水镁石纤维对水泥稳定再生碎石路用性能的影响

依托某城市快速路改扩建工程,进行天然碎石、再生碎石、水镁石纤维等原材料性能指标试验;对掺配水镁石纤维颗粒的水泥稳定再生碎石进行组成设计;通过重型击实试验、无侧限抗压强度以及干缩应变试验,对比性能指标差异;对比分析三类路基材料的经济成本.结果表明:水镁石纤维改良方案可增强水泥稳定再生碎石的强度,显著提升抗裂能力;掺配水镁...     

建筑垃圾材料在北京公路工程中的试验研究

建筑垃圾主要分为砖混类、水泥混凝土类,循环利用可减少道路建设过程中新集料开采。该文以2017年北京市某大修工程为背景,对水泥稳定砖混类再生材料、水泥稳定水泥混凝土类再生材料路用性能进行试验研究,通过有限元软件Ansys模拟建筑垃圾再生基层路面结构,进行力学分析,认为砖混类建筑垃圾再生集料压碎值等关键性指标较弱,可用于二级以下公路底基层;水泥混凝土类建筑垃圾再生集料各项指标基本满足规范对于高等级公路基层指标要求,可替代普通粗、细集料,但由于破碎、除杂等技术问题,材料性能可控性较差,大规模应用存在一定难度;水泥稳定砖混类再生材料7d无侧限抗压强度满足规范二级及以下公路底基层抗压强度指标要求,具有良好的工作性能;水泥稳定水泥混凝土类再生材料7d无侧限抗压强度满足规范高等级公路极重、特重交通基层抗压强度指标要求,抗压强度稳步增长,抗冻性能、抗弯拉性能优良,具有良好的工作性能。     

水镁石纤维对再生基层材料路用性能的影响

为了改善再生基层材料路用性能,选取不同水镁石纤维和水泥的掺量作为关键影响因素,采用无侧限抗压强度试验、间接抗拉强度试验、抗弯拉强度试验和抗压回弹模量试验,评价影响因素对再生基层材料的路用性能影响;采用干缩和温缩性能试验,评价不同水镁石纤维掺量对再生基层材料收缩性能的影响。研究结果表明:增加水镁石纤维和水泥的掺量对再生基层材料各项力学性能有所增强,但水镁石纤维对再生基层材料的不同性能改善略有差异。其中,随着纤维掺量的增加,在掺量小于4%时,再生基层材料的劈裂强度与抗弯拉强度为阶梯式增加;在掺量大于等于4%时,其增长速度相对缓慢。此外,掺入水镁石纤维对再生基层材料的干缩和温缩性能也均有所改善。     

水泥稳定再生碎石路用性能研究

将建筑垃圾再生集料应用于路面基层,既可以解决建筑垃圾处理困难问题,又可以减少道路工程对天然砂石材料的消耗。水泥稳定碎石是道路半刚性基层的主要材料,对比研究了采用再生粗集料,全再生集料以及天然集料水泥稳定碎石的抗压强度、抗拉强度、干缩特性,以及外加剂对水泥稳定再生碎石强度和干缩的影响。研究结果表明,与天然集料相比,掺加再生集料的水泥稳定再生碎石强度提高,可以达到路面基层、底基层的强度指标要求。同时,水泥稳定再生碎石的收缩显著增大,可达到天然集料稳定材料的1. 7～2. 5倍,为此复配的专用外加剂可将全再生集料水泥稳定碎石的收缩减小50%,同时对强度有所提高。     

半刚性基层材料的结构特征

根据基层材料中粗集料和细集料的分布状态,将基层材料的结构划分为骨架密实、骨架孔隙、悬浮密实和均匀密实4种类型.依据粗集料压密后的剩余空隙体积和细集料、结合料一起压密后体积之间的相对关系提出了不同结构类型半刚性基层材料的室内检验方法,给出了骨架密实、骨架孔隙结构水泥稳定类半刚性基层材料的设计方法;并对不同结构类型水泥稳定碎石材料的抗压强度、劈裂强度、抗折强度、抗压回弹模量以及抗折回弹模量进行了试验研究.结果表明:不同结构类型的半刚性基层材料有着显著的性能差异,在满足强度指标的情况下,骨架密实结构比传统的悬浮密实结构有着更好的抗裂和抗冲刷性能.     

废弃水泥混凝土道面在路面半刚性基层中再生利用的试验研究

水泥混凝土道路改建时形成的废弃混凝土块的有效利用是一个亟待解决的问题。通过对破碎、筛分后的废弃混凝土性能研究发现：再生料中含有部分结晶水,会影响最佳用水量和最大干密度的确定;再生粗集料和天然碎石具有相当的力学性能。对水泥稳定再生集料进行了配合比设计,并通过性能测试发现：水泥稳定再生集料具有较好的强度,抗冻性能,水稳定性能;和水稳天然集料的抗压回弹模量相当;抗收缩变形性能较差。控制再生细集料掺加量可以非常好的满足半刚性基层材料的要求。     

柔性纤维增强水泥稳定碎石抗裂性评价方法

半刚性基层材料自身抗裂性能不足将导致基层开裂,基层开裂将导致路面结构的破坏.针对半刚性基层常见的开裂病害,提出采用柔性纤维增强水泥稳定碎石抗裂性能,并通过室内干缩试验、温缩试验以及断裂韧性试验研究了柔性纤维增强水泥稳定碎石的抗裂性能.结果表明材料的干缩耗能系数、温缩耗能系数以及断裂韧度综合反映了柔性纤维增强水泥稳定碎石的抗裂性能,可以用来定性评价半刚性基层的抗裂性能.     

水泥稳定再生集料碎石收缩特性研究

将柳州至南宁高速公路改扩建工程中囤积的废旧水泥混凝土板进行再生利用,有利于减少开山采石,达到保护环境的目的。但再生集料是否会对半刚性基层抗裂性能造成不良影响,是工程人员的主要疑问。为了探究这一问题,该文开展水泥稳定再生集料碎石的干缩、温缩试验。试验结果表明:水泥稳定再生集料碎石累计失水率超过3%以后,干缩系数快速增长;温度为20~0℃时,水泥稳定再生集料碎石的温缩系数值及变化幅度较小;建议在工程应用时以20~0℃的条件养生30d左右。     

废弃水泥混凝土路面板在路面基层中的再生利用

以现行交通行业规范为基础,通过与非再生集料的技术指标和水泥稳定基层混合料的路用性能对比,分析了废弃水泥混凝土路面板再生集料的技术指标,研究了水泥稳定再生集料的路用性能,铺筑了以水泥稳定再生集料为路面基层的试验段,并对再生集料的生产与使用提出了建议。研究结果表明,再生集料的技术指标能够满足规范的技术要求,水泥稳定再生集料具有良好的路用性能。无论在技术上还是实践上,废弃水泥混凝土路面板在半刚性基层中的再生利用都是可行的,从而为废弃路面水泥混凝土的重新利用开辟了有效途径。     

再生集料对水泥稳定碎石路基层性能影响

结合上海市沪太路建设对再生集料用于水泥稳定碎石基层材料的路用性能行了研究。研究通过对再生集料与天然集料比例的调整,得到7d抗压强度值,从而确定了再生集料的最佳含量和用于水泥稳定碎石的最佳水泥用量。文中还对再生集料用作水泥稳定碎石的延时强度和耐久性进行了研究,对再生集料用作水泥稳定碎石路面有一定的指导作用。     

水泥稳定再生集料性能试验研究

试验比较了水泥稳定再生集料和天然集料基层的力学性能和水稳定性能,得出再生集料完全可以替代天然集料作为高等级公路的基层材料。     

商开高速公路水泥稳定碎石基层抗裂性研究

结合商开高速公路的建设对水泥稳定碎石基层材料抗裂性进行了研究。文中将10～20mm、5～10mm两种规格的碎石和天然砂按照不同比例掺配成3种级配的矿料并分别与水泥拌和,成型试件后进行了强度和收缩系数测试,根据室内试验确定的混合料组成配比铺筑了试验路。室内试验结果和试验路观测证明混合料中集料级配对水泥稳定碎石材料的抗裂性能有较大影响,增加粗集料含量能够有效地提高材料的抗裂性能。     

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。     

怀通高速公路骨架抗裂型水泥稳定碎石基层材料性能试验研究

结合怀通高速公路的工程实践,研究了粗骨料少粉料密实型水泥稳定碎石基层材料的体积性能指标、强度指标、刚度指标、收缩系数、抗裂指标进行了深入的试验研究,试验研究结果表明：骨架抗裂型级配水泥稳定碎石比悬浮型级配相比,具有更密实、强度更好、收缩性能好、抗裂性更强的特点。并且减少裂缝、节约造价。同时本文还结合怀通高速公路工程实践,对骨架抗裂型水泥稳定碎石基层的施工关键技术进行了研究。     

水泥稳定建筑废弃物再生道路底基层的试验研究

为了研究建筑废弃物骨料在水泥稳定碎石道路底基层中应用的可行性,将5~10mm规格的建筑废弃物骨料、天然集料、水泥和水,通过配合比优化设计,制备水泥稳定再生底基层混合料,对其抗压强度、间接抗拉强度、抗压回弹模量、水稳定性和干缩等性能进行试验测试。结果表明:水泥稳定碎石混合料在掺入建筑废弃物再生材料后,完全能够满足规范中对底基层路用性能的相关要求,建筑废弃物再生材料可以用作道路底基层集料。     

基于最优混合设计法的掺膨胀剂的水泥稳定碎石配合比设计

水泥稳定碎石基层的路用性能对公路路面的使用寿命有着重要影响,而水泥稳定碎石基层的路用性能则主要取决于其配合比设计.以掺加膨胀剂水泥稳定碎石的基层材料为例,综合考虑水泥稳定碎石的力学性能和抗裂性能,采用311-A最优混合设计法系统研究了水泥掺量、添加剂掺量、集料级配3个因素对水泥稳定碎石基层路用性能的影响.与此同时,构建...     

水泥稳定再生集料基层的收缩性能试验研究

将再生集料用于水泥稳定基层具有良好的社会和经济效益,再生集料水泥稳定基层各项力学性能不比天然集料水稳基层差,但耐久性问题影响其大规模的应用。该文提出采用高低温湿交变试验箱对其干燥收缩和温度收缩性能进行试验分析。测试结果表明:掺加有再生粉料的水泥稳定基层干燥收缩性能比全天然集料水稳基层略差,而温缩性能略好,符合公路工程路面基层的技术要求。     

低掺量聚丙烯纤维水泥稳定粒料基层抗冲击性能研究

聚丙烯纤维水泥稳定粒料作为一种性能优良的新型路面半刚性基层材料,其研究和应用起步较晚.该文运用摆锤冲击法和均匀弹性支撑落重弯折冲击法,首次对低掺量聚丙烯纤维水泥稳定粒料与未掺纤维的普通水泥稳定粒料的抗冲击动力性能进行了试验研究.试验结果及机理分析表明:与普通水泥稳定粒料基层相比,低掺量聚丙烯纤维水泥稳定粒料基层的抗冲击性能显著提高、韧性好,其应用于路面基层,将显著提高基层的抗裂、抗变形能力,延长道路的使用寿命.     

左权铁尾矿在高等级重载公路基层中应用研究

为实现左权铁尾矿资源在国道207路面基层中的应用,研究了左权铁尾矿特性与其对基层材料的路用性能的影响。结果表明：左权铁尾矿性能稳定,经破碎分选制备的铁尾矿粗、细集料性能均满足高等级重载公路要求,铁尾矿细集料中云母含量高,导致水泥稳定铁尾矿强度低,降低细集料掺量,并采用水泥复合稳定,可大幅提高强度。水泥复合稳定铁尾矿90 d抗压强度、劈裂强度、回弹模量和抗冻、抗收缩性能均明显高于水泥稳定碎石,在国道207线的应用效果良好,经济效益凸显。     

水镁石纤维水泥混凝土路面在小康高速公路建设上的应用研究

介绍了水镁石纤维水泥混凝土路面在小康高速公路建设中的应用情况及技术问题.通过工作性和力学性能测试,以及电子探针和扫描电镜分析,研究了纤维种类及应用方法对混凝土性能及结构的影响.研究结果表明,水镁石纤维对水泥混凝土路面有一定止裂作用.与钢纤维混凝土相比,水镁石纤维混凝土拌和物的流动性较大,抗弯拉强度有一定提高,材料成本大幅度降低.水镁石纤维湿法添加工艺优于干法添加工艺.采用湿法工艺可减少水泥及纤维用量,降低材料成本,同时有利于纤维在混凝土中的分散及对混凝土增韧作用的发挥,提高混凝土的流动性及抗弯拉强度.