抗裂嵌挤型水泥稳定碎石基层的研究I：强度影响因素

抗裂嵌挤性水泥稳定碎石基层属于骨架密实型基层,这种基层具有较高的强度。4．75mm筛孔通过率、集料类型和水泥的剂量对混合料的强度具有影响。试验结果表明,4．75mm筛孔通过率和水泥剂量与强度成正相关的关系,不同的集料类型,混合料的强度的变化规律也是不一样。同时,在水泥剂量较小的情况下,混合料的强度也可以达到水泥稳定碎石基层强度的要求。     

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。     

崇启通道(上海段)水泥稳定碎石基层级配控制技术研究

针对崇启通道(上海段)工程建设需要,从关键筛孔通过率、粉料含量(0.075 mm通过率)、原材料规格要求三方面,研究水泥稳定碎石基层材料的级配控制技术,避免或减少水泥稳定碎石基层的开裂。该研究成果在崇启通道APT试验段得到了初步验证。     

骨架密实型水泥稳定碎石级配算法研究

水泥稳定碎石基层材料的路用性能受矿料级配变化影响显著。针对基于最大密实度曲线理论衍生出的级配算法所要求的筛孔尺寸与中国所用筛孔的尺寸划分标准不相符及基于粒子干涉理论提出的逐级填充试验设计方法离散性大的现状,并结合骨架密实型水泥稳定碎石的颗粒组成及结构特点,提出了筛控级配算法和分形级配算法,把19、4.75和0.075mm筛孔作为筛控级配算法的关键筛孔,并推导出这两种算法的计算公式。采用正交试验设计进行设计级配方案优化,最后通过大量的力学性能试验验证了两种级配算法的适用性。     

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。     

基于细集料填充系数的水泥稳定碎石性能研究

水泥稳定碎石混合料的结构状态直接影响其力学性能和路用性能。文中首次提出了水泥稳定碎石筛控级配设计方法及其结构指标细集料填充系数。通过大量的室内试验及数据分析表明,细集料填充系数在0.46~0.87范围内增长时,水泥稳定碎石力学指标呈先增长后减小的变化规律,但不同指标的变化速率有差别;其抗冻系数呈先增长迅速后增长缓慢的变化规律;其干缩系数和温缩系数的变化规律与抗冻系数相反;其冲刷质量损失呈持续增长的变化规律。综合分析水泥稳定碎石力学性能和路用性能受细集料填充系数变化的影响规律,确定其合理范围为0.63~0.75,此时4.75mm筛孔的通过率范围为27%~33%。     

多孔水泥稳定碎石级配设计关键因素及其影响规律研究

针对多孔水泥稳定碎石材料的强度性能与透水性能,通过室内试验,研究了最大公称粒径、关键筛孔通过率及细料掺配比例的影响规律,给出了级配设计中应遵循的原则及因素推荐值,结论对排水基层材料设计具有参考作用。     

水泥稳定碎石搅拌均匀性及其对 路用性能影响机理研究

为研究不同搅拌工艺对水泥稳定碎石混合料搅拌均匀性的影响,采用视觉识别、芯样截面粗集料分布数量统计、混合料筛分以及水泥用量滴定等手段和方法,对普通静力搅拌、振动搅拌以及振机关振搅拌3种搅拌工艺进行了对比研究。从试验结果来看,3种搅拌工艺中,振动搅拌工艺生产的混合料水泥胶浆对粗集料的裹附效果最好,芯样截面粗集料分布数量、集料关键筛孔通过率以及水泥用量滴定结果的变异性最低,提升了混合料的均匀性,水泥稳定碎石均匀性的提高,可间接提高混合料的内摩阻力和粘聚力,改善混合料的路用性能。     

基于CBR强度的改性级配碎石级配设计研究

低剂量水泥改性级配碎石是一种优质的路面基层材料,在工程应用中对低剂量水泥改性级配碎石并没有相应的级配范围与合适的级配设计方法。通过SAC级配计算方法,根据关键筛孔设计得到不同的级配,针对这些级配组成的混合料进行CBR试验,探讨关键筛孔对强度的影响规律。在满足强度要求的条件下,以级配范围最大为原则,确定改性级配碎石的级配范围,并分析该上下限的合理性。另外,提出了适用于施工的改性级配碎石配合比设计方法。     

考虑养生期水化热影响的高海拔地区水泥稳定碎石层温度分布研究

为了揭示高海拔地区水泥稳定碎石层养生期温度分布规律,采用有限元软件ABAQUS建立了基于水化热的水泥稳定碎石层养生期三维非稳态计算模型,分析了日最低气温、日温差、太阳辐射总量、风速、水泥稳定碎石厚度及水泥剂量等因素对水泥稳定碎石层养生期温度场分布的影响及其敏感性。分析表明：随着日最低气温、日温差、日太阳辐射总量及水泥剂量的增大,水泥稳定碎石层表面及层中温度逐渐提高;随着风速的增大,水泥稳定碎石层表面及层中温度逐渐降低;水泥稳定碎石层表面最低温度的关键影响因素为风速,层中最低温度的关键影响因素为水泥稳定碎石厚度。     

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。     

膨胀剂、聚丙烯纤维对水泥稳定碎石力学性能的影响

在水泥稳定碎石中掺加适量膨胀剂、聚丙烯纤维可以改善水泥稳定碎石的抗裂性能,但同时也会影响水泥稳定碎石的力学性能;通过对掺加膨胀剂、聚丙烯纤维的水泥稳定碎石和不掺加任何添加剂的水泥稳定碎石3种类型材料的强度、刚度、抗冻性能的试验结果比较分析得到如下研究结果:掺加膨胀剂、聚丙烯纤维对水泥稳定碎石的干缩抗裂性能有显著地改善,并使水泥稳定碎石的强度、刚度和抗冻性能有一定提高.掺加膨胀剂与掺加聚丙烯纤维对水泥稳定碎石的强度、刚度、抗冻性能的影响程度及变化规律不同.     

聚丙烯纤维水泥稳定碎石冲击性能研究

运用摆锤冲击法和均匀弹性支撑落重弯折冲击法,首次对聚丙烯纤维水泥稳定碎石和普通水泥稳定碎石的冲击性能进行了对比试验研究。试验结果表明:和普通水泥稳定碎石相比,聚丙烯纤维水泥稳定碎石具有优良的抗冲击能力,聚丙烯纤维水泥稳定碎石在路面半刚性基层中运用,可以增强基层抵抗行车荷载的冲击和振动,延长其使用寿命。     

聚丙烯纤维改善水泥稳定碎石抗裂性能的研究

为了减少水泥稳定碎石基层材料的开裂破坏,向水泥稳定碎石材料中掺加了适量聚丙烯纤维。通过对比研究掺加聚丙烯纤维水泥稳定碎石和普通水泥稳定碎石各龄期的无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量和收缩系数等路用性能指标,认为聚丙烯纤维能够显著改善水泥稳定碎石材料的路用性能。并通过观察实体工程芯样照片和调查早期裂缝数量,进一步验证了掺加聚丙烯纤维水泥稳定碎石基层路用性能的优越性。     

玄武岩纤维对乳化沥青水泥稳定碎石性能的影响研究

在乳化沥青水泥稳定碎石基层材料中添加掺量0.6 ‰,长度为18 mm的玄武岩纤维后,通过室内试验对乳化沥青水泥稳定碎石性能的影响进行研究。结果表明:随着养护龄期的增加,乳化沥青水泥稳定碎石的弯拉强度逐渐增加,干缩应变逐渐降低;相比不掺玄武岩纤维的乳化沥青水泥稳定碎石,掺纤维后,乳化沥青水泥稳定碎石的最大干密度和最佳外掺水量变化不大;乳化沥青水泥稳定碎石的抗疲劳性能提升,且各个龄期的的干缩应变明显降低,弯拉强度明显上升。通过工程应用表明,在乳化沥青水泥稳定碎石中添加玄武岩纤维能很好地降低反射裂缝,提升道路整     

掺废旧沥青混合料细颗粒的水泥稳定碎石抗裂性能研究

针对水泥稳定碎石抗裂性不足这一缺点与废旧沥青混合料再生利用的迫切需要,提出了一种改善水泥稳定碎石抗裂性和有效利用废旧沥青混合料的新方法:即在水泥稳定碎石中掺人经过加工筛分废旧沥青混合料得到的细颗粒.在分析不同废旧沥青混合料细颗粒掺量的水泥稳定碎石强度的基础上,对温缩和干缩试验结果对比分析得到,与相同情况水泥稳定碎石相比...     

玻璃-聚酯混掺纤维水泥稳定碎石收缩性能研究

为了减小水泥稳定碎石材料的收缩变形,提高水泥稳定碎石基层材料的抗裂能力,本文将聚酯纤维与玻璃纤维,以单掺和复掺两种不同方式掺加入水泥稳定碎石中,研究纤维种类、掺量和龄期对水泥稳定碎石力学性能和收缩性能的影响规律。试验结果表明:掺加纤维可以提高水泥稳定碎石的无侧限抗压强度,改善基层材料的收缩性能,其中玻璃—聚酯纤维混合掺加入基层材料中,能够显著改善水稳碎石材料的力学性能和收缩性能。     

分离式振动搅拌对水泥稳定碎石性能的影响

为了解决传统强制式搅拌工艺导致的水泥稳定碎石中水泥水化不充分的问题,改善水泥稳定碎石的力学性能和路用性能,采用传统搅拌和振动搅拌2种搅拌方式,对比不同级配、养生龄期、水泥含量下的力学性能和路用性能,研究了搅拌方式对水泥稳定碎石性能的影响。试验结果表明,与传统搅拌方式相比,振动搅拌对水泥稳定碎石性能提升效果明显。振动搅拌方式可以最大程度上发挥水泥的作用,提升水泥稳定碎石的力学性能和路用性能。     

基于CBR法的旧水泥混凝土路面再生集料级配碎石级配控制范围

为确定旧水泥混凝土路面再生集料级配碎石关键筛孔控制范围,在分析各国级配碎石关键筛孔控制范围的基础上,以CBR试验方法为测试手段,分析了集料4.75mm通过率、最大粒径和0.075mm通过率等因素对CBR值的影响.结果表明:最大粒径为31.5mm时CBR值较好,随着4.75mm和0.075mm通过率的增加,CBR值均呈现...     

浅析水泥粉煤灰稳定碎石的配合比对其早期无侧限抗压强度的影响

分析水泥粉煤灰稳定碎石混合料中水泥与粉煤灰的配合比以及水泥含量对水泥粉煤灰稳定碎石早期无侧限抗压强度的影响,并得出相应结论。