冻融作用下沥青混合料中骨料级配的差异分析

在季节性冻土地区,沥青路面反复经历冻融循环作用,极易出现开裂、坑槽、拥包等病害,其中以横向开裂最为显著。沥青的黏弹性能和骨料的级配特征是影响沥青混合料抗冻融能力的关键因素。目前,大量研究集中在沥青低温性能评价和沥青混合料低温性能研究方面,忽视了骨料级配在冻融前后的差异。该文通过现场调查和室内试验,分析了骨料级配与沥青混合料开裂情况的相关性。研究结果表明:在沥青满足设计要求的情况下,粗集料含量越少(级配曲线越靠近上限值),沥青路面的低温开裂越严重。严格控制骨料的施工配合比及抗压强度是保证沥青路面低温性能的关键。     

不同种类再生粗骨料沥青混合料路用性能试验

开展再生粗骨料应用于沥青路面的研究具有较高的工程实用价值和环保意义,能够解决骨料短缺的困境.研究了不同原生混凝土强度等级、粗骨料种类、制备方式等对再生粗骨料物理、力学性能的影响.通过马歇尔试验进行了再生粗骨料沥青混合料配合比设计.分析了不同来源再生粗骨料用于沥青混合料时最佳沥青用量的差别、以及再生粗骨料掺量比例、粒径变化对再生粗骨料沥青混合料路用性能的影响.研究结果表明:不同种类再生粗骨料对沥青混合料水稳定性能影响差别较大,而混合料其他路用性能指标能够满足国内规范要求.     

粗骨料含量对再生混凝土抗氯离子渗透性能影响的试验研究

试验设计制作了3系列不同粗骨料含量的混凝土试块,利用NEL饱盐电导率法对试块进行了抗氯离子渗透性能的测定,以探讨粗骨料含量对普通和再生混凝土抗氯离子渗透性能的影响。试验结果表明:对于普通混凝土,粗骨料的稀释效应和曲折效应占主导地位,界面区效应处于次要地位,表现为随着粗骨料含量的增加,其抗氯离子渗透性能增强,渗透系数呈现减少的趋势;对于再生混凝土,粗骨料的界面区效应占主导地位,其稀释效应和曲折效应处于次要地位,表现为渗透系数随着粗骨料含量的增加而增大,抗氯离子渗透性能下降;对掺有8%硅灰的再生混凝土,随粗骨料含量的增加,渗透系数先增加后降低,降低趋势相对平缓,不如普通混凝土显著。     

隧道衬砌自密实混凝土制备与应用研究

结合国内外自密实混凝土(SCC)研究最新进展,开展隧道衬砌结构用高性能SCC理论和应用技术研究。以性价比最高为原则,建立了SCC粗骨料体积含量、坍落扩展度与粗骨料平均粒径三者之间的基本关系,提出了基于骨料最大含量的隧道衬砌用SCC配合比设计改进方法。基于该方法制备了强度等级为C25的隧道衬砌泵送用高性能SCC,提出了用于隧道衬砌用SCC的工作性指标及现场施工质量控制原则与方法。     

基于热物理特性的沥青混合料的研究

为了减少高温车辙病害的产生,提出采用"主动"降低沥青路面温度的方式以降低车辙病害产生的方式。研究分析了沥青混合料及其骨料的热物参数与沥青路面温度的关系。采用Williamson公式和热学导热系数推算公式计算分析骨料热物参数对沥青混合料热物参数的影响,在室内试验中用常功率平面热源法进行验证;应用传热学中一维导热方程和巴勃模型,研究了路面结构热力学材料参数对于沥青路面结构温度的影响。结果表明,在正常的高温条件下,导热系数较小的材料其路面结构内部的温度相对较低。在室外试验中,普通沥青混合料与采用导热系数较小的材料制备的沥青混合料的底层温度相差可达6℃。     

含粗骨料UHPC在路面修复工程中的应用研究

结合某破损沥青路面修复工程,采用"架设钢筋网片+铺装含粗骨料UHPC"的修复工艺,通过工程实践,研究探索含粗骨料UHPC用于路面修复的可行性及可操作性。结果表明,所制备的UHPC施工可操作好,经济适用,工程应用效果满意,显著提高了路面的承载和抗裂能力,预期具有良好的耐疲劳、耐磨、耐冲击等性能。     

再生粗骨料对沥青混合料路用性能的影响

道路工程具有多等级、多结构层次的特征,对原材料的质量要求也是随着道路等级的降低和结构深度的增加而逐渐降低的,可以消纳不同种类与质量的建筑垃圾,而且体量巨大,因此必将是建筑垃圾循环利用的主要渠道。在研究再生粗骨料与天然骨料主要技术指标差异的基础上,开展采用天然骨料与不同掺量再生粗骨料AC-20C和ATB-25沥青混合料路用性能及力学特性的比较研究。结果表明:随着再生粗骨料掺量增加,沥青用量增加,但有效沥青用量与沥青膜厚度基本维持不变,掺加60%以内再生粗骨料可显著提高沥青混合料的高温性能。再生粗骨料对混合料的水稳定性具有积极影响,但低温抗裂性降低,劈裂抗拉强度逐渐下降。考虑综合性能,建议再生粗骨料掺量不超过60%。     

沥青路面骨料的选择和路面使用性能

沥青路面的骨料在很大程度上影响沥青路面的使用性能，而不同的骨料因材质不同、运距不同，到场价格也不同，该文探讨了不同的骨料对路面使用性能的影响。     

粗骨料体积分数对混凝土耐久性的影响与机理研究

相比普通混凝土,粗骨料嵌锁型混凝土具有更为优越的力学性能及耐久性。为探明粗骨料对混凝土耐久性的作用机理,文中研究了不同强度等级混凝土的吸水率、电通量,以及干燥收缩与粗骨料体积分数之间的关系。结果表明,粗骨料的稀释效应是改善混凝土抗渗性和体积稳定性的直接因素;粗骨料的绕行作用可显著降低混凝土的渗透性,但随粗骨料体积分数的增加,界面过渡区的逾渗作用也增强,尤其对于较高强度等级混凝土,界面过渡区的逾渗作用对混凝土渗透性的影响更为明显;粗骨料对混凝土干燥收缩的约束作用随其体积分数的增加而增强,在粗骨料体积分数较高时,该约束作用随混凝土强度等级的增加而增强。     

AC-13沥青混合料级配优化设计研究

针对南方湿热地区沥青路面表面层所采用的玄武岩集料,AC-13以4.75 mm作为粗细集料的分界点,将粗集料进行分级组合捣实密度试验,以所得到的粗集料间隙率作为评价指标,对粗集料中各粒径段颗粒含量与粗集料间隙率之同的关系进行分析,在此基础上以最紧密堆积为原则确定粗集料的级配范围;细集料则以填充且不对粗集料结构产生干涉为原则,将设计空隙率确定为4％并结合粗集料间隙率计算出细集料总的体积比,细集料之间的相互比例则采用均匀分布,其级配范围结合施工技术规范予以确定.按此方法得到的设计成果适合于南方湿热地区公路沥青路面的气候及交通特点.     

基于试验段的提高橡胶沥青混合料高温性能的研究与验证

橡胶沥青混合料其较高的沥青用量往往会导致产生较多的路表车辙(影响其抗车辙性能),但直接降低沥青用量会导致混合料空隙率增大严重影响混合料的疲劳性能和水稳定性,本次研究通过将混合料中添加UBM降黏剂来达到降低混合料的沥青用量并能保证足够的空隙率,室内试验和广深高速公路主线沥青混凝土路面车辙处理工程橡胶沥青试验段的施工质量检...     

砂性土填料压缩特性试验研究

压缩模量是评价土体压缩特性和计算沉降量的重要指标,该指标与土体含水率、压实度等有密切关系。为此,以厦蓉高速漳州段高填方路堤工程为背景,通过室内快速压缩试验,对不同含水率、不同压实度下砂性土填料的压缩特性进行研究。结果表明:砂性土填料的压缩模量随压实度的增大而显著增大,随含水率的增大呈先减小后增大的趋势。究其原因,在高含水率条件下,受孔隙水压的影响,采用快速压缩试验测得的压缩模量偏大,对于高含水率的路堤填料,采用标准压缩试验,才能准确测定其压缩模量。     

有机质含量对水泥搅拌饱和黄土强度影响的试验研究

兰州至中川机场铁路路基地基加固,采用水泥土搅拌桩法处理饱和黄土地基。由于部分区段饱和黄土中存在一定的有机质,通过室内试验研究有机质含量对水泥搅拌饱和黄土强度的影响规律。试验结果表明:土中含有有机质会对水泥搅拌饱和黄土强度有影响;随着有机质含量的增加,水泥黄土试块的无侧限抗压强度明显降低,但强度降低幅度逐渐减小;有机质含量越高,水泥搅拌饱和黄土强度随龄期的增长越缓慢;在含有机质的饱和黄土中,可适当增大水泥粉煤灰掺量来提高水泥搅拌饱和黄土强度。     

水泥风积沙工程性质试验研究

根据试验确定了风积沙的颗粒组成、液限含水量和塑限含水量;击实试验确定水泥风积沙的最大干密度和最佳含水量,以最佳含水量制备试件,并测定无侧限抗压强度;通过测定试件的体积变化进行收缩性分析,得出水泥风积沙按照一定的含水率和水泥掺量配置,能够满足公路基层和底基层的强度要求。     

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。     

配套使用电感试验和抗折试验对钢纤维混凝土力学特性及纤维分布的研究

纤维在混凝土中的含量和方向对钢纤维混凝土(SFRC)的力学性能有很大的影响,因此研究钢纤维在基体中的分布至关重要。本文对不同纤维含量(30,45和60 kg/m3)的传统钢纤维混凝土(CSFRC)和自密实钢纤维混凝土(SFRSCC)进行抗压、抗折和电感试验,分析钢纤维掺量对混凝土抗压强度、剩余抗折强度及纤维分布的影响规律。结果表明,钢纤维对混凝土抗压强度没有明显提高作用;荷载强度达到峰值之前,混凝土剩余抗折强度与钢纤维掺量成正比,且自密实钢纤维混凝土(SFRSCC)裂后性能更好;纤维含量对其分布没有明显影响。此外,本文通过电感试验验证了纤维含量和电感值的关系,结果表明,钢纤维对混凝土抗压强度没有明显提高作用;荷载强度达到峰值之前,混凝土剩余抗折强度与钢纤维掺量成正比,且SFRSCC裂后性能更好;而纤维掺量对其分布没有明显影响。     

隔断层厚度对盐渍土路基边坡稳定性的影响研究

我国现阶段的公路建设里程不断增长,相较于常规平原地区,高寒区公路建设要克服盐渍土路基带来的各类不良影响。高寒地区常见的盐渍土体中富含盐分,容易出现盐分迁移和结晶的现象,从而导致路基边坡稳定状态发生变化。现有工程施工方案中常设置隔断层,但目前关于隔断层厚度对路基边坡稳定性产生影响方面的研究仍较为薄弱。通过设计多种厚度的级配砾石隔断层,利用有限元模拟软件,可模拟并对比各厚度级配砾石隔断层对路基边坡稳定性的影响结果。研究成果显示,相较于无级配砾石隔断层的盐渍土路基,设置隔断层的路基边坡稳定性有所降低,并随着隔断层厚度的增加下降;当级配砾石隔断层的厚度设置超过30cm后,模拟路基边坡的危险滑动面位置触及坡脚隔断层处,随后其厚度继续变大并不会对危险滑动面产生明显影响。     

路基溶洞上覆土层的含水率特征分析

根据钻探试验和含水率试验对含水率特征进行分析。因考虑到含水率分布不可避免地处于离散状态，并包含各种不确定性，故采用贝叶斯方法，以一个概率统计的方式根据含水率数据划分溶洞上覆土层含水状态，结合钻探结果，将土层划分为在近地表范围内的正常区、地下水位以下的过渡区和风化强烈呈现松散状态溶洞顶板附近的侵蚀区。其中，侵蚀区土体由于受地下水的侵蚀作用，土体物理力学性质极差，是形成潜在土洞的位置，应作为处治的重点。     

在役轨道交通矮塔斜拉桥检测与评估

通过三大指标试验、旋转粘度试验、高温PG分级试验和多应力重复蠕变回复试验(MSCR)对不同SBS掺量(0、1%、2%、3%、4%、5%)的高掺量胶粉改性沥青(内掺35%)的基本性能和高温性能进行研究,全面研究SBS掺量对高掺量胶粉改性沥青高温性能的影响,探究高温法制备高掺量胶粉改性沥青的可行性。研究结果表明：随着SBS掺量的提高,高掺量胶粉改性沥青的针入度不断减小,软化点、延度和运动粘度不断增大；高温PG分级试验和MSCR试验均表明,高掺量胶粉改性沥青高温性能差,复配SBS后,其高温性能提升明显,当SBS掺量为3%时,复合改性沥青的高温PG分级为76℃,弹性性能也十分优越；当SBS掺量较高时,继续增加SBS掺量对复合改性沥青高温性能的提升贡献很小,所以从性能和经济角度综合考虑, 35%高掺量胶粉改性沥青的推荐掺量为3%、4%。     

黄泛区粉土路基强度衰减对路面结构的影响分析

为了揭示黄泛区公路路面结构早期破损严重的机理并提出合理的处治措施,有必要深入研究粉土路基支撑强度的影响因素、变化规律及对路面结构的影响程度。采用现场调查、室内试验及理论分析,研究了粉土路基含水量分布规律、路基强度衰减规律及路面结构的受力特征,并提出相应的处治措施。结果表明,黄河冲积平原区粉土路基具有强烈的毛细现象及水敏性特征,在上部雨水渗入与底部毛细水上升影响下路基含水量有显著变化,易使路基强度发生衰减,造成耐久性严重不足,并由此找出了路基强度随含水量的变化规律。针对道路重载运营条件使联合路基强度衰减而造成该地区路面结构早期破损严重的情况,对路床区进行掺灰处理获得了较好的模量搭配,有效提高了路基的支撑能力和抗变形能力,使疲劳寿命显著延长,耐久性相应提高。