水洗煤矸石水泥稳定基层材料配合比试验研究

采用筛除9. 5 mm以上颗粒后的淮北水洗煤矸石,替代普通水泥稳定碎石的部分集料进行配合比优化设计,经2轮优化试验,水洗煤矸石水泥稳定基层材料中水泥的质量分数为5. 5%,7 d平均无侧限抗压强度为5. 5 MPa。按优化后级配制备的试件经90 d养生后,抗压回弹模量为2 600～3 300 MPa,劈裂强度为0. 648～0. 723 MPa,7 d无侧限抗压强度约为90 d的70%。试验段工程取芯后芯样完整,可节约基层40%左右的材料成本。水泥稳定淮北水洗煤矸石符合替代底基层和基层材料的力学指标要求。     

水泥稳定碎石排水基层路用性能研究

本文以空隙率和强度为设计指标,设计了水泥稳定碎石排水基层材料的粗骨架级配、水泥胶浆配合比和用量及合理稠度。通过抗压强度、劈裂强度、回弹模量、收缩试验、疲劳试验和抗冻试验分析了水泥稳定碎石排水基层材料的路用性能,并通过修筑试验路和后期渗水试验、注水试验验证了水泥稳定碎石排水基层具有良好的渗水性能和排水能力。     

沥青路面水泥稳定钢渣碎石基层路用性能研究

为了探究钢渣在沥青路面半刚性基层应用的可行性,通过7 d无侧限抗压强度试验,劈裂抗拉试验,抗压回弹模量试验对3种钢渣掺配比例的水泥稳定钢渣碎石混合料的路用性能进行探究。结果表明:随着钢渣比例升高,7 d无侧限抗压强度与抗压回弹模量随之降低,劈裂抗拉强度受钢渣含量影响较小。在现场工程中7 d无侧限抗压强度与抗压回弹模量均高于室内试验数值,证明了钢渣在半刚性基层应用的可行性。     

抗裂性水泥稳定碎石材料配合比设计方法研究

通过不同级配条件下的水泥稳定碎石基层材料抗裂性和抗压强度的试验分析，在规范推荐的水泥稳定碎石基层材料级配范围内，选择出抗裂性和抗压强度俱佳的级配范围。据此提出通过温缩和干缩试验确定抗裂性最佳的水泥剂量，最后用抗压强度进行校核的考虑抗裂性的水泥稳定碎石材料配合比设计方法。     

水泥稳定含砖再生集料的路用性能研究

为了探讨将建筑垃圾含砖再生集料作为公路基层建筑材料的性能，结合国道G107内丘县城绕城段改建工程的建设，以含砖再生集料替代不同比例的天然粗集料，制备水泥稳定碎石混合料，试验研究了水泥稳定含砖再生集料的抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量和水稳定性等路用性能及其影响规律。试验结果表明：水泥稳定含砖再生集料的抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量和水稳定性会随着再生集料掺入量的增大而降低，但其具有较高的强度、刚度和良好的水稳定性，水泥稳定含砖再生集料7 d龄期无侧限抗压强度值大于3.0 MPa,含砖再生集料掺入量不大于40%时，水稳定系数大于0.7,其技术性能均满足现行规范的要求，可以作为公路基层建筑材料使用。     

淮北水洗煤矸石应用于路面基层的试验研究

为研究淮北水洗煤矸石替代集料用于水泥稳定基层的可行性,首先检测了原材料的基本性 能,初步排除了其内部含有有害化学成分的可能。然后通过不同水泥剂量的7d 无侧限抗压强度试验,分析了水泥剂量对混合料性能的影响规律。根据试验段基层指标要求,确定了配合比方案。 试验发现,单纯增加水泥剂量无法有效提升强度指标。为此参照规范级配掺入普通集料进行了级配调整,并选用韩村水洗煤矸石细料替代普通煤矸石。试验结果表明,调整后级配能满足干线 公路基层材料指标要求。检测试验段的压实度、回弹弯沉,并取芯评估,认为水洗煤矸石可替代普通水泥稳定碎石材料。经成本比较,底基层试验段节省约60%的材料费,基层试验段节省约40%的材料费。研究认为,淮北水洗煤矸石的原材料性质及物理力学性能初步符合替代基层集料的要求。     

基于抗裂性能的水泥稳定碎石混合料级配研究

水泥稳定碎石基层抗裂性能较差,是引起沥青路面反射裂缝的根本原因。研究设计了6种不同级配水泥稳定碎石混合料,通过重型击实试验确定最佳含水率与最大干密度;分别测定各混合料试件的无侧限抗压强度、弯拉强度、抗压回弹模量及干缩系数,构建“抗裂指数”综合性评价指标,并分析级配对水泥稳定碎石混合料“抗裂指数”的影响。研究对提高水泥稳定碎石基层抗裂性能具有一定的指导意义。     

水泥稳定碎石基层混合料的集料级配优化试验研究

依托黑龙江省齐齐哈尔至甘南高速公路工程,在大量实验研究的基础上,对《公路路面基层施工设计规范(征求意见稿)》中对高速公路水泥稳定级配碎石的级配范围和《沥青路面设计规范》中骨架密实型级配范围混合料的7 d无侧限抗压强度进行分析。结果表明:在水泥剂量小于4.0%时,《沥青路面设计规范》中的骨架密实型混合料试件7 d无侧限抗压强度高于《公路路面基层施工设计规范(征求意见稿)》中高速公路水泥稳定级配碎石级配范围混合料试件,在水泥剂量大于4%时,《公路路面基层施工设计规范(征求意见稿)》中高速公路水泥稳定级配碎石级配范围A-1混合料试件7 d无侧限抗压强度高于《沥青路面设计规范》中的骨架密实型混合料试件。     

含水率对稳定碎石土力学特性影响的试验研究

稳定碎石土的力学性能与水泥用量、级配和含水率等因素有关,现阶段对于前两方面研究较多,对于含水率的研究较少。通过采用相同压实度与水泥用量的稳定碎石土,研究在不同含水率条件下其7d无侧限抗压强度与抗压回弹模量的变化规律。研究结果表明:随着含水率的增加,稳定碎石土的7d无侧限抗压强度先升高后降低,在最佳含水率附近最高。同时,随着含水率的升高,其抗压回弹模量一直减小,在最佳含水率附近减小最为明显。     

不同级配水泥稳定粒料强度及收缩性能研究

通过对三种不同级配类型的水泥稳定粒料的比较试验,以7d无侧限抗压强度,劈裂强度、抗压回弹模量和收缩系数为指标,综合各项试验结果,对三种级配类型进行了评价.     

淮北水洗煤矸石的基层应用可行性研究

为研究通过水泥稳定将淮北水洗煤矸石应用于公路路面基层的可行性,避免原材料中有害成分的影响,首先检测了煤矸石的成分,然后通过电镜观测了其通过水泥稳定后的状态。为满足路面基层混合料的指标要求,通过击实试验确定了试件的最佳含水率,测试了按不同剂量直接掺入水泥稳定时试件的7 d无侧限抗压强度,结果发现该指标偏低。为此,参照规范中普通水泥稳定碎石级配,按照用水洗煤矸石替代4.75～9.5 mm普通集料的思路,设计了多种级配,并制备试件,对比测试了其7 d无侧限抗压强度。试验结果表明,适宜的质量比例为:1#料25%～30%,煤矸石(替代3#料)43%～47%,4#料16%～18%,最后确定2#料的用量。按照此原则设计混合料级配,当水泥剂量为5.5%时,试件的7 d无侧限抗压强度均值可大于5.0 MPa,满足各类公路路面基层与底基层的需要,从而验证了淮北水洗煤矸石替代集料应用于公路路面基层的可行性。     

骨架密实型水泥稳定碎石基层路用性能试验研究

为了完善并优化骨架密实型水泥稳定碎石基层的技术理论，对骨架密实型水泥稳定碎石基层的路用性能进行试验研究。以国道208线长治过境段公路工程项目为案例，根据各项指标要求确定原材料，按照粒径大小划分碎石集料，确定不同碎石集料粒径大小在不同筛孔下的质量百分比。采用干捣试验的方式对粗集料的级配进行设计，利用击实试验法确定碎石细集料级配设计，采用3.5%、4.5%、5.5%水泥掺量制作骨架密实型水泥稳定碎石混合料。开展强度试验、干缩试验与温缩试验，比较不同水泥掺量下碎石基层的路用性能。结果显示：随着水泥掺量的增加，碎石基层的强度、干缩和温缩等路用性能不断提升，当水泥掺量为5.5%时，碎石基层抗压强度最大，在龄期为42 d时达到5.0 MPa,此时干缩应变为56.48×10^-6、干缩系数为0.21、温缩应变在-10～0℃时为53.46×10^-6、温缩系数为0.22,以上指标均最小，基层路用性能最佳。     

不同级配水泥稳定粒料强度及收缩性能研究

通过对三种不同级配类型的水泥稳定粒料的比较试验,以7d无侧限抗压强度,劈裂强度、抗压回弹模量和收缩系数为指标,综合各项试验结果,对三种级配类型进行了评价.     

水泥稳定沥青路面冷再生基层材料设计

研究以水泥为稳定剂的沥青路面冷再生基层材料的组成设计,对旧沥青路面材料以及掺加新料进行分析,确定几种新、旧料掺配比例。通过击实试验确定再生混合料的最佳含水率和最大干密度,采用7 d无侧限抗压强度试验确定掺配比例和水泥用量。最后对劈裂强度、抗压回弹模量等力学性能进行分析。结果表明:当旧料与新料(粒径10~30 mm)的掺配比例为80∶20、水泥稳定中粗粒土中水泥的质量分数为5%时再生混合料强度较高,符合经济性要求,且具有良好的力学性能。     

基于稳定碎石土底基层的三级公路典型路面结构研究

针对辽宁省康平地区砂石短缺的现状,利用当地的天然碎石土,使用水泥与土壤固化剂对其进行综合稳定,并用级配碎石进行改良,经室内试验与实际工程论证,稳定碎石土可作为当地低等级公路的优良底基层材料。基于康平当地试验路段的实际情况,运用稳定碎石土做底基层材料,通过路面结构的设计与计算,确定在不同交通量、不同土基回弹模量范围时,三级公路沥青路面底基层的适宜厚度,并结合实际工况,给出康平地区碎石土底基层沥青路面的推荐结构。     

不掺结合料水泥稳定碎石基层就地冷再生混合料试验研究

选取四种不掺结合料的水泥稳定碎石基层冷再生混合料,分别对其进行回弹模量、CBR、直剪、劈裂强度等试验,比较不同混合料的使用性能情况,引入贝雷法的级配骨架性判定方法对上述四种级配混合料的骨架形成情况进行评价,并作为最终推介不掺结合料水泥稳定碎石基层冷再生集料级配的依据之一。     

水泥稳定再生水泥混凝土基层力学性能研究

对水泥稳定再生水泥混凝土混合料成型试件进行了力学性能分析评价。结果表明,水泥混凝土经二次破碎筛分后可作为底基层骨料使用;水泥稳定再生水泥混凝土基层力学性能符合水稳类基层力学变化特点;180d抗压强度为7d时的2.3倍;7d、28d和90d时的劈裂强度基本处于180d龄期的40%、65%和89%;回弹模量增长主要集中在前28d,为90d、180d回弹模量的81%、59%。     

振动与静压成型方法下水泥稳定碎石抗压强度关系与机理分析

研究振动和击实(静压)成型方法对水泥稳定碎石基层材料抗压强度影响,并分析强度差别产生的原因,试验中应用振动成型仪对水泥稳定碎石进行振动成型,养生7 d后测定抗压强度,并与静压成型试件的性能进行比较,试验表明振动成型水稳碎石的抗压强度与静压成型具有线性关系,基于压实度相同原则,振动成型方法的抗压强度大于静压成型的80%左右,而若在密度相同的前提下,振动成型方法的抗压强度大于静压成型的60%左右,其中60%的强度增加量源在于骨架的嵌挤作用,给出了两种成型方法抗压强度的转换关系,基于强度等效原则,采用振动成型方法设计基层材料可节约水泥2%～3%,按级配类型回归曲线的斜率和截距表明,振动的成型在用于基层材料为无机结合料时,不仅能够有效增强基层的密度,还可以提高级配的结构性,进而充分发挥出无机结合料的级配效应。     

不同层间接触条件下水泥稳定碎石疲劳性能研究

为了研究不同应力水平下各因素对水泥稳定碎石疲劳性能影响程度的大小,对一次整体成型、分层连续成型、分层间断成型3种不同层间接触状态的水泥稳定碎石试件分别进行了疲劳试验、剪切试验、抗压试验、劈裂试验、抗折试验,在水泥稳定碎石疲劳性能结果分析的基础上,利用灰色关联度分析方法,对影响水泥稳定碎石疲劳性能的因素进行了排序与分析。结果表明:在相同的材料组成及养护条件下,随着层间粘结性的降低,水泥稳定碎石基层的疲劳寿命明显降低;各因素对水泥稳定碎石疲劳性能影响的灰色关联度排序为:接触状态和抗剪强度、抗折强度、劈裂强度、抗压强度、抗压回弹模量。     

沥青稳定碎石基层材料力学性能试验研究

从沥青稳定碎石的级配组成设计出发,通过抗压强度、劈裂强度试验及静态回弹模量试验,研究了沥青稳定碎石的力学性能,并对比分析了最大公称粒径、级配类型及空隙率对沥青稳定碎石力学性能的影响。