钢渣稳定土的干缩性能研究

为了保护环境及实现变废为宝,将钢渣取代石灰和水泥作为无机结合料稳定土用作路面基层或底基层材料。该文旨在研究钢渣稳定土作为半刚性基层材料时的干缩性能;通过室内击实试验确定4种不同钢渣稳定土的最佳含水率和最大干密度,通过测试其7d无侧限抗压强度,明确4种钢渣土的配合比设计;通过室内干缩试验的方法测试不同土的种类、不同钢渣含量及不同养护时间对钢渣土干缩性能的影响;结果表明:钢渣土的干缩特性差于二灰土,在研究的4种土样中,C类土的干缩系数最小;钢渣含量越大,干缩系数越小;养护时间在12~20d时干缩最为明显。     

基于回归分析的土体改良方案优化研究

为探究采用水泥石灰双掺法进行土体改良时,固化剂对土体固化效果的影响以及具体固化方案的经济效益,选择水泥含量和石灰含量为两个自变量,并以固结排水三轴试验峰值强度为响应值,利用全面试验设计方法进行试验安排,最后采用多元非线性方程进行回归分析,建立土体峰值强度与固化剂掺量之间的关系。研究结果表明:单一固化剂对土体固化效果与固化剂含量大致呈现出线性关系;双掺法进行改良时,固化剂含量与土体峰值强度呈现出明显的非线性关系,土体强度受到水泥和石灰共同影响;随着改良标准强度的改变,固化方案的经济效益机制发生改变,最优固化的方案选择依据不同;针对长沙智能驾驶测试区公路项目,改良标准强度为405.6kPa,其价格最低改良方案固化剂配比为水泥含量0%和石灰含量2.6%,对应最低改良价格为10.41元/t。     

新型固化剂加固土动态力学特性试验研究

为解决水泥、石灰等传统固化材料在应用中存在的早期强度较低、水稳性差、容易开裂等问题,引入某新型固化剂对土壤进行加固以提高土体工程特性.对新型固化剂固化土开展了不同围压、不同固化剂掺量的动三轴试验,分别研究了固化剂掺量、动应力幅值和围压与疲劳破坏周次的关系.结果 表明:相同固化剂掺量的固化土在相同动应力幅值作用下,固化土...     

盾构渣土的绿色处理及路基填料性能研究

随着我国地铁建设,产生了巨大量的盾构渣土。目前国内多采用消纳弃置,这种处理方式会造成土地资源浪费和环境污染。研制一种专业处理盾构渣土的复合固化剂,降低含水率,改良固化土颗粒组成,降低有机物含量,提高强度及稳定性。通过系列试验,对绿色处理后的盾构渣土的无侧限抗压强度、抗剪强度、加州承载比等力学性能指标进行分析,试验证明,绿色处理后的盾构渣土具有较高的强度和较好的工程特性,可用作道路路基填料。为盾构渣土的工程再利用提供了有益的参考。     

橡胶颗粒水泥稳定砂砾基层施工工艺研究

为验证橡胶颗粒水泥稳定砂砾基层的工程适用性,基于室内试验,确定橡胶颗粒水泥稳定砂砾基层材料施工配比。针对橡胶颗粒水泥稳定砂砾基层材料特点,明确橡胶颗粒水泥稳定砂砾基层施工工艺。在此基础上,铺筑橡胶颗粒水泥稳定砂砾基层试验段,评价橡胶颗粒水泥稳定砂砾基层施工质量,分析橡胶颗粒水泥稳定砂砾基层防拱胀开裂机理。结果表明,橡胶颗粒水泥稳定砂砾相较普通水泥稳定砂砾其最佳含水率增长0.4%、最大干密度降低0.011 g/cm³;预拌工艺保证了橡胶颗粒分布均匀性,交互式碾压工艺确保了橡胶颗粒水泥稳定基层施工压实效率;试验段压实度达到98.04%,7 d无侧限抗压强度为3.6 MPa,均符合规范要求。橡胶颗粒掺加后水泥稳定砂砾应变差值较掺加前降低19%,有效提高了水泥稳定砂砾基层防拱胀抗开裂性能。     

有机膨润土对水泥固化淤泥路用性能影响研究

为研究有机膨润土对水泥固化淤泥填筑道路路用性能的影响,选取不同掺量有机膨润土(DK)对3个地区淤泥进行水泥固化处理,通过劈裂试验、抗冲刷试验、冻融试验和干缩试验分析了有机膨润土对水泥固化淤泥的间接抗拉性能、耐水性能、抗冻融性能和抗收缩性能的影响；通过与普通固化剂固化淤泥的相关性能进行对比,评价掺入有机膨润土的固化剂对水泥固化淤泥填筑道路路用性能的影响.结果表明:水泥固化淤泥的间接抗拉性能、耐水性能、抗冻融性能随有机膨润土掺量的增加而显著提高.与普通的固化剂相比,掺入有机膨润土的新型CDK固化剂能够更显著地提高淤泥填筑道路的路用性能.     

固化剂改良公路路基土体的干燥收缩性能研究

对比分析了土凝岩和水泥固化剂对低液限粉质粘土干燥收缩性能的影响,采用SPSS Statistics和MATLAB软件对土凝岩固化剂改良公路路基土体试验进行回归曲线模型统计分析。结果表明,土凝岩相对水泥固化剂具有更好的前期保水性,可以一定程度抑制试件中干缩裂缝的产生;采用土凝岩固化剂进行改性公路路基土体的干缩应变减小,在后期的干燥收缩性能会相对水泥固化剂改性试件更为稳定;土凝岩作为固化剂改性土体的干燥收缩性能要优于水泥固化剂。土凝岩固化剂改良公路路基土体的干缩应变的软件数据处理值与原始数据基本吻合,误差都在5%以内,土凝岩固化剂改良公路路基土体的干缩应变模型可以较好地指导实际工程中公路路基土体的施工养护工作。     

稳定粉土的力学性质试验研究

对粉土掺加石灰、石灰加水泥及SEU 2型固化剂后的力学性质进行试验研究,结果表明,稳定粉土的渗透性、压缩性、强度特性以及路用性能均得到改善,尤其是掺加SEU 2型固化剂的粉土,其CBR值为石灰土的5倍、水泥石灰土的2倍,7d无侧限抗压强度达到0 918MPa,而且与石灰土相比干缩系数明显减小。对固化剂进行经济技术分析表明SEU 2型固化剂与目前常用的固化材料相比有较好的性价比。该试验研究工作具有一定的工程应用价值。     

路邦EN-1固化剂稳定土路用性能试验研究

针对黑龙江省齐齐哈尔地区讷河一带砂石材料匮乏这一问题,采用粘土作为基层材料,用美国路邦EN-1固化剂进行加固,并对加固土的路用性能进行对比研究。在分析原材料物理性质基础上,对石灰剂量为3%~9%范围内不同配比的石灰粘土和掺入0.018%路邦EN-1的石灰粘土进行无侧限抗压强度试验,根据强度变化规律确定固化剂稳定土的最佳石灰用量为5%。在此基础上对5%石灰稳定土、9%石灰稳定土和5%石灰固化剂稳定土进行水稳定性试验、抗冻性试验、干缩和温缩试验,计算出干缩抗裂系数和温缩抗裂系数,并利用干缩抗裂系数和温缩抗裂系数对上述3种材料进行了抗裂性能评价。研究结果表明:5%石灰固化剂稳定土的稳定性和疲劳抗裂性能明显优于5%石灰稳定土和9%石灰稳定土,可以用作寒区道路基层材料。     

水泥固化土抗裂性能评价研究

水泥固化土为道路基层常用材料,干缩和温缩作用导致的收缩变形一直是影响道路基层稳定性和耐久性的主要因素,为了掌握水泥固化土收缩特征的变化规律,进行了一系列收缩试验。结果表明：水泥固化土在前15 d内干缩变形达到稳定状态的90%;温缩应变在负温区变动幅度较小,较高温度区域30℃左右达到峰值应变;干缩系数和温缩系数随水泥掺量增加显示不同的变化规律。针对现有抗裂性能评价指标的不足,提出了一种新的评价指标,并把该抗裂指标与现有抗裂指标进行计算、对比,发现此指标的计算结果更贴近半刚性材料抗裂性能的实测值,可为今后实际应用提供有利的参考。     

工程渣土在道路工程中的资源化利用与性能分析

针对上海某地区积存的大量工程渣土,提出应用固化剂稳定工程渣土作为道路底基层、路基的技术方案,以强度及耐久性为关键控制指标,分析不同类型固化渣土路用性能。试验结果表明,固化渣土可以满足不同等级道路底基层、路基的性能要求,并具有较好的水稳定性,可以用作道路底基层、路基填料。     

水镁石纤维对再生基层材料路用性能的影响

为了改善再生基层材料路用性能,选取不同水镁石纤维和水泥的掺量作为关键影响因素,采用无侧限抗压强度试验、间接抗拉强度试验、抗弯拉强度试验和抗压回弹模量试验,评价影响因素对再生基层材料的路用性能影响;采用干缩和温缩性能试验,评价不同水镁石纤维掺量对再生基层材料收缩性能的影响。研究结果表明:增加水镁石纤维和水泥的掺量对再生基层材料各项力学性能有所增强,但水镁石纤维对再生基层材料的不同性能改善略有差异。其中,随着纤维掺量的增加,在掺量小于4%时,再生基层材料的劈裂强度与抗弯拉强度为阶梯式增加;在掺量大于等于4%时,其增长速度相对缓慢。此外,掺入水镁石纤维对再生基层材料的干缩和温缩性能也均有所改善。     

水稳碎石基层材料循环冷再生性能提升试验

针对水稳碎石基层材料在多次循环冷再生过程中出现的强度增长过快、干缩时间延长、抗水损性能衰减的问题,基于可持续冷再生理念,采用室内模拟试验模拟水稳碎石基层材料的循环冷再生过程,通过无侧限抗压强度试验、干缩试验、动水冲刷试验,对改善前后各个循环冷再生周期内的混合料性能进行研究。结果表明:采用减少水泥掺量、掺聚丙烯纤维、掺膨胀剂3种措施,水稳碎石基层混合料的力学特性、收缩特性及水稳特性均得到提高,延长了水稳旧料的使用寿命,实现可持续利用。     

水泥稳定再生碎石路用性能研究

将建筑垃圾再生集料应用于路面基层,既可以解决建筑垃圾处理困难问题,又可以减少道路工程对天然砂石材料的消耗。水泥稳定碎石是道路半刚性基层的主要材料,对比研究了采用再生粗集料,全再生集料以及天然集料水泥稳定碎石的抗压强度、抗拉强度、干缩特性,以及外加剂对水泥稳定再生碎石强度和干缩的影响。研究结果表明,与天然集料相比,掺加再生集料的水泥稳定再生碎石强度提高,可以达到路面基层、底基层的强度指标要求。同时,水泥稳定再生碎石的收缩显著增大,可达到天然集料稳定材料的1. 7～2. 5倍,为此复配的专用外加剂可将全再生集料水泥稳定碎石的收缩减小50%,同时对强度有所提高。     

内部养生环境下路面水泥混凝土的干燥收缩

内养生是控制路面水泥混凝土收缩的一项重要新技术,通过研究内养生材料掺量和额外加入水量对混凝土干缩的影响,指出吸水树脂可以明显地降低混凝土后期干缩率。固定额外加入水量时,0.2%树脂掺量的内养生路面水泥混凝土干缩率降低最大为78.8%;而固定树脂掺量时,10倍树脂掺量外部加入水量的路面水泥混凝土在整个水化期间的干缩率降低效果优异。在路面混凝土中使用吸水树脂进行内养生,建议掺量为0.2%,额外加入水量为10倍树脂掺量。     

膨胀剂对水泥稳定碎石温缩性能及干缩性能的影响研究

半刚性基层材料为我国最主要的基层类型，具有强度高、造价低廉等众多优点，然而只有保证期结构完整性的条件下，才能发挥其承载及传力作用。为此，选取钙矾石类膨胀剂，拟定5%，10%，15%，20%共4个膨胀剂掺量，采用干缩试验、温缩试验以及抗折强度试验，研究膨胀剂对水泥稳定碎石抗裂性能的影响。结果表明:添加膨胀剂后，水泥稳定碎石的温缩应变及温缩系数显著降低；随着膨胀剂掺量的增大，膨胀剂掺量对水泥稳定碎石温缩性能影响的敏感性降低；随其养生龄期的延长，水泥稳定碎石的干缩应变逐步增大，添加膨胀剂后，干缩应变和干缩系数显著降低。稳定剂掺量与抗折强度回归分析表明，当稳定剂掺量为7.0%时，抗折强度最大，为最佳掺量。     

水泥稳定碎石基层的耐用性试验研究

水泥稳定碎石基层耐用性试验采用6.5%掺量水泥(超剂量水泥),配制骨架密实型水泥稳定碎石基层,并采取掺减缩剂、基层预锯缝、橡胶沥青下封层等技术措施,达到提高基层耐用性的目的。并提出耐用性指数评价基层的方法,采用弦式应变计测取基层和路面的干缩应变、温度应变、荷载作用应变等数据,为提高水泥稳定碎石基层的耐用性能提供依据。     

橡胶纤维水泥稳定碎石路用性能研究

对公路基层广泛采用的水泥稳定碎石的路用性能进行研究,采用橡胶颗粒混掺聚丙烯纤维增强该种稳定材料的路用性能。根据材料抗压强度、抗压回弹模量、劈裂强度、冻融劈裂及材料干缩试验验证橡胶纤维水泥稳定碎石基层的路用性能改善结果。结果表明,传统水泥稳定碎石基层混掺橡胶颗粒及聚丙烯纤维后,抗拉强度、抗冻性、干缩特性均有明显改善。采用该种材料可以有效降低车辆荷载作用下基层开裂的概率,对降低半刚性基层沥青路面反射裂缝有重要意义。     

钢渣粉固化泥岩碎石底基层研究

通过无侧限抗压强度的测定,研究了钢渣粉固化泥岩碎石用于高等级公路路面底基层材料的可行性.试验结果表明,水泥稳定泥岩碎石无法达到高等级公路路面底基层强度的规范要求,而采用一定配比水泥-钢渣粉(二组分胶凝材料体系)或水泥-粉煤灰-钢渣粉(三组分胶凝材料体系)固化泥岩碎石,其7 d无侧限抗压强度可达到2 MPa以上,使得钢渣粉固化泥岩碎石可用作高等级公路路面底基层材料.其增强机理主要在于钢渣粉中的游离氧化钙和游离氧化镁能加快和泥岩中SiO_2和Al_2O_3发生火山灰反应的速度,改变泥岩组分的特性,从而提高固化泥岩碎石的强度.     

掺砂对水泥稳定碎石干缩性能的影响

采用横向对比分析方法,选用干缩应变、干缩系数作为干缩指标,考察水泥稳定碎石半刚性基层的干缩特性指标与掺砂的相关性.实验结果显示,掺砂增大了水泥稳定碎石半刚性基层的干缩性.同时,从砂、石屑与水泥的物理和化学特性出发,结合干缩的定义,进行了干缩理论分析.