水稳珊瑚集料基层配合比设计与基本性能研究

水泥稳定珊瑚集料半刚性基层是岛礁工程建设的理想基层类型。目前水稳珊瑚集料基层性能的研究尚不清晰,根据级配理论设置了骨架密实型集料的级配,结合珊瑚混凝土的研究成果,分析了混合料的界面结合特征,提出了水泥稳定珊瑚集料的基本配合比,并进行室内无侧限抗压强度试验和劈裂强度试验,分析了水泥剂量、龄期和粗细集料比例对强度的影响。试验结果表明,水泥稳定珊瑚集料基层的强度随水泥剂量的增加得到显著改善,并存在最优水泥剂量;其7d无侧限抗压强度达到了28d强度的80%以上,早强特点显著;其劈裂抗拉强度相对较高。试验结果可为水稳珊瑚集料基层应用于岛礁工程提供参考依据。     

水泥稳定碎石强度模型研究

运用灰色系统理论,从水泥稳定碎石材料组成角度出发,以水泥剂量和品种、集料级配、压碎值、含水量等值为参数,建立了7 d龄期强度的灰色预测模型,适用性验证表明实际工程数据的预测值与实测值相比,其最大误差(95％概率)小于15％,预测效果令人满意,从而为该材料的优化设计提供了科学依据.     

水泥稳定碎石振动搅拌技术在四川地区的应用探讨

道路半刚性基层裂缝问题一直是困扰行业的一大技术难点。关键在于如何在保证半刚性基层强度和耐久性的同时,降低水泥剂量。振动搅拌技术是通过改善搅拌工艺,实现物料的微观均匀来实现基层抗裂。国道212线四川阆中过境段大修工程引进振动搅拌水泥稳定碎石抗裂技术,降低了基层水泥剂量,且7d无侧限抗压强度满足规范上限要求。配合摊铺碾压施工工艺,确保了低水泥剂量基层的工程质量。     

灰色系统理论在半刚性基层干缩预测中的应用

基于半刚性基层的干燥收缩试验,利用灰色系统理论建立了适合半刚性基层干缩预测的GM（1,1）失水量预估模型和干缩应变预估模型,并引入一阶弱化因子对原始数据进行优化;通过突水量模型预测出模型的干缩停止时间,再进行干缩应变预测。结果显示,优化模型预测精度显著提高,且与实测干燥收缩趋势吻合较好,说明应用灰色系统理论预测半刚性基层的干燥收缩是可行的。     

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。     

半刚性基层快修水泥稳定碎石材料的试验研究

水泥稳定碎石是路面维修工程中常用的半刚性基层维修材料,具有施工简便、性能稳定的优点,但其强度形成需要较长时间,维修时对道路运营和社会出行造成了较大影响。为在短期内提高修补基层的强度,缩短维修工期,采用硫铝酸盐水泥和自行开发的外掺剂配制了早强水泥稳定碎石材料。试验结果表明,研制的早强水泥稳定碎石24h的强度即能达到基层通车所需的最低强度要求,适用于半刚性基层快速维修。     

添加PVA纤维的水泥稳定碎石混合料抗裂与耐久性能研究

基于7 d无侧限抗压强度、劈裂强度、弯拉强度研究了聚乙烯醇(PVA)纤维掺量及长度对水泥稳定碎石力学性能的影响,优化出适宜的纤维掺量和长度;进而通过干缩试验、温缩试验、疲劳试验、冻融循环试验,研究了PVA纤维水泥稳定级配碎石混合料的变形特性和疲劳性能,基于SEM试验揭示了PVA纤维的增强机理。结果表明,掺加PVA纤维显著改善了水泥稳定碎石混合料的抗压强度和弯拉强度,PVA纤维提高了水泥稳定级配碎石的抗疲劳耐久性和抗冻融性能,并能减少干缩变形和温缩变形。在PVA纤维掺量1.1 kg/m~3、纤维长度20 mm时,水泥稳定级配碎石的各项力学性能、变形特性和疲劳性能达到峰值。锚固在水泥稳定级配碎石中的PVA纤维具有协同受力、传递荷载、协调变形的作用,从而有效延缓了破坏裂纹的产生和发展。实体工程跟踪检测结果表明,掺加PVA纤维可以提高水泥稳定碎石基层的抗压强度,阻止半刚性基层产生反射裂缝,并延缓半刚性基层产生疲劳开裂,PVA纤维水泥稳定碎石基层具有推广应用价值。     

水泥稳定钢渣道路基层材料工程应用研究

采用纯钢渣和钢渣粗集料加玄武岩细集料制备两种水泥稳定半刚性基层材料,通过击实试验确定了相应的最佳含水量和最大干密度,7 d无侧限抗压强度能够满足规范要求。使用纯钢渣混合料的半刚性基层材料,随着龄期的延长钢渣的活性逐渐显现,使得后期的抗压强度和回弹模量更高;膨胀率试验结果表明水泥稳定钢渣半刚性基层材料具有合格的稳定性。     

不同成型条件下半刚性基层力学性能对比研究

同种材料铺筑的半刚性基层因具有良好的力学性能被高等级公路普遍采用。文章通过对不同成型条件下(试件上下层成型间隔时间分别为0 d、7 d和30 d)的半刚性基层进行了力学性能研究分析,结果显示:对于抗压强度,时间间隔为7 d的强度较高;对于其他力学性能,随着成型时层间接触状态条件的下降,其性能变差,具有明显的规律。     

邵怀高速公路水泥稳定级配碎石半刚性基层非荷载作用裂缝控制

介绍了水泥稳定级配碎石基层强度的形成原理,对水泥稳定碎石基层裂缝的成因机理进行了系统研究。在综合运用试验条件下,统计了非荷载作用下水泥稳定级配碎石半刚性基层干缩应变、干缩系数与级配、失水率、环境温度之间关系,分析了影响水泥稳定级配碎石半刚性基层出现裂缝的主要因素,并在施工控制、配比设计、含水量控制、水泥剂量的控制、养生、压实度控制等施工工艺、工程措施方面提出了控制裂缝产生的措施。     

水泥混凝土路面半刚性基层的适宜厚度

半刚性基层是水泥混凝土路面常用的基层类型。通过计算不同道路等级、累计当量轴次、水泥混凝土面层和半刚性基层厚度条件下水泥混凝土路面的行车荷载疲劳应力和温度梯度疲劳应力,分析其变化规律,提出了水泥混凝土路面半刚性基层的适宜厚度,供工程设计人员参考。     

水泥稳定碎石材料的合理应用

半刚性基层沥青路面是我国目前的主要路面结构形式,但近年来不同地区的应用经验表明,半刚性基层沥青路面早期水损坏比较严重,由于半刚性材料开裂引起的水损坏是其中的一种,本文根据水泥稳定基层材料反射裂缝引起的沥青路面早期水损坏现象,并借鉴国外关于水泥稳定碎石材料设计和施工控制经验,分析了水泥稳定基层沥青路面结构组合设计的重要性,提出了控制水泥稳定基层材料强度限值的建议。     

新型半刚性基层适用性研究

该文介绍新型半刚性基层——水泥稳定碎石的技术特点,在总结水泥稳定碎石基层优点的同时重点研究该材料的强度和干缩变形规律,为上海地区今后采用此类半刚性基层提供参考。     

半刚性基层材料路用性能的试验研究

通过室内试验,研究了3种半刚性基层材料(水泥碎石、水泥粉煤灰稳定碎石、二灰碎石)的强度特性、断裂韧度、干缩特性及疲劳性能,比较了它们的路用性能。试验结果表明:半刚性基层材料的断裂韧度与弯拉强度具有一定的相关性;二灰碎石与水泥类稳定碎石相比,强度和断裂韧度较低,干缩性能和疲劳性能较好;水泥类稳定碎石抗弯拉强度比二灰碎石高,可弥补其疲劳寿命衰减过快的不足;用粉煤灰代替部分水泥,有广泛的工程应用前景。     

高速公路半刚性基层分析

文章提出了刚性路面和半刚性路面的基层强度应有所差别,并就半刚性基层的裂缝及透层、防水层方面的问题通过工程实例进行了讨论,认为地区的沥青路面结构和水泥混凝土路面结构的基层表面应设置透层和防水层。     

灰色关联聚类在半刚性基层材料性能优化指标确定中的应用

进行半刚性基层材料的性能评价时,传统方法往往需要全面考虑强度(抗压强度)、稳定性(抗冻性、干缩性、温缩性和抗冲刷性)和疲劳性能。文章利用半刚性基层材料抗压强度与其他性能指标之间的关系,采用灰色关联聚类分析方法,获得了半刚性基层材料的性能优化指标———综合压缩模量。结果表明,灰色关联聚类方法是指标分类或同类因素归并的有效方法,可在半刚性基层材料的性能优化时使用;采用综合压缩模量作为半刚性基层材料的性能优化指标,具有可行性和实用性,可在沥青路面材料设计和结构设计中推广使用。     

高等级公路半刚性基层几个问题的讨论

提出了刚性路面和半刚性路面的基层强度应有所差别，并就半刚性基层的裂缝及透层、防水层方面的问题通过工程实例进行了讨论，认为广东地区的沥青路面结构和水泥混凝土路面结构的基层表面应设置透层和防水层。     

橡胶-水泥稳定碎石持强增韧特性研究

为了增加水泥稳定碎石半刚性基层材料的韧性，有效提高其抗裂性能，以减少因基层开裂引起的路面反射裂缝，以粒径为2.36~4.75 mm的橡胶颗粒等体积替换同粒径的集料，制备了持强增韧型橡胶-水泥稳定碎石材料。橡胶颗粒掺量分别为该粒径集料总体积的38%、57%、76%和95%。采用材料试验系统（MTS）开展了7 d无侧限抗压强度试验、四点弯曲强度试验和劈裂强度与模量试验，揭示了无侧限抗压强度、最大劈裂与弯拉应变及劈裂动态模量随橡胶颗粒掺量的变化规律，提出了一种强度满足规范要求、模量可调控的水泥稳定碎石材料制备方法。研究结果表明：橡胶-水泥稳定碎石的7 d无侧限抗压强度随橡胶颗粒掺量的增加而减小，且两者呈幂函数关系，当掺量在80%以下时可满足规范中的强度要求；最大劈裂应变随橡胶颗粒掺量的增加而逐渐增大，在保证强度的基础上，极限应变最大可达到传统水泥稳定碎石的1.9倍，而弯拉应变则先增大后减小，在保证设计强度的前提下，极限应变最大可达到传统水泥稳定碎石的3.79倍；劈裂动态模量随橡胶颗粒掺量的增加而减小，两者呈幂函数关系；橡胶-水泥稳定碎石的韧性较传统水泥稳定碎石显著增强，从而提高了其作为半刚性基层材料的抗裂性能；橡胶颗粒的掺入使水泥稳定碎石在保证强度的前提下，实现了破坏应变显著增大（即断裂能显著增大）、模量可调可设计的功能。     

全深式水泥稳定就地冷再生基层应用与耐久性能评价

为了将含有回收沥青路面材料及回收基层材料的废旧路面材料就地水泥冷再生后用于高速公路的基层,并能在短期内快速评价水泥就地冷再生基层的耐久性能,大广高速奈曼东连接线进行了全深式水泥稳定就地冷再生基层和骨架密实型水泥稳定碎石基层的劈裂强度、无侧限抗压强度、弯拉强度、动态压缩模量试验(中间段法)、干缩温缩应变、冻融循环水稳定性与抗疲劳耐久性等的对比研究,进而采用足尺加速加载试验评价了全深式水泥稳定就地冷再生基层的长期使用性能。研究结果表明,全深式水泥稳定就地冷再生混合料的7d无侧限抗压强度、弯拉强度、动态压缩模量完全能满足规范中高速公路基层的要求;相同试验条件下,水泥稳定就地冷再生混合料的强度特性、力学性能、抗冻性及疲劳寿命均小于新成型骨架密实型水泥稳定碎石混合料,但2种半刚性基层的承载能力相差不大;在持续荷载作用下,路面基层疲劳损伤累积会导致其承载能力不断衰减,随着试验轮加载次数增大,2种半刚性基层弯沉代表值持续增大,而弯沉增长率呈先显著增大后趋于平稳的变化趋势,全深式水泥稳定就地冷再生基层的承载能力衰减对重复荷载作用更加敏感。足尺加速加载试验加载了120万次后,全深式水泥稳定就地冷再生基层未发生疲劳开裂病害,也表现出了良好的耐久性能;建议改扩建工程中,宜将全深式水泥稳定就地冷再生基层应用于交通量较小的车道方向。     

灰色系统理论在水泥稳定碎石施工质量控制中的应用

根据灰色系统理论的预测理论,针对水泥稳定碎石施工质量控制,以强度控制指标为例建立灰色模型,采用灰色绝对关联度分析模型的精度,同时引入新陈代谢模型增强了预测模型的适应性,并通过模型计算值与实际值的比较,分析模型的合理性、可靠性。