半刚性基层材料抗裂能力评价方法研究

半刚性基层材料由于具有优良的路用性能而常作为沥青路面和水泥混凝土路面的基层,其质量好坏直接影响道路路面的质量和寿命.针对半刚性基层材料常出现的收缩裂缝病害,现有的评价指标有干缩系数、温缩系数、干缩抗裂系数、温缩抗裂系数,这些系数都只限于应变,没有涉及应力.提出干缩能抗裂系数从能量的观点把应力和应变结合起来有效地评价半刚性基层材料抗裂性.     

基于环境和荷载的水泥稳定碎石抗裂评价系数试验研究

在分析现有半刚性基层抗裂评价指标的基础上,采用劈裂模型作为半刚性基层材料收缩开裂的评价模型,同时考虑干缩应变、温缩应变及行车荷载下基层层底拉应变,提出了抗裂评价系数作为水泥稳定碎石的评价指标。对6种级配水泥稳定碎石进行了劈裂和收缩试验,并用BISAR3.0计算了给定结构基层最大层底拉应变,进而比较了最大干缩应变、劈裂应变和抗裂评价系数3个抗裂指标。研究表明,采用抗裂评价系数能正确评价水泥稳定碎石的抗裂性能。采用控制关键筛孔通过百分率理论计算所得集料级配的抗裂性能优于富勒级配理论;超载对基层层底拉应变的不利影响显著。研究结果已在沪宁高速公路扩建工程中成功应用。     

柔性纤维增强水泥稳定碎石抗裂性评价方法

半刚性基层材料自身抗裂性能不足将导致基层开裂,基层开裂将导致路面结构的破坏.针对半刚性基层常见的开裂病害,提出采用柔性纤维增强水泥稳定碎石抗裂性能,并通过室内干缩试验、温缩试验以及断裂韧性试验研究了柔性纤维增强水泥稳定碎石的抗裂性能.结果表明材料的干缩耗能系数、温缩耗能系数以及断裂韧度综合反映了柔性纤维增强水泥稳定碎石的抗裂性能,可以用来定性评价半刚性基层的抗裂性能.     

半刚性基层材料干缩和温缩特性试验研究

半刚性基层材料目前已广泛应用于我国高等级公路路面结构中,但是随着温度和湿度的变化,这种材料容易产生开裂,影响路面使用性能。本文通过对几种半刚性基层材料进行室内干缩和温缩试验研究,分析其干缩应变、干缩系数、温缩应变、温缩系数等参数的变化规律,为科学地进行半刚性基层材料配合比设计和改善其抗裂性能提供一些基础资料。     

水泥稳定碎石抗裂性能指标研究

目前通常采用干缩抗裂系数[r]=εmax/αd和温缩抗裂系数[W]=εmax/αt两大指标来评价水泥稳定碎石基层材料的抗裂性能.但试验研究中发现平均干缩系数αd和温缩系数αt存在变化无规律等特点,用其作为评价指标存在质疑.通过试验研究,提出采用压折比和抗裂安全系数作为水泥稳定碎石基层材料抗裂性能的评价指标.     

水泥稳定粒料集料级配干缩性能研究

在路面的使用过程中，水泥稳定粒料基层弹性变形较小，使用年限长，承载能力高，但缺点是其抗变形能力低，在温度或湿度变化时容易发生收缩开裂，除了水泥剂量，含泥量和施工控制等因素外，集料级配是影响水泥稳定粒料基层收缩特性的重要因素，水泥稳定粒料级配干缩性能研究主要包括：（1）在一定的温度和湿度作用下，小梁干缩参数（失水率、干缩应变）随时间的变化规律；（2）小梁干缩应变，平均干缩系数随失水率，集料级配的变化规律。     

水泥稳定细砂路基封层材料收缩性能的试验研究

为了探讨水泥稳定细砂封层材料的收缩性能以及水泥剂量对其收缩性能的影响,室内试验研究了2%、4%、6%和8%等4种剂量水泥稳定细砂材料的干缩和温缩变化规律.试验结果表明:水泥剂量在4%～6%的范围内平均干缩系数的变化相对稳定,且存在一极小值;4种配比的温缩应变和温缩系数的变化规律大致相同,在水泥剂量为6%左右平均温缩系数存在一极小值.结合试验路的观测结果,6%水泥稳定细砂收缩性能最优.     

聚酯纤维水泥稳定碎石抗裂性能试验研究

为有效解决水泥稳定碎石材料易产生裂缝的问题,将聚酯纤维掺加到水泥稳定碎石中以防止其收缩开裂。通过干缩和温缩试验,研究了不同掺量的聚酯纤维对水泥稳定碎石收缩开裂的影响,获得了干缩系数和温缩系数,并提出了聚酯纤维适宜的掺量。结果表明:聚酯纤维水泥稳定碎石抗裂效果显著。     

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。     

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。     

排水性沥青路面半刚性基层的防裂性能研究

通过对比分析二灰碎石和水泥稳定碎石混合料的收缩试验,对二灰碎石的防裂性能进行优化研究.结果表明:二灰碎石是适合排水性沥青路面抗裂性能较好的半刚性基层结构形式;骨架密实结构的二灰碎石温缩系数和干缩系数较小;二灰含量小于14％时,温缩系数和干缩系数增大缓慢.     

简易机场水泥稳定细粒土基层抗裂特性研究

通过分析不同龄期时平均温(干)缩系数占极限拉应变的比值,讨论了水泥稳定细粒土抗裂特性;依托室内外足尺试验段,观测了环境因素影响下水泥稳定细粒土基层裂缝发生发展过程。试验显示,28 d龄期内,分别在15℃至10℃降温过程中,干燥失水11%~13%时,材料的温缩、干缩变化最为显著。试验结果表明,在自然条件下短期使用,水泥稳定细粒土基层的抗裂特性可满足简易机场的使用要求。     

低水泥剂量稳定级配碎石综合收缩性能评价指标的研究

为了有效且全面地评价低水泥剂量稳定级配碎石的收缩性能,对其收缩性能进行深入研究,以弥补现有评价方法的缺失,本文根据低水泥剂量稳定级配碎石室内收缩性能试验分析,综合考虑干缩、温缩的影响,并结合辽宁地区的气候及地理条件,对辽宁自然区域进行沥青路面使用性能综合划分,提出综合抗裂性能系数K,确定干缩和温缩缩裂性能权重系数和相关的评价标准。水泥掺量为2%的低水泥剂量稳定级配碎石的综合收缩性能比水泥掺量为3%的综合收缩性能优越,故此在满足强度要求的前提下,降低水泥掺量,可提高低水泥剂量稳定级配碎石的收缩性能;综合抗缩裂性能系数K,能有效且全面地评价辽宁地区低水泥剂量稳定级配碎石基层材料的收缩性能,为低水泥剂量稳定级配碎石基层的应用提供参考。     

三灰碎石抗裂性能研究

通过基本力学性能试验,对比研究了三灰碎石等半刚性基层材料的强度特性.基于失水率、干缩应变、干缩系数等指标,研究分析了三灰碎石和其他半刚性基层材料的干缩性能.回归分析了累计干缩量与时间和累计失水率的关系.并通过温缩试验分别研究了温度收缩系数与温度区间的关系、平均温缩系数与最大温缩系数的关系.研究表明:在三灰碎石外掺水泥小...     

高速公路水泥稳定碎石基层抗裂设计方法研究

针对目前水泥碎石基层的应用现状,分析了水泥碎石基层沥青路面产生反射裂缝的成因,并结合强度、干温缩变形性能提出了综合抗裂指数的抗裂评价指标。结合某高速公路工程建设实际,采用综合抗裂指数对水泥碎石基层设计级配进行了评价,并据此对该高速公路水泥稳定碎石基层进行了优化设计。研究结论表明采用综合抗裂指数评价水泥碎石基层的抗裂性能是一种很关键的指标。     

水泥乳化沥青在稳定碎石基层工程中的应用

提出用水泥乳化沥青复合胶浆来稳定碎石作为一种抗收缩能力较强的新型基层材料.进行了干缩试验和温缩试验,并利用室内试验结果计算了水泥稳定碎石和水泥乳化沥青稳定碎石两种混合料作为基层应用时的干缩应力和温缩应力.通过分析比较,水泥乳化沥青稳定碎石的干缩应力和温缩应力更小,表明其抗收缩性能更好,能较好地延缓基层开裂.     

二灰稳定冷再生沥青混合料收缩特性试验研究

二灰稳定冷再生沥青混合料作为道路基层,其抗裂性能尤为重要。通过二灰稳定冷再生沥青混合料的干缩试验分析,并与其他半刚性材料相比,二灰稳定冷再生混合料的干缩特性与相应稳定剂稳定的砂砾土相似。通过温缩试验分析,并与其他半刚性材料相比,二灰稳定冷再生混合料的温缩特性比水泥砂砾差,但优于石灰土及二灰土。     

振动搅拌对水泥稳定碎石干温缩性能的影响

为了提高水泥稳定碎石半刚性基层材料的抗裂性能,通过振动搅拌与普通强制搅拌的对比试验,研究了不同搅拌方式对水泥稳定碎石半刚性基层材料干缩、温缩系数的影响。研究结果表明,振动搅拌技术使得水泥稳定碎石半刚性基层材料的干缩、温缩系数都有所减小,在一定程度上提高了水泥稳定碎石半刚性基层材料的抗裂性能。     

水泥稳定碎石基层收缩性能影响因素试验研究

针对水泥稳定碎石基层不可避免会产生收缩裂缝，而现有的方法中又缺乏对其定量分析的问题，本文采用不同级配类型，对水泥剂量为2％～5％的水泥稳定碎石混合料进行试验研究，得出混合料收缩性能与失水率、温度、水泥剂量、级配等因素之间的关系，并采用多因素回归方法得到水泥稳定碎石混合料收缩应变和收缩系数的预估公式。试验结果表明，水泥剂量为3％～4％时混合料干缩应变和干缩系数最小，而温缩应变和系数随着水泥剂量的增加线性增长；混合料越密实，干缩性能越好，但粗级配的温缩性能较好。研究结果可以为实际设计和施工中确定合理的水稳基层结构类型、减少基层收缩裂缝提供试验和理论依据。     

掺钢渣无机结合料稳定路面基层材料干缩温缩试验研究

通过对水泥稳定类与石灰粉煤灰稳定类路面基层材料掺人不同比例的钢渣集料以进行室内干缩和温缩试验,研究了钢渣对无机结合料稳定基层材料抗裂性能的影响.集料的钢渣-碎石比为0∶100、25∶75、50∶50、75∶25、100∶0.研究结果表明,掺入钢渣使水泥稳定类材料压实所需最佳含水率上升,但对二灰稳定类影响不显著.随着钢渣在集料中比例由0增至100％,水泥稳定类和二灰稳定类材料的总干缩系数分别最多减少40.0％与32.2％,掺入钢渣可提高材料的抗干缩性能.另一方面,随着钢渣在集料中比例由0增至100％,水泥稳定类和二灰稳定类材料的平均温缩系数分别最多增加23.6％与32.3％,掺钢渣的基层材料施工时应注意控制温差,避免温缩开裂.