振动压实水泥稳定碎石力学特性及影响因素分析

为揭示水泥稳定碎石强度形成机理及影响因素,通过室内静压法和垂直振动击实试验方法成型试件,研究了级配类型、水泥剂量、养生龄期、压实度和试件成型方式对水泥稳定碎石抗压强度的影响规律。结果表明:骨架密实级配水泥稳定碎石较悬浮密实级配抗压强度提高15%;当水泥剂量4%(质量份数)时,随水泥剂量增大,水泥稳定碎石抗压强度呈线性递增;压实度每提高1%,水泥稳定碎石抗压强度平均可提升11%;成型方法对试件抗压强度影响显著,振动法成型试件的无侧限抗压强度较静压法成型试件的抗压强度平均可提升2倍。振动成型法比静压成型法能更好地模拟现场实际施工效果。     

水泥稳定级配碎石振动成型试验研究

依托广东省某高速公路,对比了水泥稳定级配碎石在重型击实和振动击实条件下最大干密度、最佳含水率及无侧限抗压强度的变化。研究结果表明,振动成型能更好地模拟现场的压实,各项指标均优于重型击实条件下成型的试件;在水泥用量4. 0%下即可满足基层无侧限抗压强度的要求,通过减少水泥用量,能有效避免温缩裂缝的产生。     

振动压实成型仪参数对压实效果影响分析

水泥稳定碎石基层施工时需要合适的最大干密度来控制压实度．混合料生产时要有最佳含水量来控制拌和质量,在进行水泥稳定碎石基层施工前要模拟施工现场成型试件来确定最大干密度、最佳含水量及振动成型试件测定无侧限抗压强度。     

山区特重交通等级高速公路水泥稳定碎石抗冲刷性能研究

结合工程实例研究粤西山区特重交通等级高速公路水泥稳定碎石在不同成型方式、不同结构类型、不同水泥剂量、不同压实度情况下的抗冲刷性能。振动成型法成型的试件抗冲刷性能最好,静压成型法成型的试件抗冲刷性能最差,骨架空隙结构的无侧限试件抗冲刷性能最好,悬浮密实结构的无侧限试件抗冲刷性能最差。随着水泥剂量的增大,抗冲刷的能力逐渐变强,成型压实度越大,抗冲刷性能越好。研究结果可为本工程及粤西山区特重交通等级公路水泥稳定碎石配合比设计、施工提供参考。     

乳化沥青-水泥稳定碎石基层振动成型时间的试验研究

以水泥稳定碎石基层为研究对象,在其中添加乳化沥青,形成增柔改性的乳化沥青—水泥稳定碎石基层。评价乳化沥青—水泥稳定碎石基层采用无侧限抗压强度指标,而对于基层试件振动成型时间,业内未有定论。采用试验探索法,假定振动成型时间仅与干密度有关,以振动成型后试件达到标准尺寸为原则,进行了5个干密度的基层试件振动成型时间试验探索,将试验数据进行回归分析,发现振动成型时间与干密度呈线性关系。为了验证回归公式的可靠性,增加2个干密度基层试件振动成型时间试验,试验数据能较好吻和回归公式,验证了回归公式的可靠性,相关试验结论可为后期开展乳化沥青—水泥稳定碎石基层路用性能试验研究提供技术参考。     

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。     

水泥稳定碎石配合比振动成型法设计与施工

采用振动成型法设计水泥稳定碎石级配,能较好地模拟现场碾压方式;通过实体工程的应用,分析了振动成型水泥稳定碎石的施工工艺;检测结果表明,振动成型法设计的水泥稳定碎石无侧限抗压强度与现场芯样结果基本吻合。并有效消除了收缩裂缝。     

水泥稳定碎石配合比振动成型法设计与施工应用

采用振动成型法设计水泥稳定碎石级配,能准确模拟现场碾压方式。通过实体工程的应用,介绍了振动成型水泥稳定碎石的施工工艺。检测结果表明,振动成型法设计的水泥稳定碎石无侧限抗压强度与现场芯样结果基本吻合,并有效消除了收缩裂缝。     

半刚性基层材料振动试验方法

以最大程度地模拟现场碾压工况和效果为原则,测试了室内外振动压实后的水泥稳定碎石干密度和级配,研究了振动仪的振动参数对半刚性基层材料压实的影响,提出半刚性基层材料振动试验方法。发现工作频率为30 Hz,激振力为7.6 kN,名义振幅为1.2 mm和工作质量为300 kg时振动效果最佳,振动100 s时的最大干密度与现场干密度相等;运用振动试验方法确定的最大干密度的准确度平均为100.0%,振动法成型试件7 d无侧限抗压强度准确度平均为112.6%,而重型击实试验方法的准确度平均为96.9%,静压法成型试件7 d无侧限抗压强度准确度平均为42.9%。分析结果表明:振动试验方法能够更好地模拟基层实际碾压效果,成型的试件能真实地反映基层材料实际性能。     

无机结合料稳定材料室内轮碾振动压实试验方法研究

我国现行规范采用标准击实试验方法求取最佳含水量和最大干密度,采用静压成型方法进行强度试验,与工程现场碾压工艺存在较大差异,常常导致“超密”现象的产生。为更好地模拟半刚性基层振动碾压施工工艺,对水泥稳定碎石和二灰碎石的室内振动压实方法进行了研究,包括振动频率、静线压力、激振力和碾压次数;对比了振动成型试件和静压成型试件的最佳含水量和最大干密度、弯拉强度和抗压强度;依托工程铺筑了水泥稳定碎石基层试验路,对比了静压-振动碾压不同组合碾压工艺的压实效果(压实度和抗压强度);形成了一套系统的无机结合料稳定材料实际施工工艺的室内试验检测方法。研究结果表明:室内碾压振动压实法确定的无机结合料稳定材料最大干密度和强度均高于标准击实方法得到的结果,试验路现场检测结果也表明采用振动压实方法能有效避免“超密”现象的产生。研究成果可为道路工程的发展提供参考。     

水泥稳定煤渣碎石基层的强度与损伤特性

为研究水泥稳定煤渣碎石作为路面基层材料的强度与损伤特性, 采用配方均匀试验方法, 获得了有约束条件下水泥稳定煤渣碎石基层的最优配比; 通过无侧限抗压试验与超声波测试对不同配比下的水泥稳定煤渣碎石的无侧限抗压强度与超声波波速进行了测试, 分析了超声波波速与无侧限抗压强度的关系; 根据超声波波速及试样的破坏过程, 对水泥稳定煤渣碎石的损伤变量进行了定义, 提出了损伤发展的控制阈值, 并建立了无侧限压缩条件下水泥稳定煤渣碎石基层填料的本构关系。研究结果表明: 水泥对基层材料的强度起到积极的影响, 而煤渣则会给材料强度带来负面影响; 水泥稳定煤渣碎石的最优配比为5∶35∶60 (水泥、煤渣、碎石的质量比), 其强度可达3.96 MPa, 可以作为路面基层填料使用; 随着材料抗压强度的增大, 超声波波速也有所增加, 但二者之间的规律性不强; 试件无侧限抗压试验过程可以分为压密阶段、弹性变形阶段、弹塑性变形阶段和破坏阶段, 利用超声波波速的变化可以将弹性变形阶段与弹塑性变形阶段进行区分; 根据超声波波速确定了水泥稳定煤渣碎石的损伤阈值为0.232, 材料可以带伤工作至损伤阈值处, 但不能超过损伤阈值。      

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。     

水泥稳定碎石性能对比研究及工程应用

为对比振动搅拌工艺与普通搅拌工艺对水泥稳定碎石性能的影响,为工程进一步应用提供依据,现场铺筑试验路,结合室内试验,以无侧限抗压强度及变异系数为评价指标,进行了单拌缸振动搅拌与普通搅拌工艺对比研究,结果表明:采用振动搅拌工艺可提高水泥稳定碎石7 d与28 d无侧限抗压强度10～20%;同时可降低强度变异系数,其7 d强度变异系数降低了29. 3%,28 d强度变异系数降低了9. 7%。     

水泥稳定土基层强度变异性影响规律研究

对指定的石灰岩碎石,采用规范建议的级配,分别加入不同剂量的水泥,在不同的压实度条件下成型试件,分别在不同温度条件下对试件养生,然后进行7d无侧限抗压强度试验,并对结果进行分析。分析认为,压实度对抗压强度影响较大,保证施工规范要求的压实度是保证抗压强度的重要手段之一,而通过增加水泥剂量的方法增加抗压强度并不是一个好方法。     

乳化沥青水泥稳定碎石的强度特性及影响因素

通过室内试验研究了乳化沥青水泥稳定碎石的强度特性与影响因素,以无侧限抗压强度为指标,分析了水泥和乳化沥青掺量、养生温度和延迟成型时间对混合料强度的影响规律,并提出了混合料的强度预估模型,能有效预估乳化沥青水泥稳定碎石材料在不同龄期下的无侧限抗压强度。试验结果表明:水泥掺量的减小和乳化沥青掺量的增加都能明显降低混合料的强度;高温条件能有效促进混合料早期强度的形成;为保证工程质量,乳化沥青水泥稳定碎石施工时应采用最佳掺水量进行拌合,延迟成型时间应控制在2 h内,且应加强混合料早期(尤其是前14 d)的养生。     

玄武岩纤维对水泥稳定碎石混合料强度提升效果研究

为了进一步研究玄武岩纤维对水泥稳定碎石混合料强度的提升效率,从玄武岩掺量、养生龄期、水泥用量方面研究其对水稳碎石强度的影响。结果表明:在水泥稳定碎石中,玄武岩纤维质量掺量为0. 559‰时,7d无侧限抗压强度最高,7d无侧限抗压强度相对未添加纤维时强度提升38. 5%,28d无侧限抗压强度相对未添加纤维时强度提升6. 25%;玄武岩纤维水泥稳定碎石中,水泥掺量为4%时,随着水泥稳定碎石养护龄期的延长,添加纤维的水泥稳定碎石混合料强度增长速率高于不添加纤维的水泥稳定碎石混合料;水泥剂量超过5%时,强度上升变缓。     

复掺膨胀剂和减缩剂水泥稳定碎石路用性能研究

为研究复掺膨胀剂和减缩剂水泥稳定碎石的路用性能,通过室内试验分析了复掺膨胀剂和减缩剂对水泥稳定碎石力学性能和干缩性能的影响.结果 表明:复掺膨胀剂和减缩剂后,水泥稳定碎石试件的无侧限抗压强度、劈裂强度和劈裂回弹模量等指标均有所提高;随着膨胀剂掺量增加,减缩剂掺量减少,试件强度先增大后减小;掺外加剂抑制了试件劈裂回弹模量...     

成型压实方法对水泥稳定碎石力学性能影响研究

论述了采用振动压实和静力压实两种方法成型试件测定对不同级配类型的水泥稳定碎石材料振动压实方法,在提高其抗压强度、劈裂强度和回弹模量方面的作用以及振动压实方法的作用机理分析.     

掺废橡胶颗粒的水泥稳定碎石力学性能的研究

对掺橡胶颗粒的水泥稳定碎石基层材料的无侧限抗压强度、抗冻性能等物理力学性能进行研究.试件中采用掺量为细集料质量的0.5％、1％橡胶颗粒,以考察橡胶颗粒掺量和粒径对力学性能的影响.     

水泥稳定碎石集料级配对其强度的影响

采用正交试验设计方法,对9种集料级配的水泥稳定碎石分别进行无侧限抗压强度和劈裂强度试验,探求集料级配对水泥稳定碎石抗压强度和劈裂强度的影响规律,为改善集料级配,优化水泥稳定碎石性能奠定基础。