石灰-粉煤灰-水泥稳定碎石的力学性能试验

石灰-粉煤灰-普通硅酸盐水泥稳定碎石是一种常用的路面基层材料,但其早期强度较低,用作路面的维修养护材料时不能快速开放交通.为提高稳定碎石的早期强度,将其中的普通硅酸盐水泥用等质量的硫铝酸盐水泥替换,通过无侧限抗压强度试验(UCT)和劈裂拉伸强度试验(STS)对比了两种不同水泥综合稳定碎石的无侧限抗压强度(UCS)和劈裂拉伸强度(STS),并对无机结合料掺量、水泥掺量及级配对稳定碎石强度的影响开展了试验研究.结果表明,稳定碎石的UCS和STS随水泥含量的增加、养护龄期的增长而增大;养护龄期1 d的石灰-粉煤灰-硫铝酸盐水泥稳定碎石的UCS可达2.28 MPa,达到了路面基层开放交通的规定,且后期强度没有出现降低.论文为路面基层的快速维修养护提供了一种新材料.

水泥-乳化沥青稳定碎石基层路用性能研究

从无侧限抗压强度、高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性及收缩性几个方面对水泥-乳化沥青稳定碎石混合料应用于道路基层的路用性能进行了试验研究.试验结果表明:水泥-乳化沥青稳定碎石混合料具有优异的高温性能和良好的抗压、低温抗裂、水稳定和收缩性能,可应用于修筑各等级公路的基层.

宽幅大厚度水泥稳定碎石基层整体铺筑工艺及青海地区适用性分析

针对青海地区路面工程实际情况,从水泥稳定碎石基层混合料的拌合与运输、摊铺、压实三个方面入手,探究了宽幅大厚度水泥稳定基层的施工技术要点;通过对比传统的水泥稳定碎石基层并机分层摊铺施工工艺,总结了宽幅大厚度水泥稳定碎石基层整体铺筑技术在青海地区应用的优势及现存问题。研究分析表明:宽幅大厚度水泥稳定碎石基层整体铺筑过程中,需提高相应拌合运输能力,依工程实际从两种主要摊铺工艺中按需选择,通过合理的机械组合使基层整体压实度达到要求,并使上下压实度差异较小;从施工和性能两方面因素考虑,宽幅大厚度水泥稳定碎石基层整体铺筑技术在青海地区路面工程中的适用性更高,社会经济效益更好,建议在工程实践中结合项目实际加以推广应用。

高速公路快速养生再生水稳碎石基层关键技术研究与应用

当前,路面铣刨料(RAP)再生利用环节存在利用途径窄、利用层位偏下等问题,而且传统的水泥稳定碎石基层施工需要封闭交通7 d进行保水养生,之后才能实施沥青面层施工作业,容易引发交通拥堵问题和安全隐患。因此,文章针对上述不足之处,开展高速公路快速养生再生水稳碎石基层关键技术研究,提升了铣刨料再生应用层位,同时在混合料中添加自主研发的免养生剂,实现基层施工完成1 d后即可开放交通、开展下一道工序的施工,为当前高速公路尤其是应急工程及改扩建工程项目水稳施工提供了新的技术借鉴。

骨架嵌挤型水泥稳定碎石基层在高速公路施工中的应用研究

以某高速公路3标段为研究背景,探讨了高速公路骨架嵌挤型水泥稳定碎石基层施工要点。首先对水稳基层原材料质量要求进行分析,通过相关试验确定混合料的生产配合比,通过振动压实试验和重型压实试验确定骨架嵌挤型水泥稳定碎石混合料的最佳含水率和最大干密度。最后从混合料拌和、运输、碾压以及施工接缝处理等方面对水泥稳定碎石基层施工方法进行了研究。

市政道路施工中水泥稳定碎石基层施工技术

在当前市政道路工程建设过程中,水泥稳定碎石得到较为广泛的应用,其在实际应用过程中表现出远超其他材料的水稳性,进而使得道路工程具备更强的耐久性。基于此,本文研究中将针对水泥稳定碎石基层施工质量控制相关内容进行探究,以确保其可以切实提升市政道路工程施工以及使用质量。

掺碱激发再生集料的水泥稳定碎石力学性能分析

为了提高建筑垃圾再生集料的再生利用附加价值,研究了不同碱激发剂对再生集料物理力学性能的强化效果,基于性能最佳原则比选了最佳碱激发剂类型和掺量,并研究了掺碱激发再生集料的水泥稳定碎石的力学性能。结果显示:碱激发剂通过改善破碎的砂浆层及填充孔隙和微裂纹的方式,对再生集料的各项物理力学指标均有明显改善,其中有机硅树脂在降低再生集料压碎值、吸水率和提高黏附性性能方面远远优于硅烷偶联剂和水玻璃溶液;掺加碱激发再生集料的水泥稳定碎石强度不低于纯天然集料的水泥稳定碎石,可以满足规范中半刚性基层的最低强度要求。

抗裂型水泥稳定碎石基层施工技术研究

针对公路工程中现存的基层频繁开裂的问题,论文对抗裂型水泥稳定碎石基层施工技术进行深入研究,并依托工程实例对抗裂型水泥稳定碎石基层原材料、施工工艺进行详细阐述,同时对抗裂型水泥稳定碎石基层路用性能进行了质量检测。试验结果表明,基层检测试件的7 d抗压强度和劈裂强度平均值分别为10.07 MPa和1.08 MPa,强度性能满足规范要求,并且通过对比试验证明了该结果的准确性。

基于抗裂性能的水泥稳定碎石混合料级配研究

水泥稳定碎石基层抗裂性能较差,是引起沥青路面反射裂缝的根本原因。研究设计了6种不同级配水泥稳定碎石混合料,通过重型击实试验确定最佳含水率与最大干密度;分别测定各混合料试件的无侧限抗压强度、弯拉强度、抗压回弹模量及干缩系数,构建“抗裂指数”综合性评价指标,并分析级配对水泥稳定碎石混合料“抗裂指数”的影响。研究对提高水泥稳定碎石基层抗裂性能具有一定的指导意义。

高速公路高掺量RAP再生水稳碎石基层技术研究与工程应用

文章基于对回收沥青路面材料(RAP)和新集料的物理力学性能评价和筛分试验结果,采用分档掺配的设计方式,设计了4组不同RAP掺量的级配方案,击实后进行路用性能试验,分析无侧限抗压强度、抗压回弹模量和干缩性能,以研究不同掺量下的RAP对水稳碎石基层混合料路用性能的影响。试验结果显示,随着掺加RAP比例的提高,其最佳含水量变大,最大干密度变小。此外,随着RAP比例增大,水稳碎石基层混合料试件呈现出抗压强度、回弹模量降低而干缩性能提高的规律,最后依托高速公路试验段进行了高掺量RAP再生水稳碎石基层的工程应用,工后检测结果显示,试验段的基层各项检测指标均满足设计规范要求。

基于星点设计-响应面法的掺RAP和铁尾矿砂水泥稳定碎石配比优化

为了促进废旧沥青混合料(RAP)和铁尾矿砂的高值化利用,采用星点设计-响应面法对掺有RAP和铁尾矿砂水稳碎石进行配合比设计.其中以水泥、RAP和铁尾矿砂(掺量)为影响因子,抗压强度、劈裂强度和抗压回弹模量为响应值,分析各因素(掺量)及其交互作用对响应值的影响规律,并得到最优配比.结果表明:各因素(掺量)对抗压强度、劈裂强度和抗压回弹模量的影响强弱顺序依次均为水泥>RAP>铁尾矿砂,各因素交互作用对抗压强度、劈裂强度和抗压回弹模量的影响均不显著;最优配比为水泥掺量4.48%,RAP掺量55.08%,铁尾矿砂掺量14.87%,通过换算得到天然集料占比为25.57%,该配比下混合料的7d无侧限抗压强度满足高速公路、一级公路基层的强度要求.通过试验可知,最优配比下试件的抗压强度、劈裂强度和抗压回弹模量的理论值与实测值相接近,说明采用星点设计-响应面法对水稳碎石基层材料进行配比优化是可靠的.抗冻性能试验结果表明最优配比下的水稳碎石基层材料具有较好的抗冻性能.

橡胶-水泥稳定碎石基层温缩性能研究

为改善水泥稳定碎石基层的温缩性能,将不同粒径、掺量的橡胶,以等质量等粒径的方式替换集料,制备了橡胶-水泥稳定碎石试件。通过击实试验、抗压强度试验和温缩试验,研究了不同橡胶粒径和掺量对水泥稳定碎石基层性能的影响,构建了其关系模型。结果表明,最佳含水率和最大干密度值随橡胶掺量的增加而降低;掺入橡胶,降低了水泥稳定碎石基层的抗压强度、温缩应变和温缩系数,且橡胶粒径越大、掺量越大,降低幅度越大;随温度降低,水泥稳定碎石基层温缩系数呈二次函数变化趋势先降低后升高;在满足现行规范强度的条件下,20目、40目和60目橡胶掺量分别不宜超过0.292%,0.631%和0.736%;相较于普通水泥稳定碎石基层,掺量为0.25%,0.5%,0.75%的20目橡胶-水泥稳定碎石基层累计温缩应变分别下降了5%,10.8%,18.4%。

乳化沥青-水泥稳定碎石半柔性基层沥青路面力学性能研究

本文针对干线公路沥青路面防治反射裂缝的需求,开展了抗裂嵌挤型水泥稳定碎石沥青路面结构研究。通过路面结构力学分析模型的建立,研究半柔性基层层底拉应力、剪应力、弯沉与基层模量、厚度、结构层之间界面联结能力等因素的关系,得出半柔性基层代替半刚性基层有利于提高路面的抗裂能力等有益结论,并通过江苏省237省道工程的工程实践,证实16cm乳化沥青-水泥稳定碎石用于上基层,或两层16cm乳化沥青-水泥稳定碎石基层满足路面结构设计要求。

乳化沥青-水泥稳定碎石基层的施工技术及控制要点

常规水泥稳定碎石基层中掺加乳化沥青,可有效避免基层产生裂缝,但这种材料中既有需水固化的水泥,又有水干才能起效的沥青,其施工工艺过程具有独特性。文章通过某公路工程施工实践,总结出一套有价值的施工技术和控制要点,可指导类似工程施工,保证工程质量。

双层水泥稳定碎石基层层间压实度差异对基层整体性能的影响

【目的】研究双层水泥稳定碎石基层上下层压实度差异对基层性能的影响。【方法】首先对层间不同水灰比及水泥浆剂量的试件进行直接剪切试验和直接拉伸试验,得到最佳水泥浆剂量及水灰比;在此基础上,研究了上下层层间压实度差异对水泥稳定碎石基层整体无侧限抗压强度、抗弯拉强度及疲劳寿命的影响;最后,利用有限元软件ABAQUS模拟分析了不同上下层压实度差下路表弯沉和各结构层层底弯拉应力。【结果】通过试验得到水泥稳定碎石基层层间最佳水泥浆剂量和水灰比分别为0.311 g/cm^(2)和1∶1.5,提高基层整体压实度并降低基层上下层压实度差能够提高水泥稳定碎石基层的整体力学强度和疲劳性能,进而降低路表弯沉和提高基层疲劳寿命。【结论】减小水泥稳定碎石基层上下层压实度差能够显著提高基层的力学强度及耐久性。

聚酯-玻璃混杂纤维水泥稳定碎石无侧限抗压强度试验研究

为了研究水泥稳定碎石材料在聚酯-玻璃混杂纤维作用下的7天无侧限抗压强度的变化规律,通过对不同掺量的混杂纤维进行组合,得到了在聚酯-玻璃混杂纤维作用下的最佳掺量。试验结果表明:当聚酯纤维掺量为0.5‰~0.7‰,玻璃纤维掺量为1.3‰~1.7‰时,水泥稳定碎石材料7天无侧限抗压强度呈快速增长趋势。其中,在聚酯纤维掺量为0.7‰、玻璃纤维掺量为1.3‰时达到峰值,其7天无侧限抗压强度为5.20 MPa,相比不掺纤维的水泥稳定碎石的7天无侧限抗压强度增长了30%。聚酯-玻璃混合纤维的最佳掺量配比为聚酯纤维掺量0.7‰、玻璃纤维掺量1.3‰。

CTB-50水泥稳定碎石垂直振动试验方法

为准确评价最大粒径为53 mm的水泥稳定碎石(CTB-50)的物理力学性质,采用理论分析和室内试验,研究了试件尺寸对CTB-50力学强度测试值的影响,分析了垂直振动试验仪(VVTE)振动参数对CTB-50干密度和级配的影响,开发了CTB-50垂直振动试验方法(VVTM),并通过与现场芯样力学性质对比验证了VVTM可靠性。研究结果表明:随试件尺寸增大,试件松散区的界面效应减弱,试件有效承压面积增大,表现为CTB-50强度测试值增大,当试件尺寸达到200 mm(直径Φ)×200 mm(高h)时,增大试件尺寸对强度不再有显著影响;随工作频率增大,CTB-50干密度先显著增大,当工作频率超过32 Hz时,干密度不再随之变化;随工作质量增大,CTB-50干密度近似抛物线变化,当工作质量为302 kg时干密度达最大,且上车质量122 kg、下车质量180 kg时振动对级配破坏较小;随振动时间延长,CTB-50干密度先显著增大,振动时间超过165 s时干密度不再随之变化。建议CTB-50圆柱体试件尺寸为Φ200 mm×h200 mm,VVTE振动参数为工作频率32 Hz、工作质量302 kg(上车质量122 kg、下车质量180 kg)、名义振幅1.2 mm,确定最大干密度和最佳含水率的振动时间为165 s、制备圆柱体试件的振动时间为120 s;CTB-50的VVTM试件力学强度和现场芯样的相关性达91%。采用垂直振动试验方法成型CTB-50试件合理可行。

断级配水泥稳定碎石基层设计

文中分析了形成干涉的级配粒径范围,并以最小振实矿料间隙率VCA和最大CBR值为优化指标,获得了骨架结构粗集料级配组成。根据胶砂填充设计思想对细集料级配及水泥胶凝材料组成进行体积法设计,试验结果表明,与普通水泥稳定级配碎石基层相比,设计的断级配水泥稳定碎石基层抗压强度和弯拉强度均有提升。

基于正交设计的永久路面半刚性基层弯拉强度试验研究

选取水泥剂量、含水量、压实度、19.0 mm、9.5 mm和4.75 mm筛孔通过率6个因素3个水平进行了正交试验,研究了各因素对水泥稳定碎石半刚性基层弯拉强度的影响,通过极差分析方法得出了弯拉强度的敏感性影响因素,分析了敏感性影响因素对弯拉强度的影响规律,并以河北京德高速半刚性基层永久性路面为依托,基于施工现场统计数据波动范围建立了施工参数变异水平与90 d弯拉强度的响应面模型。结果表明:水泥剂量均为水泥稳定碎石基层各龄期弯拉强度的最显著影响因素,压实度和4.75 mm筛孔通过率的影响较为显著,建议施工过程中应重点控制此3项指标;基层混合料的弯拉强度均随水泥剂量的增加而增大,随着龄期的增长,水泥剂量的变化对弯拉强度的影响程度呈先增大后减小的趋势,弯拉强度在28 d、60 d随水泥剂量变异的程度较显著;基层混合料的弯拉强度随压实度的增加而增大,各龄期弯拉强度的增加值随压实度的增长速率几乎相近;水泥剂量和压实度参数变异性对90 d弯拉强度影响程度排序为水泥剂量均值>压实度均值>水泥剂量变异系数>压实度变异系数,90 d龄期弯拉强度与敏感性影响因素及变异性的响应面回归模型的F值为155.79,P值小于0.0001,精度较高,可用于实际工程弯拉强度的预测和控制。

水泥稳定碎石基层施工技术在市政道路中的应用研究

对市政道路工程中的水泥稳定碎石基层的施工准备工作进行介绍,包括下承层和施工放样,以某市政道路工程项目为研究案例,对水泥稳定碎石基层施工技术的各个步骤进行详细分析。