低剂量水泥对水泥稳定碎石击实及抗压性能的影响

本文依托内蒙古自治区西部某底基层项目,研究了不同水泥剂量(3. 0%、3. 5%、4. 0%、4. 5%、5. 0%)对击实及无侧限抗压强度的影响规律。试验结果表明,混合料的最佳含水率与试件抗压强度随着水泥剂量的增加在不断增大,但是当水泥增加到某一剂量后,最佳含水率与试件抗压强度的增长量均有所降低。水泥剂量为4. 0%时,混合料的最大干密度最大。同时通过对试验数据的拟合总结出了试件抗压强度的经验公式,对实际工程具有重要的指导意义。     

水泥稳定碎石基层混合料生产过程质量控制

针对某高速公路水泥稳定碎石基层建设项目,基于大量日常检测数据,分析了水稳基层混合料级配变异性、含水量变异性、水泥剂量变异性、抗压强度变异性等影响基层混合料生产质量的关键因素。结果表明:(1)混合料级配的变异性随集料级配变异性的增大而增大,且随筛孔的减小,集料级配的变异系数和混合料级配的变异性系数都在增大;(2)混合料含水量需重点控制,规律宜近似显正态分布,且规律性较强、变异性并不多;(3)混合料水泥剂量也需重点控制,对季冻地区特殊的天气条件,应尽量选用较小的水泥剂量,以有效的改善干缩裂缝。     

不同水泥稳定碎石混合料结构成型方式研究

主要研究振动击实成型和重型击实成型方式对骨架密实结构和悬浮密实结构相关指标的影响,分析不同成型方式下级配、最佳含水率、最大干密度及7d无侧限抗压强度的变化规律。结果表明,水泥稳定碎石混合料振动击实后级配较接近于原级配,重型击实对悬浮密实级配混合料的影响大于骨架密实级配混合料。     

水泥稳定碎石配合比设计分析

针对某高速公路提出在水泥稳定碎石基层配合比设计时。将混合料中4．75mm筛孔通过率取下限．将P．O32．5级缓凝早强水泥改用P．O42．5缓凝早强水泥的想法。通过试验，将混合料配制成粗细不同的级配，掺加不同剂量、不同品种的水泥后分别用重型击实法确定最大干密度和最佳含水量，再制成无侧限抗压强度试件得出不同情况下的强度。通过分析，认为在使用玄武岩的情况下．混合料中4．75mm筛孔通过率在规范中值附近，掺加4．5％的P．O32．5级缓凝早强水泥后水稳碎石完全能满足7d强度不小于4．0MPa的要求。     

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。     

磷石膏对水泥稳定碎石的路用性能影响试验研究

在5%水泥掺配比例条件下,掺入6%～14%磷石膏,开展磷石膏掺配于水泥稳定碎石用以对比其路用性能变化规律的试验与分析,研究对水泥稳定碎石试件的无侧限抗压强度的影响;对比3种不同磷石膏掺配比例级配碎石的级配变化、最佳含水率和最大干密度变化及3种碎石级配对应的各组试件强度变化,结合4.75 mm关键筛孔通过率确定合理级配选择;在同一磷石膏掺配比例的基础上控制3%～5%的水泥掺配比例,分析试件性能变化;分析掺配磷石膏的水泥稳定碎石材料的长期力学性能。研究结果表明：合理的磷石膏掺配比例可提升水泥稳定碎石强度;推荐8%的磷石膏掺配比例及40%的4.75 mm筛孔累计通过率对应碎石级配;在合理的掺配条件下,可将常规水泥稳定碎石的5%水泥掺量降低至4%,仍可满足使用要求。     

掺钢渣水泥稳定碎石配合比优化设计及路用性能研究

为分析萍钢钢渣代替碎石对水泥稳定碎石基层的影响,参照半刚性基层水泥稳定碎石配合比设计方法,对3种结构类型、9种级配的萍钢钢渣混合料进行5%水泥剂量的7 d抗压强度试验,确定最优级配;进行5种钢渣掺量水泥稳定碎石混合料抗压强度试验、弹性模量试验、干缩试验和温缩试验并与水泥稳定碎石进行对比。结果表明,水泥稳定钢渣的级配以骨架密实细型级配为最优;以60 d强度为优化目标比7 d强度更合理;掺钢渣水泥稳定碎石的强度、弹性模量及干缩性能优于水泥稳定碎石,但其温缩性能降低。     

基于含水率变化宕渣土石混合料回弹模量的试验研究

路基回弹模量在中国路面结构设计、施工质量以及使用性能的评价中,是反映路基抗外荷载能力与抗变形能力的重要力学参数,而其含水率更是路基回弹模量的重要影响因素。鉴于目前鲜有用循环压缩法研究含水率的改变对宕渣路基回弹模量影响的试验,该文选定3种级配作为研究对象,通过重型击实试验测出每种级配的最佳含水率,在每种级配的最佳含水率附近取5个含水率来制备循环压缩试件,以测定在3种级配下不同含水率对宕渣路基回弹模量影响规律。研究发现,含水率与宕渣土石混合料的回弹模量呈二次抛物线关系;用宕渣做路基时,应该考虑其级配组成,当级配满足泰勒公式和不均匀系数、曲率系数时,含水率对宕渣土石混合料的回弹模量的影响较小;宕渣土石混合料回弹模量值随粗料P5含量的增大而增大,其回弹模量与加载次数的变化呈对数关系;该文建议采用级配2的宕渣土石混合料来作为路基填筑材料级配。     

水泥稳定钢渣碎石混合料力学性能发展规律研究

为探讨水泥掺量和钢渣掺量对水泥稳定钢渣碎石混合料击实特性、力学性能的影响规律,本文采用3种水泥剂量(3%、4%、5%)和5种钢渣掺量(0、25%、50%、75%、100%)配制了混合料,并开展重型击实试验和力学性能测试。结果表明,掺入钢渣颗粒后,水稳混合料的最大干密度和最佳含水率增加,在较高水泥掺量下,混合料表现出更好的击实特性。在3%水泥剂量下,钢渣对混合料的力学性能具有一定的负面影响。在4%和5%水泥剂量下,钢渣颗粒的最佳掺量为50%,此时的无侧限抗压强度和间接抗拉强度均呈现较好的发展规律,能够满足规范的要求。     

沥青混合料基灌注式半刚性路面材料设计与性能试验研究

沥青混合料基灌注式半刚性路面是由基体沥青混合料和灌注复合水泥胶浆两部分组成,基体沥青混合料的材料组成是影响沥青混合料基灌注式半刚性路面各项性能变化的主要因素,通过对A1~A5等5种不同矿料级配组合配制空隙率为28%的基体沥青混合料性能测试、沥青混合料基灌注式半刚性路面材料的试件制备和不同矿料级配组合配制的基体沥青混合料灌注复合水泥胶浆形成的沥青混合料基灌注式半刚性路面的性能测定,试验结果表明:室内制备马歇尔试验试件时,水泥砂浆的灌入量为(500±10)g为宜,基体沥青混合料不同矿料级配组合对沥青混合料基灌注式半刚性路面各项性能影响较大,A4矿料级配组合配制的沥青混合料基灌注式半刚性路面综合性能最佳。该结果为沥青混合料基灌注式半刚性路面室内试验和工程施工应用提供依据。     

基于灰色关联的液态水泥粉煤灰性能研究

在实验室试验条件下,检验液态水泥粉煤灰试件的抗压强度,借鉴灰色关联分析方法,对影响试件抗压强度的水泥剂量、含水率、稠度进行综合分析评价,确定了影响液态水泥粉煤灰特性因素的影响程度,为液态水泥粉煤灰混合料用于台背回填提供了科学依据。     

基于早期抗压强度的乳化沥青冷再生混合料配合比设计方法

为了研究不同级配冷再生混合料的早期强度评价指标及最佳乳化沥青用量(OEC),在RAP料中掺入不同比例的新集料,设计出4种不同级配的冷再生混合料,通过击实试验确定了不同级配混合料的最佳掺水量。针对我国现行规范中最佳乳化沥青用量确定方法的不足,以试件含水率为2%作为试件的试验状态。根据剩余含水率及强度检测结果,确定了采用静压试件在25℃鼓风烘箱中养生27 h后的无侧限抗压强度作为评价乳化沥青冷再生混合料早期强度的指标。以早期抗压强度和干、湿劈裂强度为指标,确定了不添加水泥时冷再生混合料在不同强度指标下对应的OEC。基于冷再生料早期强度,提出了以早期抗压强度为指标确定最佳乳化沥青用量。最后,以早期抗压强度为指标,确定了不同级配混合料的最佳乳化沥青用量。结果表明:同一强度指标下,4种冷再生混合料的最佳沥青用量大小顺序为XL40XL30XL20XL10,表明随着新集料掺量的增加,冷再生混合料的最佳乳化沥青用量也逐渐增加;同一冷再生混合料下,3种强度指标最大值对应的最佳乳化沥青用量大小顺序为OEC_dOEC_wOEC_e,与OEC_d和OEC_w相比,OEC_e少了0.24%～0.5%的乳化沥青用量;与采用OEC_d和OEC_w的冷再生混合料相比,在兼顾后期强度的同时,采用OEC_e的冷再生混合料具有较高的早期强度。冷再生混合料强度虽满足规范要求,但并未表现出较高的力学强度,在此可通过添加适量的水泥来进行改善。     

水泥稳定碎石混合料无侧限抗压强度的影响因素分析

以水泥稳定碎石的抗压强度参数取值为研究方向,通过收集既有水泥稳定碎石混合料抗压强度试验数据,建立强度数据库,在不同保证率下取得各参数代表值,对比分析试件成型方式、集料级配类型、养生龄期、水泥剂量等不同影响因素与水泥稳定碎石抗压强度的关系,利用数学回归方法,建立不同养生龄期、水泥剂量条件下的预测方程。经验证,所建立强度对数模型具有较高的拟合精度,可为路面结构设计与性能预估提供取值依据。     

水泥对冷拌SMA-5沥青混合料路用性能的影响分析

为了研究水泥用量对冷拌SMA-5沥青混合料路用性能的影响,通过可拌和时间试验、粘聚力试验、马歇尔强度试验、无侧限抗压强度试验及劈裂试验,分别探讨了水泥对冷拌SMA-5沥青混合料的可拌和时间、成型速度、水稳定性及高低温性能的影响规律。研究结果得出水泥掺量不大于2%时,冷拌SMA-5能满足拌和时间要求;当水泥用量达到2. 0%时,混合料30 min和60 min的粘结力分别为1. 3 N·m和2. 1 N·m,养生期为7 d、水泥掺量为2%时,冷拌SMA-5沥青混合料冻融劈裂强度比大于75%,满足规范要求;就高温性能而言,当水泥掺量为1%时,动稳定度超过2 000次/mm,能够满足路面使用需求,冷拌SMA-5沥青混合料的弯拉应变随着水泥掺量的增加出现先增大后降低的趋势,但掺量为2%时,低温劲度模量最大,因此,水泥用量不宜超过2%时SMA-5路用性能最佳。     

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。     

高速公路沥青路面水泥稳定土配比和性能的试验研究

进行水泥稳定土的重型击实试验，确定各配合比条件下水泥稳定土的最优含水率和最大干密度；采用无侧限抗压强度试验，确定水泥稳定土混合料适宜的水泥和添加剂剂量。研究结果表明:添加剂掺量对水泥稳定土最优含水率和最大干密度的影响不大；掺1%，2%添加剂时，最优含水率和最大干密度变化甚微；随着水泥剂量的增大，水泥稳定土7天无侧限抗压强度增大，强度变异系数减小，表明路面结构层出现强度薄弱区的概率减小；推荐满足我国高速公路和一级公路（重交通）等级基层材料适宜水泥剂量为12.00%，底基层材料适宜水泥剂量为6.75%；添加剂掺量宜为水泥质量的2.00%。     

振动击实成型水泥稳定破碎砾石力学特性研究

为了研究使用破碎砾石的水泥稳定的力学性能,本文通过室内试验研究了级配、水泥剂量、压实度对VCM水泥稳定破碎砾石强度特性的影响。结果表明:VCM试件强度与现场取芯相关性高达92%;相比悬浮密实级配,骨架密实水泥稳定破碎砾石抗压强度、劈裂强度平均提高15%、10%;水泥剂量超过4%后,强度提升不明显;抗压强度及劈裂强度主要在前28 d养生龄期形成;压实度每提高1%,振动法成型试件抗压强度、劈裂强度均可提高10%左右。     

含水率对级配碎石动回弹模量影响的试验研究

为了更好地确定含水率对级配碎石动回弹模量的影响,通过室内动三轴试验测定得到不同含水率和应力状态下级配碎石材料的动回弹模量。试验分析可得,随着含水率的不断增加,级配碎石动回弹模量逐渐减小,在98%的压实度下,当含水率从OMC+1%减小到OMC-1%时,级配碎石动回弹模量平均增大幅度为20. 9%;当含水率从OMC减小到OMC-1%时,级配碎石动回弹模量平均增大幅度为14. 6%。在沥青路面结构设计中,采用的动回弹模量是基于最佳含水率条件下的试验值,研究表明:道路运营期间的级配碎石含水率往往大于设计时采用的最佳含水率,其动回弹模量小于设计采用的动回弹模量值;动回弹模量的折减会削弱改善路基的效果,难以发挥提高路基顶面回弹模量的改善作用,可能造成路面结构早期破坏。     

水泥稳定碎石强度影响因素的试验研究

通过室内试验研究各因素对水泥稳定碎石强度影响规律。结果表明:振动法试验结果更具有代表性,振动法成型试件强度平均为芯样强度的1.19倍,而静压法成型试件为0.55倍;水泥剂量对初始强度影响效果不明显,水泥剂量小于5%时对水泥稳定碎石极限强度影响显著,水泥剂量超过5%时,水泥剂量增加1%时极限强度提高不超过10%;成型方法对试件结构尤其是矿料级配及矿料排列影响很大,振动法成型试件28 d后强度接近于静压法的2.54倍;骨架密实型水泥稳定碎石比悬浮密实型初始强度约大19%、后期强度约大10%;试件密度提高1%,水泥稳定碎石强度至少提高11%;龄期28 d前水泥稳定碎石强度增长较为显著,达到28 d时水泥稳定碎石强度可达极限强度的75%以上。     

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。