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。     

浅析水泥稳定碎石混合料的级配与密实度的关系

在利用施工现场已有原材料的基础上,通过对两种矿料的级配进行对比,提出通过改善级配来提高水泥稳定碎石基层的密实性和无侧限抗压强度,并通过击实试验和无侧限试验初步得出CF-A-1S结构的混合料的密实度和强度均高于比C-B-S结构的混合料。     

振动击实试验下水稳基层材料性能指标分析

以不同级配的水泥稳定类混合料为研究对象,对其干密度和7d无侧限抗压强度指标与含水量的关系展开研究,分析了水泥稳定类混合料的干密度与抗压强度的关系。分析结果表明:最大干密度对应着最佳含水量,其波峰较为明显。水泥稳定碎石混合料的最大抗压强度对应的含水量是一个区间。随着干密度的增加,混合料的抗压强度逐渐增加。当干密度达到一定值时,抗压强度急剧减小。之后,混合料的抗压强度继续增加。     

水泥稳定级配碎石无侧限抗压强度试验研究

水泥稳定级配碎石的系列试验研究表明,水泥稳定级配碎石混合料的最大干密度和最佳含水量均随水泥剂量的增大而近似服从于线性规律,由此可得出水泥稳定碎石混合料无侧限抗压强度随水泥剂量成线性规律变化。这一研究成果,对今后各等级公路的设计及施工实践具有一定的参考价值。     

水泥稳定碎石强度的影响因素分析

通过室内试验,从混合料的三种不同级配组成(包括骨架密实型级配、悬浮密实型级配、骨架空隙型级配)、不同的延迟时间以及试件的成型条件(包括静力压实和旋转压实)等三个主要方面,测定水泥稳定碎石七天无侧限抗压强度,结果表明,对于同一种混合料,骨架密实型级配在三种级配中的强度最高,随着延迟时间的延长,试件的强度会降低,并对旋转压实成型试件进行了初步的研究,最后总结出控制其强度的具体措施.     

水泥粉煤灰稳定碎石组成对其路用性能的影响

通过水泥粉煤灰稳定碎石的无侧限抗压强度、劈裂强度和干缩系数试验研究,分析了粉煤灰掺量对强度和干缩特性的影响及其变化规律。推荐出合适的粉煤灰掺配比例,并进行了实体工程验证,为水泥粉煤灰稳定碎石基层混合料规范编制和推广应用提供了基础数据。     

石灰粉煤灰碎石配合比逐级选择设计法

为了设计符合路面基层使用要求的石灰粉煤灰碎石配合比,根据配合比设计的基本思路,将集料按照出场规格划分为若干档,通过由粗至细逐级填充的办法调整不同粒级集料用量,采用表面振动压实的方法得到材料用量与振实密度的关系曲线并比较确定集料级配结构,进而在不同的级配结构中加入石灰粉煤灰结合料,通过7d无侧限抗压强度试验结果比较,选择出符合设计要求且便于生产质量控制的配合比,结合骨架密实型石灰粉煤灰碎石的配合比设计实例提出逐级选择的配合比设计方法。     

工业固废新型混凝土作为公路建筑材料的性能评价

为充分利用工业固废(粉煤灰+炉渣)研制新型混凝土建筑材料在公路路堤、公路路面基层以及次基层的适用性,通过对不同水泥掺量(0%、2%、4%、6%、8%)、不同炉渣掺量(0%、10%、20%、30%、40%)进行压实实验和无侧限抗压强度实验。研究结果表明:随着水泥掺量或炉渣掺量的增加,压实混合料的最大干密度增大,最佳含水率减小,水泥-粉煤灰-炉渣混合料的最大干密度比类似级配的天然砂粉粒径的最大干密度低,有利于在可压缩性土体上建造轻型路堤;工业固废混凝土承载比随着水泥掺量的增加而提高,水泥掺量一定时,工业固废混凝土承载比随着炉渣掺量的增加而提高,表明在适当的配合比组合下,其适用于公路路面的基层和次基层。     

水泥锶渣稳定碎石混合料路用性能研究

针对锶渣在农村公路基层中的应用,选用水泥锶渣稳定碎石混合料,采用悬浮密实和骨架密实两种工程中常用的基层混合料结构类型,对混合料的无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压弹性模量、水稳定性、干缩性能、温缩性能等主要路用性能进行研究,总结了水泥锶渣稳定碎石混合料的路用性能,为水泥锶渣稳定碎石混合料在农村公路基层中的应用提供了技术参考。     

水泥稳定碎石基层强度影响因素研究

基于室内正交试验设计,分别以7d无侧限抗压强度、90d劈裂强度、干缩应变以及干缩系数为考核指标,研究影响水泥稳定碎石混合料强度、收缩性能的主要因素及其影响规律。结果表明:对7d无侧限抗压强度和90d劈裂强度的影响程度次序均为水泥剂量>级配>压实度>含水量;而对干缩应变和干缩系数影响程度次序均为水泥剂量>级配>失水率>暴露时间。该研究成果从控制水泥剂量变异、级配变异、压实度变异及含水量等方面为水泥稳定碎石基层质量控制提供理论依据。     

刻日胶粉与抗车辙剂双重改性沥青混合料性能研究

采用废旧胶粉和抗车辙剂对90号A级道路石油沥青进行双重改性,对比双重改性沥青混合料与SBS改性沥青混合料的高温性能、低温性能、水稳定性能,结果表明双重改性沥青混合料的高温性能优于SBS改性沥青混合料,低温性能略低于SBS改性沥青混合料、水稳定性能略高于SBS改性沥青混合料。总体而言,双重改性沥青混合料的路用性能可满足规范的最高要求,且其高温抗车辙性能显著。     

SBR改性沥青混合料紫外光照老化分析

介绍了在室内使用紫外线高压汞灯在散铺情况下对热拌沥青混合料进行光照老化对比实验,用此模拟热拌沥青混合料在西藏地区室外光照下老化情况.试验中利用不同时照的紫外线老化,SBR改性沥青混和料与基质沥青混合料的劈裂强度变化,反映出沥青混合料随时间变化的规律.试验中改性沥青混合料表现出更好的抗紫外线老化性.说明在西藏地区使用改性沥青具有更好的路用性能.     

SBR改性沥青混合料紫外光照老化分析

介绍了在室内使用紫外线高压汞灯在散铺情况下对热拌沥青混合料进行光照老化对比实验,用此模拟热拌沥青混合料在西藏地区室外光照下老化情况.试验中利用不同时照的紫外线老化,SBR改性沥青混和料与基质沥青混合料的劈裂强度变化,反映出沥青混合料随时间变化的规律.试验中改性沥青混合料表现出更好的抗紫外线老化性.说明在西藏地区使用改性沥青具有更好的路用性能.     

BX改性薄层沥青混合料配合比设计分析

通过分析BX改性薄层沥青混合料路用性能特性,对比普通混合料与BX改性薄层沥青混合料的劈裂强度,表明BX改性薄层沥青混合料能增强混合料模量;使用正交试验,对混合料的配合比进行优化,表明不同矿料级配及油石比对混合料的马歇尔稳定度、流值、空隙率有显著影响,由此得到了混合料的推荐级配范围.     

沥青路面车辙形成因素的试验研究

根据室内不同车辙影响因素作用下的轮辙试验,对比分析了采用普通沥青混合料和改性沥青混合料的抵抗车辙性能,分别得到沥青混合料的动稳定度与不同交通荷载、温度、水、沥青、混合料组成之间的变化曲线,研究表明SBS改性沥青混合料的抵抗车辙能力要优于普通沥青混合料,同时确定了沥青混合料在不同交通荷载、温度、水、沥青、混合料组成作用下的变化规律.     

沥青混合料的压实及感温特性分析

以试验为基础,针对不同级配、沥青结合料以及温度等因素对沥青混合料压实特性的影响,分析其在不同情况下的体积指标和压实特性评价参数.通过研究沥青混合料Nini至Ndes的密实度曲线的斜率来作为混合料施工时的压实特性的评价标准,其斜率K1值越大,则说明混合料越容易压实;通过研究沥青混合料Nd.至Nm.的密实度曲线的斜率来评价开放交通后混合料的压实特性,其斜率K2值越小,说明混合料抗车辙能力越强.     

泡沫沥青稳定混合料压实特性的试验研究

降低泡沫沥青稳定混合料的压实空隙率可以有效地提高该类混合料耐久性.采用不同的成型工艺制备泡沫沥青混合料试件,分析成型方法、成型功以及试件处置方法对泡沫沥青混合料试件体积参数和强度特性的影响,探讨适宜泡沫沥青混合料的成型工艺.试验结果表明,大马歇尔试件成型工艺和增大压实功可以有效地降低泡沫沥青混合料试件的压实空隙率,旋转压实成型工艺不适于降低泡沫沥青混合料试件的空隙率,降低泡沫沥青混合料的空隙率可以显著提高该类混合料的水稳定性.     

沥青混合料应用中的环境保护

为控制沥青混合料生产中的CO2气体排放,介绍了日本开发的中温化技术在沥青混合料中的应用,及日本、芬兰等在常温沥青混合料方面的研究、应用情况,分析了中国常温沥青混合料冷再生技术,研究了沥青混合料应用中的环境保护对策.结果发现采用中温化技术,可以降低沥青混合料的拌和与压实温度,压实度与在160 ℃时拌和的普通沥青混合料的压实度相当,基本不降低沥青混合料性能,达到了降低CO2排量的目的.     

沥青混合料疲劳自愈合特性研究

沥青混合料具有疲劳自愈特性.通过室内四点弯曲疲劳试验,采用“疲劳-愈合-再疲劳”的试验方式和单因素对比分析的方法,探究了养护时间、温度、集料级配及沥青胶结料种类对沥青混合料的自愈合特性的影响,并建立愈合指标函数.结果表明：沥青混合料自愈合效果呈时间依赖性,即随养护时间的增加,自愈合效果增强,且初期愈合速度较快;在一定温度范围内,随温度提高,沥青混合料自愈合效果增强;70#基质沥青混合料的短期自愈合能力优于SBS改性沥青混合料;PA-13型沥青混合料自愈合能力优于AC-13型沥青混合料.同时,从混合料组成特点及沥青微观结构等方面剖析了各因素影响机理.     

聚酯纤维增强沥青混合料性能研究

通过对沥青混合料掺加聚酯纤维的研究,分析了聚酯纤维增强沥青混合料的马歇尔稳定度、水稳定性、高温稳定性及低温抗裂性,并与基质沥青混合料、SBS改性沥青混合料进行试验对比,指出聚酯纤维对沥青混合料路用性能的影响,为利用纤维加强沥青混合料性能研究提供参考。