碱渣掺量对不同龄期下半刚性再生基层力学性能研究

为了得到碱渣掺量对刚性再生基层不同龄期下力学性能的影响,考虑不同的碱渣用量,通过养护龄期为7、28、90、180 d下的无侧限抗压强度试验和室内抗压回弹模量试验对比分析不同体系间的差别.结果表明:随着养护龄期的增加,各个碱渣掺量下半刚性再生基层的无侧限抗压强度和抗压回弹模量均不断增大;随着碱渣掺量的增加,二灰稳定半刚性再生基层在养护龄期的前28 d无侧限抗压强度和抗压回弹模量不断增大,且在碱渣掺量小于3％时,增加量较大;在养护龄期超过28 d后,随着碱渣掺量的增加无侧限抗压强度和抗压回弹模量逐渐减小,且在碱渣掺量超过3％时,减小量增大,最终小于不掺碱渣的无侧限抗压强度和抗压回弹模量;在保证力学性能最佳的情况下,碱渣代替石灰的最佳掺量范围为1％～3％.     

水泥稳定沥青路面冷再生基层材料设计

研究以水泥为稳定剂的沥青路面冷再生基层材料的组成设计,对旧沥青路面材料以及掺加新料进行分析,确定几种新、旧料掺配比例。通过击实试验确定再生混合料的最佳含水率和最大干密度,采用7 d无侧限抗压强度试验确定掺配比例和水泥用量。最后对劈裂强度、抗压回弹模量等力学性能进行分析。结果表明:当旧料与新料(粒径10~30 mm)的掺配比例为80∶20、水泥稳定中粗粒土中水泥的质量分数为5%时再生混合料强度较高,符合经济性要求,且具有良好的力学性能。     

水泥稳定含砖再生集料的路用性能研究

为了探讨将建筑垃圾含砖再生集料作为公路基层建筑材料的性能，结合国道G107内丘县城绕城段改建工程的建设，以含砖再生集料替代不同比例的天然粗集料，制备水泥稳定碎石混合料，试验研究了水泥稳定含砖再生集料的抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量和水稳定性等路用性能及其影响规律。试验结果表明：水泥稳定含砖再生集料的抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量和水稳定性会随着再生集料掺入量的增大而降低，但其具有较高的强度、刚度和良好的水稳定性，水泥稳定含砖再生集料7 d龄期无侧限抗压强度值大于3.0 MPa,含砖再生集料掺入量不大于40%时，水稳定系数大于0.7,其技术性能均满足现行规范的要求，可以作为公路基层建筑材料使用。     

水泥稳定碎石断级配组成的贝雷法设计试验研究

为解决目前高速公路、一级公路普遍采用的水泥稳定碎石基层易出现收缩裂缝的问题，首先根据贝雷法和主骨料空隙填充法确定了一种间断级配水泥稳定碎石材料的设计方法，然后通过振动成型试件强度试验进行级配调整，并进行了抗压强度试验，回弹模量试验，确定了间断级配水稳填充大粒径碎石基层材料的配合比为G7、G10、XG3规格集料质量占比为55%、18%、27%,水泥剂量4.5%,含水率5.5%,7 d抗压强度为5 MPa, 90 d抗压回弹模量为1 700 MPa。     

水洗煤矸石水泥稳定基层材料配合比试验研究

采用筛除9. 5 mm以上颗粒后的淮北水洗煤矸石,替代普通水泥稳定碎石的部分集料进行配合比优化设计,经2轮优化试验,水洗煤矸石水泥稳定基层材料中水泥的质量分数为5. 5%,7 d平均无侧限抗压强度为5. 5 MPa。按优化后级配制备的试件经90 d养生后,抗压回弹模量为2 600～3 300 MPa,劈裂强度为0. 648～0. 723 MPa,7 d无侧限抗压强度约为90 d的70%。试验段工程取芯后芯样完整,可节约基层40%左右的材料成本。水泥稳定淮北水洗煤矸石符合替代底基层和基层材料的力学指标要求。     

水泥稳定钢渣碎石基层的性能及应用研究

为了提高废弃钢渣利用率,在水泥稳定碎石中用钢渣部分替代天然碎石集料,研究了水泥稳定钢渣碎石混合料的力学性能及抗裂性能,并在具体工程实例中对实际应用效果进行了检验。室内试验表明：在水泥稳定碎石基层中掺入钢渣后,基层的力学性能、抗裂性能均得到了较好的提升。其中无侧限抗压强度、劈裂抗拉强度、回弹模量均随钢渣替代量的增加呈先增后减的趋势,三者均在钢渣替代量为60%时达到最大值;结合力学性能试验结果,建议水泥稳定钢渣碎石混合料中钢渣的替代量取60%,水泥的掺量取5%;工程应用表明：水泥稳定钢渣碎石混合料作为路面基层进行铺筑后,实际应用效果及性能优异。     

沥青路面水泥稳定钢渣碎石基层路用性能研究

为了探究钢渣在沥青路面半刚性基层应用的可行性,通过7 d无侧限抗压强度试验,劈裂抗拉试验,抗压回弹模量试验对3种钢渣掺配比例的水泥稳定钢渣碎石混合料的路用性能进行探究。结果表明:随着钢渣比例升高,7 d无侧限抗压强度与抗压回弹模量随之降低,劈裂抗拉强度受钢渣含量影响较小。在现场工程中7 d无侧限抗压强度与抗压回弹模量均高于室内试验数值,证明了钢渣在半刚性基层应用的可行性。     

橡胶粉改性水泥稳定碎石力学性能研究

为了分析橡胶粉的掺入对水泥稳定碎石混合料力学性能的影响,对掺加1%、1.5%添加量的80目橡胶粉和未掺加橡胶粉的水泥稳定碎石的力学性能进行对比分析。试验结果表明:掺入橡胶粉后,水泥稳定碎石的无侧限抗压强度、劈裂抗拉强度和抗压回弹模量有所降低,但其抗冻性能增强,干缩应变明显减小,有利于延缓基层开裂。     

季冻区水泥稳定碎石基层连续施工方案合理性研究

北方季冻地区通常要在较低的温度环境下采用分层连续施工方案进行水泥稳定碎石基层施工,运用KENPAVE路面力学分析软件,系统研究了不同温度下水泥稳定碎石基层厚度、抗压回弹模量、车辆荷载等因素对基层拉应力的影响,进而得出了不同温度下分层连续施工时抗压回弹模量和厚度之间的最佳组合。与此同时,通过水泥稳定碎石劈裂强度与施工车辆荷载作用下底基层层底拉应力的对比,对季冻区水泥稳定碎石基层连续施工方案合理性进行了分析,为不同温度下水泥稳定碎石基层施工方案提供了依据。     

低热硅酸盐水泥混凝土疲劳性能研究

为研究胶凝材料的差异对混凝土疲劳特性的影响,采用4点加载的弯曲疲劳实验方法,对比研究了不同应力水平下低热硅酸盐水泥和同强度等级的普通硅酸盐水泥配制混凝土的弯曲疲劳特性,利用DTA-TG、SEM和MIP探讨了两种不同水泥配制混凝土的微观组成结构差异及其对疲劳特性的影响. 实验结果表明:28、90 d和180 d标准养护条件下的低热水泥混凝土在应力水平为0.75～0.90时的弯曲疲劳寿命均高于普通硅酸盐水泥混凝土;3.49 MPa应力荷载下,养护龄期由28 d延长至180 d,两种混凝土的弯曲疲劳寿命分别提高了230 452及8 168倍,90 d与180 d养护龄期的低热硅酸盐水泥混凝土的疲劳寿命分别是普通硅酸盐水泥混凝土的4.76倍及19.88倍,养护龄期越长,低热水泥混凝土抗疲劳性能的优势越显著;低热水泥混凝土水化产物中C-S-H凝胶多,Ca（OH）₂含量少,加载后最可几孔径与大孔含量的增幅较低（<10%）,致使其在疲劳荷载作用下裂缝源生成的可能性减少,裂缝扩展能力降低,抗疲劳能力增强.      

水泥稳定冷再生材料路用性能试验研究

通过室内试验对水泥稳定冷再生混合料的无侧限抗压强度、抗压回弹模量、劈裂强度、抗冻性能进行了系统的研究,同时研究了水泥剂量、旧料掺加比例、温度对水泥稳定再生混合料的影响.研究表明,水泥剂量为5%时,冷再生材料的强度和其他路用性能指标均满足规范的要求.     

聚酯纤维水泥稳定碎石力学性能试验研究

为进一步研究聚酯纤维水泥稳定碎石(polyester fiber cement-stabilized macadam,PETCSM)的力学性能,通过混合料拌合试验,确定纤维分散性较优的PETCSM混合料拌合方法,并进行力学性能试验测试,分析纤维的质量分数、直径对CSM抗压强度、抗压回弹模量等力学性能指标影响的变化规律及作用机理。结果表明:随着聚酯纤维的质量分数的增加,PETCSM抗压强度先增加后减小,最大增幅达9.95%,抗压回弹模量整体呈下降趋势;在聚酯纤维的质量分数不变的情况下,随纤维直径的增加,抗压强度递减,抗压回弹模量没有显著变化。兼顾无侧限抗压强度及抗压回弹模量两个力学性能指标综合最优,则纤维的最佳质量分数约为0.7‰,直径为20μm。     

模量变化对水泥混凝土路面影响分析

为了研究水泥混凝土路面模量变化对水泥路面设计影响分析,在考虑水泥路面各个结构层模量变化前提下,分析土基回弹模量变化对水泥路面路表弯沉影响、土基回弹模量变化对土基顶面弯沉影响。提高土基模量减小土基顶面弯沉和路表弯沉,对土基上一层结构层进行适当稳定处理。     

FWD设备在旧水泥路面检测中的应用

采用传统贝克曼梁静态设备检测水泥混凝土路面存在检测效率低、参照系不稳定等缺点。结合浙江省某水泥混凝土路面检测项目,介绍了FWD设备在水泥混凝土路面基层顶面回弹模量、接缝传荷能力、板底脱空方面的检测方法。检测数据表明,FWD检测方法无损、高效,是水泥路面理想的检测设备。     

基于旋转压实法的水泥冷再生混合料性能研究

为更好地模拟水泥冷再生混合料现场施工,采用旋转压实法制备水泥冷再生混合料试件,测试分析其力学性能及稳定性,并与静压成型法进行对比,探讨采用旋转压实法开展水泥冷再生混合料设计的可行性,并基于旋转压实法研究不同再生料掺量(60%、70%、80%)下水泥冷再生混合料的力学性能(抗压强度、劈裂强度及回弹模量)及稳定性能(水稳定性及冻稳定性)。结果表明,随新集料掺量增加,水泥冷再生混合料的最佳含水量降低、最大干密度增加;相同水泥剂量下,掺加新集料后,水泥冷再生混合料的力学强度、稳定性能明显提升;掺加30%新集料的水泥冷再生混合料无侧限抗压强度、劈裂强度及回弹模量相对于未掺加新集料的试件分别提升了约50%、80% 和 45%,软化系数和耐冻系数分别可提升到0.90以上;相对于传统的静压成型方法,旋转压实法制备的水泥冷再生混合料试件的力学性能提升幅度在30%以上,且稳定性能也略有提升。     

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...     

水泥稳定碎石+细砂基层路用性能试验研究

扩大半刚性基层材料的使用范围对于半刚性材料匮乏地区具有积极的意义,在半刚性基层材料水泥稳定碎石中以细砂替代部分碎石以后,进行了无侧限抗压强度、抗压回弹模量、劈裂抗拉强度、抗冻性能、收缩变形、疲劳特性等路用性能试验,分析了与细砂替代率之间的关系。最后得出结论:细砂替代率为10%的力学性能最好,除了收缩率有较大增加外(仍满足要求),水泥稳定碎石的各项性能均有所提高,尤其是抗冻性和疲劳特性。     

水泥稳定废砖集料的强度特性研究

将废砖集料按0、30%、60%和100%的比例替代天然碎石配制4种水泥稳定废砖混合料级配,并按4%和5%水泥剂量拌和成型试件,测试水泥稳定废砖的击实特性、抗压强度、劈裂强度和抗压回弹模量。结果表明：CBA存在大量的孔隙与微裂缝,导致其强度低、吸水率大;由于CBA的密度小、吸水率大,导致水泥稳定废砖的最大干密度随着CBA含量的增加而增大,最佳含水量则逐渐减小;当水泥剂量相同时,各龄期水泥稳定废砖的无侧限抗压强度和回弹模量均随CBA含量的增加而降低,劈裂强度则随CBA含量的增加而增加;水泥稳定废砖的抗压回弹模量与无侧限抗压强度存在良好的线性关系。     

含水率对稳定碎石土力学特性影响的试验研究

稳定碎石土的力学性能与水泥用量、级配和含水率等因素有关,现阶段对于前两方面研究较多,对于含水率的研究较少。通过采用相同压实度与水泥用量的稳定碎石土,研究在不同含水率条件下其7d无侧限抗压强度与抗压回弹模量的变化规律。研究结果表明:随着含水率的增加,稳定碎石土的7d无侧限抗压强度先升高后降低,在最佳含水率附近最高。同时,随着含水率的升高,其抗压回弹模量一直减小,在最佳含水率附近减小最为明显。     

对旧水泥混凝土路面基层顶面回弹模量计算公式的探讨

旧混凝土路面基层顶面回弹模量的确定是补强设计中重要参数之一,本对《公路水泥凝土路面设计规范》（ＪＴＪ０１２－９４）基层顶面回弹模量计算公式在使用中存在的问题做了深入的分析,并提供了可适用于工程设计的计算公式。