聚丙烯纤维增强的电石渣稳定土试验研究

为有效解决电石渣的堆放处置问题,实现电石渣材料资源化利用,尝试将电石渣用于制备道路基层、底基层稳定土材料。针对电石渣稳定土脆性强、强度较低等问题,将分散的聚丙烯纤维掺入到电石渣稳定土中进行试验研究,分析了聚丙烯纤维含量对电石渣稳定土无侧限抗压强度、劈裂强度及水稳性的影响。研究结果表明:聚丙烯纤维含量在0～0.15%范围内,随着纤维含量的增加,电石渣稳定土的无侧限抗压强度、劈裂强度和水稳性均得到提升,确定了最佳纤维含量为0.12%,纤维的掺入对于延缓电石渣稳定土试件的受荷开裂效果明显。     

石灰锶渣碎石基层混合料设计及性能评价

针对锶渣在农村公路基层中的应用,通过不同级配碎石集料的对比试验,确定合理的石灰锶渣混合料的配合比,并选择其中两种合理的级配类型混合料,对混合料的无侧限抗压强度、劈裂强度、CBR值、水稳定性、收缩性能等主要的石灰稳定粒料类基层混合料的路用性能进行了研究。结果表明:石灰锶渣混合料劈裂强度与无侧限抗压强度具有相同的规律,细料越多,强度越高;确定合理的石灰锶渣混合料的配合比为石灰∶锶渣∶碎石=2∶8∶15;石灰锶渣碎石基层的CBR值为140%;浸水后石灰锶渣强度降低,龄期越长,水稳定性越好;石灰锶渣碎石基层随龄期会有轻微的膨胀,7d后体积趋于稳定;通过对比相同石灰剂量的石灰土的变形,石灰锶渣混合料的变形量较小,并且碎石比例越大,变形越小。     

粉煤灰对电石渣稳定黄土的性能改善分析

为了提升电石渣稳定土(Carbide Slag Stabilized Soil, CS)的性能,以电石渣稳定粉黏质黄土为研究对象,分析了掺入不同比例粉煤灰对电石渣稳定土无侧限抗压强度、劈裂强度,以及抵抗干湿循环、冻融循环性能的改善效果,并讨论了胶土比对性能的影响。结果表明：电石渣-粉煤灰稳定土(Carbide Slag-fly Ash Stabilized Soil, CFAS)在相同养生龄期条件下强度明显高于电石渣稳定土,可以达到规范中道路基层、底基层关于石灰-粉煤灰稳定土的技术要求。粉煤灰的掺入,可以有效提高试件的冻融残留强度比,使冻融质量损失降低;同时可以提高软化系数,降低在干湿循环过程中的强度损失率,即增强电石渣稳定土抵抗干湿循环的能力。同时总的胶土比也是影响稳定土加固作用的重要因素,最优胶土比为20%。     

济钢转炉钢渣在路面基层中的应用研究

检测济钢转炉钢渣的化学成分及物理、力学性质,分析其用于路面基层材料的可行性.分别以不同水泥掺量制备水泥稳定钢渣无侧限抗压强度试件,测定其7d、28 d强度及浸水7d后的水稳定性.以相同的方法制备两种不同粉煤灰掺量的水泥粉煤灰稳定钢渣的无侧限抗压强度试件,测定其强度及水稳定性.通过与水泥稳定碎石力学性质的对比,表明水泥稳定钢渣及水泥粉煤灰稳定钢渣均具有良好的力学性能及水稳定性,济钢转炉钢渣可作为路面基层材料推广应用.     

循环硫化床粉煤灰固化土的试验研究

循环流化床粉煤灰（CFB灰）作为锅炉的主要固体废弃物,其资源化利用尚处于起步阶段。利用CFB灰的水化特性,制备以CFB灰为主、电石渣和脱硫石膏为辅、完全使用工业废渣的土体固化剂,提出CFB灰资源化利用的新方法。通过固化土室内试验,探究固化剂配比、养护龄期对固化土无侧限抗压强度的影响。结果表明:CFB灰活性高于普通粉煤灰;配比为CFB灰:电石渣:脱硫石膏=7.2:1.8:1,固化剂掺入量为10%时,固化土28天无侧限抗压强度可以达到2.12 MPa;固化土强度可以满足复合地基和止水帷幕中固化土天搅拌桩对于强度的要求。     

高分子材料固化盐渍土的强度试验研究

盐渍土具有强烈的盐胀、溶陷和腐蚀等工程特性,严重影响其作为路基填料的工程性能。利用新型亲水性丙烯酸酯共聚乳液(ZM)对盐渍土进行改良,探讨固化条件对其力学性能的影响。试验结果表明,ZM可以在较大程度上提高盐渍土的无侧限抗压强度和剪切强度。ZM掺量为0.3%～1.5%的固化盐渍土,其无侧限抗压强度的增加值均超过了345kPa,符合有效稳定的标准。固化盐渍土的无侧限抗压强度和黏聚力随着掺量和养护龄期的增加而逐渐增加,且强度增加值主要发生在前7d。但在没有养护条件下,固化盐渍土的黏聚力和内摩擦角变化不大,且在相同龄期下,各种固化盐渍土的内摩擦角也保持不变。利用X射线衍射和扫描电镜对其微观机理进行探讨,发现ZM通过填充和包裹作用使盐渍土颗粒结合形成稳定整体,从而提高盐渍土的无侧限抗压强度和剪切强度。     

电石渣-粉煤灰稳定土强度影响因素分析

以渣粉比（电石渣与粉煤灰比值）、磷石膏掺量和土质种类作为因素变量，基于7天无侧限抗压强度和劈裂强度指标设计L9（34）正交试验。结果表明:土质种类对于稳定材料的7天强度影响非常显著，低剂量磷石膏掺量对于电石渣-粉煤灰复合稳定土强度存在显著影响，一定范围内渣粉比的变化对于稳定土强度也有一定的影响。     

三灰稳定砂砾力学性能研究

以石灰、粉煤灰、普通硅酸盐水泥和石灰、粉煤灰、硫铝酸盐水泥稳定砂砾为研究对象,通过无侧限抗压强度试验及劈裂拉伸强度试验研究稳定砂砾力学性能。结果表明:在相同的无机结合材料掺量下,养护早期石灰、粉煤灰、硫铝酸盐水泥稳定砂砾的无侧限抗压强度和劈裂拉伸强度均较大,随着养护龄期的增长,两类稳定砂砾的强度趋于接近;相同养护龄期稳定砂砾的强度随无机结合材料掺量的增加而增大;当无机结合材料掺量相同,水泥掺量越多,稳定砂砾强度越高。     

SES-Ⅰ型早强剂在水泥稳定碎石基层中的应用研究

依托呼和浩特市道路改扩建工程,通过在水泥稳定碎石基层材料中掺入5%水泥,再按水泥用量的0%、8%、10%、12%、14%、16%掺入SES-I型早强剂的试验中,将其在1d、2d、3d、7d养护龄期下的无侧限抗压强度试验进行对比;并研究90d养护龄期下的抗弯拉强度试验,综合得出早强剂的最佳掺入量为14%。这一试验结果表明:在水泥稳定碎石基层中掺加早强剂,可提高其早期强度,进而缩短施工工期。     

水泥及压实度对重塑黄土强度影响的试验研究

为研究水泥掺量、压实度及养护龄期对重塑黄土物理力学性能的影响，通过配置不同水泥掺量的重塑黄土，开展不同压实度和养护龄期条件下的直剪和无侧限抗压强度试验。对比分析水泥掺量和压实度对重塑黄土抗压、抗剪强度的影响规律以及养护龄期对抗压强度的影响规律，采用方差分析法研究了水泥掺量和压实度对重塑黄土强度的影响，并分析了无侧限抗压试样的破坏形式。研究表明：试样龄期为7 d的黏聚力和无侧限抗压强度随水泥掺量呈先增大后减小，而内摩擦角先非线性增加后趋于稳定，水泥掺量为14%时重塑黄土的黏聚力和和无侧限抗压强度最大；黏聚力和无侧限抗压强度随压实度线性增大；无侧限抗压强度随养护龄期延长逐渐增大并趋于稳定，且与黏聚力表现出线性关系；水泥掺量和压实度均对重塑黄土强度有显著影响；无侧限抗压试样的压实度为75%时主要发生中部鼓胀破坏，压实度为90%时主要发生劈裂破坏。研究成果可为地基处理、边坡加固、人工边坡回填等工程提供参考。     

CBGM与水泥稳定土试验方法及力学性能对比

国内外水泥稳定粒料击实方法和静压成型法基本一致,但是中国水泥稳定土采用7d无侧限抗压强度评定,而欧洲标准中水泥粘结粒状混合料(CBCM)采用28 d抗压强度评定.研究表明:水泥稳定粒料28 d抗压强度约为7d抗压强度的1.43倍.欧洲标准CBGM中5 mm以下的细颗粒所占比例比国内标准高,且含水率较低,确保了碾压后良好的平整度.     

碱渣土无侧限抗压强度和水稳定性试验研究

将碱渣按一定比例与滨海软土拌和,用以稳定软土。通过击实试验制备碱渣土,对不同配比碱渣土进行无侧限抗压强度和水稳定性试验,研究组分掺量、龄期对碱渣土强度和水稳定性的影响,分析碱渣土的无侧限抗压强度特性和机理。研究结果表明:碱渣土的无侧限抗压强度随着水泥掺量的增加而提高,随着碱渣掺量的提高先增加后降低,存在一个峰值;龄期对碱渣土无侧限抗压强度有一定影响,在7～14d龄期时影响较为明显,在14～28d龄期发展平缓;碱渣土的水稳定性发展规律与无侧限抗压强度基本一致。结合试验分析得出,利用碱渣稳定滨海软土时,碱渣掺量为30%左右较为理想。     

高韧性纤维水泥稳定碎石路用性能研究

反射裂缝是沥青路面半刚性基层中常有出现的问题,研究提出将自主研发的特种高韧性纤维掺入到水泥稳定碎石中,达到改善其抗裂性能的目的,通过测定多种纤维掺量水泥稳定碎石的无侧限抗压强度、劈裂强度、单轴压缩模量及收缩系数,分析该特种高韧性纤维对水稳碎石材料性能影响的变化规律。试验结果表明：随着纤维掺量逐渐大,水泥稳定碎石养护7、28、90 d的无侧限抗压强度和劈裂强度均呈现先增大后减小的趋势,且各种指标强度均在1‰纤维掺量时最大,单轴压缩模量在2‰下有最大值。养护90 d的无侧限抗压强度和劈裂强度在掺入1‰纤维后分别提高14.1％和9％;掺加特种高韧性纤维能够改善水稳碎石材料的收缩性能,纤维掺量为1‰时,温缩系数和干缩系数分别比不掺时提高14.1％和12.8％。     

粉煤灰掺量对水泥砾质土力学效应影响

为研究粉煤灰掺量对水泥土力学效应的影响,在水泥砾质土中分别掺入质量分数为0%、4%、8%、12%、16%和20%的粉煤灰,在7、28、90 d养护龄期下分别进行无侧限抗压强度试验、渗透试验和冻融循环试验。试验结果表明,7 d龄期时,随粉煤灰掺量增大,试样无侧限抗压强度和渗透系数基本保持不变。而冻融循环后,粉煤灰掺量增大,试样无侧限抗压强度降低,渗透系数增大。28 d和90 d龄期时,随粉煤灰掺量增多,试样无侧限抗压强度值先增大而后逐渐趋于平缓,而渗透系数先减小而后逐渐趋于平缓且有增大趋势。冻融后,试样无侧限抗压强度随粉煤灰掺量增大先增大后减少。而试样渗透系数和强度损失率随粉煤灰掺量增大先减小后增大,转折点粉煤灰掺量为12%。     

粉煤灰对水泥稳定路面基层材料的性能影响研究

传统的水泥稳定类半刚性基层往往存在抗裂性差以及施工和易性不好等缺点,为了克服这些缺点,引入水泥粉煤灰稳定粒料这种新型半刚性基层材料。研究了掺不同剂量粉煤灰的水泥粉煤灰稳定粒料基层的无侧限抗压强度、劈裂抗拉强度、回弹模量等路用性能,并同水泥稳定粒料基层的路用性能进行了对比。试验结果表明:利用10%粉煤灰等量替代碎石的水泥粉煤灰稳定碎石基层具有良好的路用性能,具有广阔的工程应用前景。     

石灰提铁铜尾矿稳定碎石基层的性能研究

提铁铜尾矿是铜尾矿经转底炉煅烧提铁后的冶炼渣,为研究其作为矿物掺合料在公路结构中应用的可行性,以石灰提铁铜尾矿作为胶凝材料,选用提铁铜尾矿质量/石灰质量比为2.5,制备5种不同配合比的石灰提铁铜尾矿稳定碎石基层(LTS),测定其7d无侧限抗压强度。试验结果表明:当石灰提铁铜尾矿掺量为10.5%～24%时,其7d无侧限抗压强度随着石灰提铁铜尾矿掺量的增加先增大后降低且均大于1.1 MPa,当石灰提铁铜尾矿掺量为21.5%时其达到最大值2.14MPa。考虑到工程经济性,最终推荐石灰提铁铜尾矿掺量为10.5%。1km的石灰提铁铜尾矿稳定碎石基层比同配比的石灰粉煤灰稳定碎石基层节省造价85 352元。因此,提铁铜尾矿可作为矿物掺合料在公路基层中大规模应用。     

电石渣稳定土组成设计及影响因素研究

为优化电石渣稳定土的组成及配比,有效提升其路用性能及电石渣等废弃资源的循环利用水平.通过击实试验确定了不同电石渣剂量稳定土的最佳含水量及最大干密度,系统研究了压实度对电石渣稳定土7d无侧限抗压强度的影响,明确了不同土样的最佳电石渣剂量,同时探究了土质塑性指数、黏粒含量及胶体活动性指数对最佳电石渣剂量的影响规律.结果表明...     

水泥稳定碎石基层合理强度的探讨

针对当前我国高速公路水泥稳定碎石基层严重开裂的情况,文章依据水泥稳定碎石基层材料90d龄期的劈裂强度σsp限值以及劈裂强度与无侧限抗压强度的相关关系,推知水泥稳定碎石7d龄期的无侧限抗压强度限值。经水泥稳定碎石劈裂强度限值合理性检验以及施工、设计检验,推荐了水泥稳定碎石上、下基层合理强度取值范围,对防止水泥稳定碎石基层收缩开裂具有重要意义。     

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。     

水泥稳定土无侧限抗压试件制作及应注意的问题

水泥稳定材料的强度指标，通常采用龄期为7d的无侧限抗压强度。无侧限抗压试件的现场制作是评定公路基层、底基层质量好坏的重要手段和切实有效的最直接方法，也为监理人员监督混合料拌和质量提供了可靠证据。结合实践工作经验，对水泥稳定土的无侧限抗压试件制作过程中的试模选择，试件制作，养护以及强度评定等提出注意事项，以供广大公路建设参考。