劳耐久性能的影响，建立建筑垃圾再生水泥稳定级配碎石混合料力学性能之间的相关性。研究表明：随着CWRM掺量的增大，建筑垃圾再生集料水泥稳定碎石混合料的力学强度降低、干缩系数与温缩系数增大，同时抗疲劳耐久性能降低。建筑垃圾再生水泥稳定级配碎石混合料具有良好的抗疲劳耐久性能，建议适宜的CWRM掺量不超过40%，且水泥掺量宜为4%～6%。     

再生集料用于水泥稳定碎石基层中的抗疲劳性能研究

该文以建筑废弃物再生集料为主要研究对象,开展基本性能试验,在不同水泥剂量(4%、5%)下,探究不同再生集料掺量(0%、25%、50%、75%)以及砖混凝土比例(1∶9、2∶8、3∶7)下水稳再生混合料的无侧限抗压强度、抗弯拉疲劳性能。研究结果表明:随着水泥剂量、再生集料的掺量以及砖混凝土比例的增加,水稳再生混合料的最大干密度减小,最佳含水率增大。在最不利情况下,4%水泥剂量满足在重交通荷载下,二级及二级以下公路底基层的要求。5%水泥剂量满足中等、轻交通下的高速公路、一级公路基层的要求。随着再生集料掺量与砖混凝土比例的增加,其疲劳寿命差异逐渐加大,再生集料掺量与砖混凝土比例对于水稳再生混合料疲劳寿命的影响曲线呈现良好的线性关系。     

砖混再生集料用于水稳基层试验研究

为解决废弃建筑垃圾堆积造成环境污染和资源浪费的问题，将建筑垃圾破碎成砖混再生集料用于水泥稳定碎石基层，以实现其资源化利用，同时解决天然石料资源日益匮乏的问题。首先研究了砖混再生集料的性质，然后配制了6种不同再生集料掺量的水泥稳定碎石混合料，以抗压强度、劈裂强度、干缩性能和抗冲刷性能为指标，研究其路用性能。试验结果显示：相比天然集料，砖混再生集料具有密度小、压碎值较大、吸水率高的特点；随着再生集料掺量的增加，混合料的抗压强度和劈裂强度先增大再减小；干缩系数和抗冲刷损失质量随着再生集料掺量的增加而增大。当水泥剂量为4%时，不同再生集料掺量的水稳碎石混合料强度范围为3.9 MPa～5.4 MPa,可满足不同交通量的高速公路和一级公路基层强度要求。     

水稳珊瑚集料基层配合比设计与基本性能研究

水泥稳定珊瑚集料半刚性基层是岛礁工程建设的理想基层类型。目前水稳珊瑚集料基层性能的研究尚不清晰,根据级配理论设置了骨架密实型集料的级配,结合珊瑚混凝土的研究成果,分析了混合料的界面结合特征,提出了水泥稳定珊瑚集料的基本配合比,并进行室内无侧限抗压强度试验和劈裂强度试验,分析了水泥剂量、龄期和粗细集料比例对强度的影响。试验结果表明,水泥稳定珊瑚集料基层的强度随水泥剂量的增加得到显著改善,并存在最优水泥剂量;其7d无侧限抗压强度达到了28d强度的80%以上,早强特点显著;其劈裂抗拉强度相对较高。试验结果可为水稳珊瑚集料基层应用于岛礁工程提供参考依据。     

水泥稳定珊瑚礁岩混合料配合比设计及性能研究

港池疏浚过程中将产生大量的珊瑚礁岩,为降低石料开采对自然环境的影响,提高珊瑚礁岩在道路基层中的应用,该文根据泰勒n法进行珊瑚礁岩混合料级配设计,通过击实试验分析了压实过程对混合料级配的影响,并以破碎率B₅对集料破碎程度进行评价;通过测定混合料无侧限抗压强度、劈裂强度、干燥收缩、温度收缩,对水泥稳定珊瑚礁岩混合料的路用性能进行研究。结果表明：压实过程会导致集料颗粒破碎,且破碎程度与混合料粗集料含量成正比;混合料抗压强度和劈裂强度与粗颗粒含量及水泥掺量成正比关系,为满足基层材料强度要求,珊瑚礁岩混合料中粗颗粒含量不宜小于50%,且水泥掺量应不小于4%;水泥稳定珊瑚礁岩混合料前期失水率较大导致收缩变形较为明显,收缩应变随混合料中粗集料含量增加而降低;混合料温缩应变与粗集料含量成反比关系,且在温度为50～40℃时混合料的温缩变形较大,施工过程中应考虑环境温度影响。     

水泥稳定废弃混凝土再生集料性能研究

为提高废弃混凝土再生材料的使用量，以100%废弃混凝土再生集料作为路面基层集料，进行了原材料试验、配合比设计、不同水泥掺量稳定再生集料的击实试验和无侧限抗压强度试验。结果表明：再生集料规格良好，最佳含水率在5.5%～7.5%之间；在水泥掺量为3%和4%时，再生集料的无侧限抗压强度不低于天然集料的强度，可以满足高等级公路和重载交通路面基层的建设要求；建立了针对再生集料的静压成型和振动成型的无侧限抗压强度之间的对应关系，为工程建设提供依据。     

水泥粉煤灰稳定再生集料的路用性能研究

采用水泥粉煤灰作为无机结合料稳定再生集料,研究再生集料掺量、来源、龄期、外加剂等因素对水泥粉煤灰稳定碎石路用性能的影响。试验结果表明:水泥粉煤灰稳定碎石的无侧限抗压强度、劈裂强度以及弯拉强度随再生集料掺量的提高均呈先增大后减小的趋势,并在80%再生粗集料掺量时达到峰值;100%再生粗集料掺量时,混合料的强度比80%掺量略有降低,但仍高于全天然集料混合料的强度。使用再生细集料的全再生集料混合料的强度比100%再生粗集料混合料的强度提高大约30%;再生集料来源、成分与处理工艺影响水泥粉煤灰稳定再生碎石的力学指标;再生集料显著增加了混合料的干缩应变,采用专用外加剂可使再生集料混合料的应变接近天然集料混合料,建议在水泥粉煤灰稳定再生碎石配合比设计阶段增加干缩控制指标,推荐28d干缩应变不大于300×10-6。     

水泥稳定废粘土砖再生集料基层材料性能试验

为研究掺入废砖块集料后水泥稳定碎石性能的变化规律,在试验中将废砖块集料按20%,40%,60%,80%和100%的比例（质量分数,后同）分别替代粗、细集料配制成2组集料后,用5%水泥拌和制备试件,并测试了混合料的击实特性和试件的抗压、抗折强度、抗压回弹模量、干缩以及抗冻性。结果表明：废砖块集料含量多的混合料最大干密度较小而最佳含水率较大;随着废砖块集料含量的增加,试件抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量、干缩应变和抗冻指数随之下降,而-15℃～40℃温缩应变随之增大;为满足规范对基层强度的最低要求,建议混合料中废砖块集料替代天然粗集料或细集料的替代率分别不要超过70%和90%;另外,在冬季严寒地区,还应该考虑废砖块集料的使用引起的强度损失。     

水泥稳定废砖再生集料的路用性能研究

设计水泥稳定废砖再生集料(CSDB),并测试击实特性、抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量和收缩性能,以研究CSDB的路用性能变化规律及其在路面基层中的适用性。结果表明:随着废弃砖再生集料(DBA)掺量的增加,CSDB的最佳含水量增加、最大干密度下降;当水泥剂量相同时,各龄期CSDB的无侧限抗压强度、劈裂强度和回弹模量均随着DBA含量的增加而降低;DBA的掺入使得CSDB的干缩性能提高、温缩性能降低;在水泥剂量为5%的条件下,为满足沥青路面基层和底基层的使用要求,建议DBA掺量分别不超过50.7%和63.0%。     

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。     

水泥稳定钢渣道路基层材料工程应用研究

采用纯钢渣和钢渣粗集料加玄武岩细集料制备两种水泥稳定半刚性基层材料,通过击实试验确定了相应的最佳含水量和最大干密度,7 d无侧限抗压强度能够满足规范要求。使用纯钢渣混合料的半刚性基层材料,随着龄期的延长钢渣的活性逐渐显现,使得后期的抗压强度和回弹模量更高;膨胀率试验结果表明水泥稳定钢渣半刚性基层材料具有合格的稳定性。     

建筑垃圾回填道路基层材料关键技术研究

随着低碳可循环建造技术的提升,建筑垃圾用于道路基层回填应用技术也日趋成熟.研究采用0％～50％不同再生骨料掺量制备再生水泥稳定碎石,并对其最大干密度、最佳含水率、无侧限抗压强度、抗冻性能、抗冲刷性能进行研究.结果表明:再生骨料的增加会使得稳定碎石材料的最大干密度、无侧限抗压强度、抗冻性能、抗冲刷性能下降,其中,抗冲刷性能受再生骨料掺量变化最为敏感.综合各主要性能变化规律,研究建议建筑垃圾回填道路基层材料中再生骨料的掺量应控制在30％以内.     

级配对水泥粉煤灰稳定碎石力学性能与温缩特性的影响

选取规范级配范围内的粗细不同的3种级配,对水泥粉煤灰稳定碎石混合料的力学性能和温缩特性进行了试验研究,结果表明:集料的骨架结构对混合料早期无侧限抗压强度影响较大,而对于后期强度,骨架密实结构的混合料抗压强度较高,劈裂强度体现了相似的规律性;由于3种级配集料在混合料中所占的体积近似,同一养生龄期的混合料的回弹模量相近;温缩系数随着填料含量的增加而增大,随着龄期的增长略有增大。     

机场水泥稳定再生集料的配合比设计

考虑再生集料的特殊性,提出了再生集料击实试验的注意事项及含水量修正方法,确定了各种配合比试样的最佳含水率和最大干密度;通过对7天无侧限抗压强度结果的分析,明确了水泥剂量、水泥强度等级、再生集料取代率、集料级配对水泥稳定再生集料强度的影响,并给出了建议配合比。     

石灰稳定土基层沥青路面水泥就地冷再生技术及施工质量检测

为了解决我国旧路升级改造问题,采用就地冷再生技术充分利用旧路材料及路面结构强度,并简化施工工序,可一次性实现对旧沥青路面的再生改造,是一项绿色节约的公路维修改造技术。根据黄河堤顶道路的路面实际情况确定就地冷再生基层路面结构方案,优化冷再生混合料配合比。通过无机结合料稳定土击实试验及7d无侧限抗压强度检测,研究不同水泥剂量下混合料的最大含水率、最大干密度及冷再生混合料的抗压强度。试验结果表明:7d无侧限抗压强度与水泥剂量成正比关系,当水泥剂量为6. 0%时,各项数据均有较为明显的提高,此时最佳含水率为9. 6%、最大干密度为1. 865g/cm3。提出了施工前后的控制点以保证施工的顺利进行及工程质量。     

水泥稳定三渣基层回收料的设计与性能研究

将三渣基层回收料替代天然集料用于水泥稳定碎石基层中,通过击实试验确定混合料的最大干密度和最佳含水量;探讨了级配、养生龄期、水泥剂量等因素对混合料性能的影响,并对比分析了水泥稳定三渣基层回收料与普通水泥稳定碎石性能的差异;根据试验结果与规范要求,阐述了水泥稳定三渣基层回收料适用的道路等级。结果表明:随着养生龄期的延长、水泥剂量的增加,混合料的无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量、抗冻能力等指标都有所提高;满足一定条件的水泥稳定三渣基层回收料可用于不同交通等级道路的基层。     

水泥稳定土基层施工过程质量监控分析

采用7d无侧限抗压强度为设计指标进行水泥稳定土配合比设计,施工过程中现场取水泥稳定土混合料样品,检测其7d无侧限抗压强度;采用灌砂法对基层压实度进行检测,并采用手持落锤式弯沉仪对龄期3d的路面结构进行弯沉及回弹模量检测。结果表明,水泥稳定土无侧限抗压强度随着龄期的增长而增大,其中37d龄期增长速率最快,增幅64%,7d后增长缓慢;通过提高混合料压实度能提高水泥稳定土结构层的承载能力;水泥稳定土的养生龄期与无侧限抗压强度存在良好的对数关系,弯沉与回弹模量存在良好的指数关系。