CTB-50水泥稳定碎石抗冻性能研究

为评价最大粒径为53 mm的水泥稳定碎石(CTB-50)抗冻性能，研究了冻融循环次数、级配类型、水泥剂量对水泥稳定碎石抗冻性能的影响，并建立了冻融强度劣化系数预测模型。结果表明：随冻融循环次数增加，水泥稳定碎石抗冻性能先急剧降低，冻融7次后抗冻性能不再有显著变化；水泥稳定碎石存在冻融强度极限劣化系数，CTB-50为0.845,比CTB-30的0.795提升了约6.3%;相同冻融次数后CTB-50与CTB-30无侧限抗压强度比值至少为1.15,且随冻融次数增加，强度比值增大，可达1.27;随水泥剂量增加，水泥稳定碎石冻融强度劣化系数有所增大，但并不明显。     

水泥(粉煤灰)稳定煤气化多孔炉渣抗冻性能研究

为研究煤气化多孔炉渣路面基层材料的抗冻性能,采用炉渣100%替代天然集料制备了水泥稳定炉渣和水泥粉煤灰稳定炉渣,分析不同冻融循环次数下,水泥(粉煤灰)稳定炉渣的质量损失和冻融残留抗压强度比(BDR)变化,并与水泥稳定碎石进行对比。结果表明,水泥(粉煤灰)稳定炉渣经5次冻融循环后BDR可达94.1%以上,均高于水泥稳定碎石;工程试验也证明炉渣路面基层抗冻性良好。     

寒冷地区气泡混合轻质土应用性能研究

为促进气泡混合轻质土在寒冷地区工程的应用，对气泡混合轻质土及其表面密封处理后的热工性能和抗冻性能进行试验研究。结果表明：气泡混合轻质土具有良好的热工性能，导热系数随密度的降低而降低，二者成线性相关；当容重等级高于W9，不采用表面密封处理，气泡混合轻质土可经受15次冻融循环不发生冻融破坏，当采用表面密封处理，容重等级为W7即可满足；表面密封处理有利于保证气泡混合轻质土抗冻性，柔性材料具有适应温度变形的能力，密封效果优于刚性材料。     

海相稳定土性能的室内试验研究

采用石灰(CH)、水泥(PC)和石灰+水泥(PC+CH)作为稳定剂稳定海相土,对各稳定土进行室内无侧限抗压强度、水稳性能和抗冻融性能测试,以探讨不同稳定剂稳定海相土的效果。试验结果表明,PC+CH稳定海相土强度最高,PC稳定土次之,CH稳定土强度最低。PC+CH稳定海相土的水稳性能最优,各龄期下水稳系数均大于0.95,而PC稳定土水稳性最差,水稳系数均小于0.6。PC+CH稳定海相土的抗冻融性能最优,30次冻融循环后稳定土强度下降23%,而CH稳定土抗冻融性能极差,30次冻融循环后稳定土强度下降100%。因此,PC+CH作为稳定剂比其余两种稳定剂更适用于海相土的稳定,PC+CH稳定海相土可作为路基填料使用。     

二灰稳定冷再生混合料路用性能研究

对二灰冷再生混合料的路用性能,包括强度、收缩特性、水稳定性与抗冻性进行了试验研究,以确定二灰冷再生混合料作为公路基层或底基层的可行性。研究表明,二灰稳定冷再生混合料强度可满足各级公路二灰混合料底基层强度的规范要求;其收缩性能比二灰土和石灰土好;同时具有良好的水稳性和抗冻性能。因此适合作为路面基层或底基层。     

路用早强水泥稳定碎石材料抗冻性能试验研究

以研究季冻区道路水泥稳定碎石材料的路用性能为目的,在稳定碎石材料中掺入5%的水泥,再按水泥用量的0、8%、10%、12%、14%和16%的早强剂(SES-I型)替换水泥,研究不同早强剂掺量的水泥稳定碎石材料的吸水率、冻融后的质量损失率、冻融前后无侧限强度及抗冻系数。试验得出,早强剂能够降低材料的吸水率、冻融后的质量损失率,提高其冻融前后无侧限强度及抗冻系数,其中掺量为16%早强剂的材料抗冻性最显著。故早强剂的掺入在加快道路施工速度的同时,也能有效减缓水泥稳定碎石材料因冻融造成的破坏。     

多孔性基层混合料抗冻融耐久性试验方法

水泥稳定粒料等多孔性基层混合料在多年冻土等冻融循环频繁剧烈的地区应用时,设计中应重视抗冻融耐久性的试验评价,但目前尚无统一的试验方法。以多年冻土地区广泛使用的水泥稳定砂砾基层混合料为对象,通过控制试件湿度,模拟基层实际使用中的最不利湿度状况下的冻融循环试验,分析了冻融循环次数和试件湿度状况对基层混合料耐冻系数的影响。研究得出:模拟混合料使用最不利湿度状况进行冻融试验时,水泥稳定砂砾的耐冻系数随冻融循环次数的增加而不断减小,约8次循环后基本处于稳定状态;湿度对多孔性基层混合料的抗冻融耐久性评价结果有明显影响,不宜直接采用水泥混凝土的饱水冻融试验方法。结果表明:对于多孔性基层混合料的抗冻融耐久性评价,采用控制试件湿度模拟基层的最不利湿度状况进行冻融试验,以10次冻融循环时弯拉强度损失表示的耐冻系数作为评价指标,评价结果稳定,更符合实际使用情况。     

石灰稳定黄河冲积粉土的研究

本文通过室内黄河冲积粉土的矿物组成和物理特性的研究，以石灰土、水泥石灰土不同齿期的抗压强度、抗冻、抗弯拉试验和实际工程观察，分析了石灰、水泥和石灰稳定该为强度低、冻性能差的原因和道路病害；并针对性的从强度激发机理上提出外掺ＲＣ以提高石灰土强度和抗冻性能的方法。     

抗冻型机场水泥混凝土道面配合比设计方法研究

我国冰冻地区机场水泥混凝土道面普遍存在冻融病害,严重影响了道面的使用寿命,显著增加了机场的维护成本,且对机场运行安全构成隐患.该文分析了我国机场道面设计方法的缺陷,提出通过混凝土引气技术改善道面抗冻性能的方法;从强度和施工和易性两个方面分析了引气对混凝土性能的影响;通过建立设计抗冻标号Fn为混凝土抗冻性能评价指标,结合现有混凝土配合比设计方法,提出了需考虑抗冻性能的机场混凝土道面设计方法.     

冻融循环作用下黄泛区饱和含盐粉土动力性能及细观损伤演化规律

山东省黄泛区地处季节性冻土区,当地大量采用含盐粉土修筑公路路基,冻融循环作用后路基土动力性能受损,在车辆荷载作用下会发生路基翻浆病害。为研究冻融作用、盐分含量对饱和路基粉土动力性能及细观结构特征的影响,针对不同含盐量粉土开展有侧限封闭冻融试验,采用振动三轴试验测试多次冻融作用后解冻状态土样的骨架曲线、动模量和动阻尼比,同时采用核磁共振技术测试经历多次冻融循环后解冻状态饱和土样的横向驰豫时间T₂谱曲线。研究结果表明：冻融作用后动应力幅值与动应变幅值之间符合修正的Hardin-Drnevich模型,当冻融6次后骨架曲线趋于稳定;初始动模量损伤度随冻融循环次数呈双曲线型增大,氯化盐含量小于12%时,随含盐量增加初始动模量损伤度呈线性增大;阻尼比随动应变幅值增大增加明显,随盐分含量、冻融次数增加而增大;随冻融次数增多,T₂谱曲线主峰信号强度幅值减小,同时会产生横向驰豫时间长的波峰;T₂级配曲线趋于连续光滑,形态趋于相似,不均匀系数和曲率系数趋于稳定;无盐粉土T₂级配曲线的不均匀系数逐渐减小,并约稳定于5.6,曲率系数先减小后增大,并约稳定于0.986;当经历冻融6次后,随含盐量增加,T₂级配曲线不均匀系数先增大后减小,曲率系数先减小后增大。     

固化剂在加固土中的应用研究

在公路建设中各种特殊土的处理日益引起人们的关注,单纯使用石灰、水泥对土进行加固效果不理想.提出固化剂(CPN)稳定二灰粉土作为道路基层,并系统地研究了固化剂加固二灰粉土以及加固石灰粉土的力学性能、水稳定性、冻稳定性、劈裂性能和抗压模量及抗弯拉强度、抗弯拉模量等路用性能.研究的固化剂稳定二灰粉土作为基层混合料,对于丰富我国公路基层的结构形式,具有重要的现实意义.     

派酶固化剂加固土路用性能试验研究

在充分研究派酶固化剂作用机理的基础上,评价派酶固化剂加固土的路用性能.测试派酶固化剂加固土的无侧限抗压强度和间接抗拉强度、抗冻性及其收缩性,与水泥加固土进行比较.结果表明,派酶固化剂对加固土的无侧限抗压强度和间接抗拉强度的影响存在一个最佳剂量;随着试件养护龄期的不断增加,后期无侧限抗压强度和间接抗拉强度相应增大;与水泥加固土相比,派酶固化剂加固土的抗冻性能和收缩性能都有明显改善.派酶固化剂有利于提高公路基层(底基层)的抗压强度、抗冻性、抗裂性等路用性能.研究结果对北方缺少砂石地区推广应用派酶固化剂加固土基层(底基层)材料具有一定的参考价值.     

混凝土抗冻等级F和混凝土抗冻耐久性指数DF之间的关联

抗冻性作为衡量混凝土结构耐久性的重要指标,现行的混凝土结构设计、施工、验收规范和混凝土结构耐久性规范都有描述,两类规范用不同的指标(抗冻等级F与抗冻耐久性指数DF)衡量。通过有关混凝土抗冻性的诸多规范(规程、标准),明确了抗冻等级F与抗冻耐久性指数DF之间的关系,并阐明了抗冻等级F和抗冻耐久性指数DF衡量同一环境相同部位混凝土结构的抗冻性能时的不匹配性。然后,根据对诸多规范(规程、标准)的有关混凝土抗冻性内容的理解,将抗冻等级F与抗冻耐久性指数DF紧密连接成相辅相成的统一整体。     

干硬性混凝土路缘石抗冻融破坏性能研究

干硬性混凝土路缘石抗冻融破坏性能是其耐久性能的关键因素。本文通过模拟季冻区恶劣冻融条件下的使用环境,对不同冻融龄期的干硬性混凝土试件进行吸水率试验、抗压强度试验以及质量损失试验。结果表明干硬性混凝土路缘石试件吸水率较小,试件初期抗压强度不高,但随着龄期的增长其强度不断提高,具有较好的抗冻耐久性。     

磷酸镁水泥抗冻性能试验研究

磷酸镁水泥是一种由氧化镁、磷酸盐和缓凝剂等原材料通过化学反应形成快硬高强的新型胶凝材料。本文研究在冻融循环作用下磷酸镁水泥质量损失和相对动弹性模量的变化,并对冻融之前的磷酸镁水泥试件做孔结构分析。研究表明,磷酸镁水泥的抗冻性能较好,磷酸镁净浆的抗冻性能优于砂浆,掺入粉煤灰对抗冻性能影响较小。结合孔结构和反应机理分析磷酸镁水泥抗冻性能优越的原因。     

磷酸镁水泥抗冻性能试验研究

磷酸镁水泥是一种由氧化镁、磷酸盐和缓凝剂等原材料通过化学反应形成快硬高强的新型胶凝材料。本文研究在冻融循环作用下磷酸镁水泥质量损失和相对动弹性模量的变化,并对冻融之前的磷酸镁水泥试件做孔结构分析。研究表明,磷酸镁水泥的抗冻性能较好,磷酸镁净浆的抗冻性能优于砂浆,掺入粉煤灰对抗冻性能影响较小。结合孔结构和反应机理分析磷酸镁水泥抗冻性能优越的原因。     

公路工程构造物水泥混凝土抗冻性能试验研究

针对高海拔寒冷气候条件下公路构造物冻融破坏病害,同时考虑普通水凝混凝土、添加防冻剂水泥混凝土和添加纤维水凝混凝土,通过混凝土配合比设计、冻融前后质量变化、强度损失等试验研究,得出了针对寒冷地区抗冻混凝土设计方法、冻融过程质量及强度损失规律,以及提高混凝土抗冻性的措施,研究成果对提高公路构造物水泥混凝土抗冻性具有重要的工程意义和实用价值。     

混凝土结构冻融破坏影响因素分析

冻融破坏是混凝土建筑物损坏的主要形式之一,为全面分析了解混凝土在冻融循环作用下的破坏原因,对过大的水灰比使混凝土结构生成不同的孔隙体系,及不同体系对抗冻的影响程度进行分析,找到了结构体系中孔隙比率与水灰比因果关系;研究分析了集料的孔隙率、强度、粒径等对抗冻性能的影响;根据引气剂的作用原理,确定了利用引气剂改善混凝土抗冻性能的途径;从水泥品种、施工环境、施工工艺等方面分析了影响混凝土抗冻性能的各种因素,为消除各因素对抗冻性能的影响提供了依据。     

路邦EN-1固化剂稳定土路用性能试验研究

针对黑龙江省齐齐哈尔地区讷河一带砂石材料匮乏这一问题,采用粘土作为基层材料,用美国路邦EN-1固化剂进行加固,并对加固土的路用性能进行对比研究。在分析原材料物理性质基础上,对石灰剂量为3%~9%范围内不同配比的石灰粘土和掺入0.018%路邦EN-1的石灰粘土进行无侧限抗压强度试验,根据强度变化规律确定固化剂稳定土的最佳石灰用量为5%。在此基础上对5%石灰稳定土、9%石灰稳定土和5%石灰固化剂稳定土进行水稳定性试验、抗冻性试验、干缩和温缩试验,计算出干缩抗裂系数和温缩抗裂系数,并利用干缩抗裂系数和温缩抗裂系数对上述3种材料进行了抗裂性能评价。研究结果表明:5%石灰固化剂稳定土的稳定性和疲劳抗裂性能明显优于5%石灰稳定土和9%石灰稳定土,可以用作寒区道路基层材料。     

路用多孔混凝土冻融试验研究

针对季节性冰冻地区路用多孔混凝土易受冻融破坏的问题,通过室内冻融循环试验,研究了掺砂或聚合物,粗集料为碎石和砾石的多孔混凝土的冻融特性。结果表明:未掺砂或聚合物的多孔混凝土的冻融特性取决于集料的抗冻融特性,掺砂或聚合物的多孔混凝土的抗冻性由集料和胶结料的抗冻性共同决定。因此,选用抗冻性好的优质集料且增加胶结料的含量和抗冻性才能使季节性冰冻地区的多孔混凝土具备较强的抗冻性。