干法脱硫灰对水泥稳定再生骨料混合料性能的影响

在水泥与脱硫灰总掺量(15.00%)不变的情况下,研究了脱硫灰的种类(重钢脱硫灰、鄂钢脱硫灰)和掺量(11.25%、12.00%)对水泥脱硫灰稳定再生骨料混合料力学性能和耐久性能的影响。结果表明:随着脱硫灰掺量的增加,混合料的无侧限抗压强度、间接抗拉强度、抗压回弹模量均降低;相同脱硫灰掺量下,水泥重钢脱硫灰稳定再生骨料混合料的无侧限抗压强度、间接抗拉强度、抗压回弹模量均比水泥鄂钢脱硫灰稳定再生骨料混合料的低;与纯水泥稳定再生骨料混合料(对照组)相比,水泥脱硫灰稳定再生骨料混合料的抗冻性能较差,但干缩性能有明显改善;水泥脱硫灰稳定再生骨料混合料的重金属浸出毒性符合相关标准要求。

水泥再生二灰稳定碎石干缩性能影响因素分析

水泥再生二灰稳定碎石实现了废旧二灰稳定碎石基层材料的规模化再生利用,但其强度形成初期易产生干缩裂缝。为解决这一问题,对水泥再生二灰稳定碎石抗干缩性能的影响因素展开研究,首先选取新料及50%、75%和100%的旧料掺配率进行级配设计,测定了不同水泥用量下旧料掺配率对水泥再生二灰稳定碎石7 d无侧限抗压强度及抗干缩性能的影响,确定最佳水泥用量为4.5%;然后在最佳水泥用量下,研究了不同集料粗细比对水泥再生二灰稳定碎石抗压强度及抗干缩性能的影响;最后基于回归分析建立了干缩系数与集料粗细比的回归方程。研究结果表明,随着水泥用量和旧料掺配率的增加,水泥再生二灰稳定碎石的7 d无侧限抗压强度和干缩系数均呈增大趋势;随着集料粗细比的增加,抗压强度呈先增大后减小的趋势,但抗压强度值始终大于规范要求,干缩系数呈先减小后增大的趋势,结合干缩系数与集料粗细比的回归方程,最终确定最佳集料粗细比范围为1.70~1.75,该结果可为水泥再生二灰稳定碎石的设计和施工提供参考。

水泥稳定炉渣碎石基层路用性能

为研究生活垃圾焚烧炉渣集料对水泥稳定碎石基层路用性能的影响规律,将0~9.5mm炉渣集料按照不同比例替代天然石料制备了水泥稳定炉渣碎石混合料,并测试了混合料的击实特性和无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量、收缩特性及抗冻性.结果表明：炉渣集料掺量越高,混合料最佳含水率越大且最大干密度越小;水泥稳定炉渣碎石的抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量、抗冻性均低于水泥稳定碎石;炉渣集料增加了试件的长期干缩变形,但降低了试件对失水率的敏感性,炉渣集料掺量不超过30%将减小试件温缩变形及对温度的敏感性.综合考虑,炉渣集料替代水泥稳定碎石中天然石料的质量分数宜在20%~30%.

水泥稳定炉渣碎石的强度性能

以生活垃圾焚烧炉渣集料替代部分天然集料制备水泥稳定炉渣碎石试件，然后通过无侧限抗压强度试验和劈裂试验测试试件的强度性能，分析了炉渣集料熟化时间及粒径、混合料养生龄期和养生温度、水泥用量对水泥稳定炉渣碎石强度性能的影响，并比较了水泥稳定炉渣碎石强度性能与水泥稳定碎石的差异.结果表明：炉渣集料压碎值随其熟化时间的延长而降低，水泥稳定炉渣碎石7d无侧限抗压强度随炉渣集料熟化时间的延长而提高；掺熟化30d炉渣集料（0-9.5mm）的水泥稳定炉渣碎石7d无侧限抗压强度达到4.0MPa；炉渣集料粒径越大，水泥稳定炉渣碎石7d无侧限抗压强度越低；水泥稳定炉渣碎石养生龄期越长、水泥用量越大、养生温度越高，其无侧限抗压强度和劈裂强度越高.

掺粉煤灰水泥稳定碎石收缩特性研究

为了评价粉煤灰对水泥稳定碎石收缩性能的影响,通过干缩试验和温缩试验,研究了水泥稳定碎石和不同粉煤灰掺量的水泥粉煤灰稳定碎石混合料收缩特性变化规律。结果表明：水泥粉煤灰稳定碎石与水泥稳定碎石混合料具有相似的干缩和温缩变化规律;粉煤灰掺量为5%~10%时,水泥粉煤灰稳定碎石的干缩和温缩得到明显改善,从而减小产生收缩裂缝的几率;粉煤灰掺量〉15%时,试件干缩和温缩均显著增大。建议粉煤灰最佳掺量为5%~10%。

粉煤灰对水泥稳定碎石抗冲刷性能的改善

针对水泥稳定碎石基层在使用过程容易发生冲刷破坏问题,通过冲刷试验研究了不同粉煤灰掺量对水泥粉煤灰稳定碎石混合料抗冲刷性能的影响规律,分析粉煤灰对水泥稳定碎石抗冲刷性能的改善。结果表明:掺加一定量的粉煤灰可以明显改善水泥稳定碎石混合料的抗冲刷性能,最佳掺量为10%;在最佳掺量时,水泥水化形成的Ca(OH)2与掺加的粉煤灰可以充分反应,生成的大量凝胶可以使结构整体变得更加致密,增强水泥稳定碎石颗粒与颗粒之间的粘聚力,使水泥稳定碎石整体强度增大,进而提高混合料的抗冲刷能力。

海排灰在道路水泥稳定类碎石材料基层中的应用

目的通过对海排灰原材料的物理力学性能试验和基于海排灰的二灰混合料的配合比设计的研究,为海排灰应用于道路基层提供可靠的理论和实践依据.方法进行配合比设计以及最佳配合比条件下不同含盐量对抗压强度的影响分析.结果在进行的6组试件中只有一组早期强度为1.27 MPa不能满足规范7 d强度大于1.5 MPa的要求,其他各组都能满足强度大于1.5 MPa的要求.海排灰中不同的氯盐含量对水泥海排灰碎石强度有影响:当二灰混合料中海排灰的氯盐含量在1.3%左右时,混合料28 d强度最高.当海排灰中氯离子含量大于1.3%时,二灰试件浸水后,氯离子融解到水中而使试件变疏松,强度会有所下降,但还能满足规范要求.结论海排灰中的氯盐含量对二灰混合料路用性能有一定影响,但能满足规范要求,可安全用于营口沿海产业基地路面基层.

骨架密实结构水泥粉煤灰稳定集料组成设计方法研究

通过研究推荐了适用于骨架密实结构水泥粉煤灰稳定集料的粗、细集料级配范围,并给出了混合料中水泥、粉煤灰、粗集料以及细集料等材料比例的计算方法,同时提供了计算过程中相关参数的确定方法。采用该法设计了水泥用量为4%、粉煤灰含量为11%、集料含量为85%的水泥粉煤灰稳定集料,并与水泥用量相同的悬浮密实结构水泥稳定碎石、骨架密实结构水泥稳定集料的抗压强度、温度和干燥收缩系数进行了对比试验。试验结果表明:采用上述计算方法设计的骨架密实结构水泥粉煤灰稳定碎石混合料中粗集料能够形成良好的骨架结构,同时在压实后整体密实,其28、90 d的抗压强度大于悬浮密实结构和骨架密实结构水泥稳定集料相应龄期的抗压强度,而且具有较小的温度收缩系数和干燥收缩系数。

骨架密实型水泥粉煤灰碎石组成设计与路用性能

以最大密实度为原则,采用逐级填充方法研究了粗集料级配、粗集料与水泥粉煤灰砂浆最佳比例(质量比);以强度试验为基础,考虑经济性,研究了水泥粉煤灰最佳比例以及水泥粉煤灰与细集料比例。在此基础上,形成了骨架密实型水泥粉煤灰碎石组成设计方法。研究结果表明:骨架密实型水泥粉煤灰碎石在后期强度、抗裂性能方面明显优于规范级配水泥稳定碎石;提出的骨架密实型水泥粉煤灰碎石组成设计方法效果良好,具有优良的路用性能。

水泥粉煤灰稳定碎石中粉煤灰对水泥作用的缓冲效应研究

通过研究水泥剂量对于不同级配集料以及不同粉煤灰掺量的材料其7d无侧限抗压强度的影响,探讨粉煤灰对水泥"缓冲效应"的作用规律;并在分析水泥稳定粒料强度形成机理的基础上,通过计算粒料单位面积裹附水泥颗粒的增量,进一步揭示了该种"缓冲效应"的作用机理,为水泥粉煤灰稳定粒料的强度标准制定以及配合比设计方法研究提供了理论依据。

粉煤灰对水泥稳定碎石路用性能影响

为了改善水泥稳定碎石的抗裂性能,在水泥稳定碎石材料中按等量取代法掺入粉煤灰,研究了掺不同剂量粉煤灰量的水泥稳定碎石基层的路用性能,并利用扫描电子显微镜对掺粉煤灰的水泥稳定碎石的路用性能形成机理进行了分析。室内试验结果表明,粉煤灰按30%等量取代的水泥稳定碎石基层具有良好的路用性能,尤其是具有良好抗裂性能。

粉煤灰掺量对水泥粉煤灰稳定碎石强度特性的影响

水泥粉煤灰稳定碎石是一种良好的半刚性基层材料,但在我国以往的工程中由于配合比不合理,早期强度低,因此没有得到推广应用。针对这个问题,并总结以往经验和教训,提出了适用于水泥粉煤灰稳定碎石的配合比方式,并研究了粉煤灰掺量对其不同龄期抗压强度和劈裂强度的影响。研究结果表明,当水泥剂量为5%时,粉煤灰掺量在5%～10%范围内,水泥粉煤灰稳定碎石早期强度、后期强度最高,同时与水泥稳定碎石(粉煤灰掺量为0)相比,粉煤灰的掺入可以使混合料的劈裂强度提高一倍。最后根据试验结果和理论分析提出水泥和粉煤灰最佳比例为1∶1～1∶2。

掺粉煤灰的水泥稳定碎石抗裂性能的研究

本文通过大量系统试验，分析研究了掺粉煤灰水泥稳定碎石的抗裂性能。其中包括干缩性能、温缩性能、劈裂抗拉强度。

煤矸石集料路面基层材料应用研究

煤矸石成分复杂,用于路面基层中存在压碎值偏高、施工易压碎、基层混合料强度偏低等问题.文中采用选择性破碎分选工艺制备煤矸石集料,研究了配合比、稳定类型对煤矸石集料路面基层材料的抗击碎性能、力学性能的影响规律.试验表明:选择性破碎分选工艺能显著降低煤矸石集料压碎值及热值指标,制备出高品质的煤矸石集料.虽然与天然碎石相比,煤矸石集料制备的路面基层材料强度偏低,不过10%粉煤灰掺入后,在基层混合料中起到了缓冲作用,使得煤矸石基层混合料击实后的级配变化率降低41.8%,显著改善煤矸石集料路面基层材料的抗击碎性;同时,7 d无侧限抗压强度提高30.9%,达3.52 MPa,28 d抗劈裂性能提高64.3%,达0.46 MPa,90 d抗压回弹模量提高11%,达1383 MPa,显著提高煤矸石集料路面基层材料的力学性能.

垃圾焚烧炉渣在道路基层中的应用实验及数值分析

城市固体垃圾焚烧炉渣作为一种废弃物,具有广阔的资源化利用前景。为研究生活垃圾焚烧炉渣替代部分级配碎石在道路基层中应用的可行性,以焚烧炉渣和石灰岩级配碎石为原料,测试其基本性能。制备不同配合比的水泥稳定炉渣碎石试样,并进行无侧限抗压实验;采用MIDAS/GTS(geo-technical analysis system)对水泥稳定炉渣碎石作为道路基层进行数值模拟,探究在不同工况下路面结构的变形。结果表明:焚烧炉渣吸水率较高而密度较低,压碎值介于30%~45%,大于碎石20%的压碎指标但与海砂相似;且承受结晶压的坚固性良好;水泥稳定炉渣碎石的强度与刚度随着养生龄期的增长而增长,在相同的炉渣与水泥掺量下,原状炉渣试样强度和刚度明显低于同龄期破碎炉渣试样。数值模拟方面,在路面中心处受到轴载时,路面沉降随距路面中心线距离的增大而减小;在承载力满足要求的情况下,道路基层模量不是影响路面沉降的主要因素;增加水泥稳定炉渣碎石基层厚度则可以明显减小路面中心处沉降。

水泥稳定三渣基层回收料的收缩性能

采用上海地区早期用二灰碎石(简称三渣)基层回收料部分或全部替代天然集料用于水泥稳定碎石基层建设中。为了研究水泥稳定三渣基层回收料收缩性能,基于干缩应变、失水率、干缩系数等指标,考虑三渣回收料掺量、水泥剂量等因素的影响,对其收缩特性进行了室内试验研究,并对比分析了水泥稳定三渣基层回收料与普通水泥稳定碎石收缩性能的差异。试验结果表明:暴露时间、失水率、三渣回收料掺量及水泥用量等因素,均对水泥稳定三渣基层回收料的收缩变形特性产生明显影响;普通水泥稳定碎石混合料的收缩性能优于水泥稳定三渣基层回收料。

大掺量粉煤灰路面基层专用水泥组成和性能的研究

研究了一种缓凝微膨胀型的路面基层稳定专用水泥中石膏掺量、粉煤灰掺量对水泥强度和凝结时间的影响,并研究了这种水泥的涨缩性能以及稳定粒料的强度。研究表明:(1)这种专用水泥具有凝结时间长的特点,终凝时间大于6h,随着石膏掺量的增加,水泥的凝结时间和强度在w(SO3)在4.0%￣4.5%有最大值;(2)粉煤灰掺量增加,该水泥的凝结时间延长,强度逐渐降低,当掺量大于50%后水泥的水化过程明显延缓;(3)这种水泥具有明显的微膨胀性并且干缩率较低,但采用这种水泥配制的路基稳定粒料的强度比采用通用水泥稳定粒料的强度有明显提高,达到相同的设计强度可以节省水泥用量15%左右。

水泥粉煤灰稳定碎石基层的试验路分析

以少洛高速公路工程为依托,在第四标段左幅进行了不同混合料配合比设计的水泥粉煤灰稳定碎石基层试验路铺筑,并对试验路进行了评价,充分挖掘这种新型半刚性基层筑路材料的潜能。

水泥稳定炉渣碎石混合料的疲劳特性

为了研究水泥稳定炉渣碎石混合料的疲劳特性,采用旋转压实和静压成型方法分别制备炉渣掺量为0%,10%,20%,30%(质量分数)的水泥稳定炉渣碎石混合料试件,通过劈裂疲劳试验、三分点弯曲疲劳试验测试其疲劳寿命并建立疲劳寿命回归公式,分析了炉渣集料掺量、试件成型方法、疲劳试验方法对水泥稳定炉渣碎石混合料疲劳性能的影响。结果表明,由于炉渣集料物质组成不均一,水泥砂浆对玻璃、陶瓷的裹覆程度较差,熔渣颗粒存在较多孔隙,内部容易形成较多微裂缝,水泥稳定炉渣碎石混合料的疲劳寿命低于水泥稳定碎石混合料,同时随着炉渣集料掺量的提高,水泥稳定炉渣碎石混合料的疲劳性能逐渐降低,对应力比的敏感性也逐渐降低;与静压成型相比,采用旋转压实成型混合料的疲劳寿命较高,对应力比的敏感性更小,旋转压实可减少混合料成型过程中的级配衰减现象,更能反映混合料的真实疲劳特性;当炉渣集料掺量为30%时,在疲劳寿命和对应力比敏感性两个方面,采用旋转压实成型试件的劈裂疲劳试验均与三分点弯曲疲劳试验更为接近,根据水泥稳定炉渣碎石混合料试件中集料颗粒分布与现场压实情况的一致性,水泥稳定炉渣碎石混合料基层施工推荐采用旋转压实成型试件。

水泥稳定三渣基层回收料的设计与性能研究

将三渣基层回收料替代天然集料用于水泥稳定碎石基层中,通过击实试验确定混合料的最大干密度和最佳含水量;探讨了级配、养生龄期、水泥剂量等因素对混合料性能的影响,并对比分析了水泥稳定三渣基层回收料与普通水泥稳定碎石性能的差异;根据试验结果与规范要求,阐述了水泥稳定三渣基层回收料适用的道路等级。结果表明:随着养生龄期的延长、水泥剂量的增加,混合料的无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量、抗冻能力等指标都有所提高;满足一定条件的水泥稳定三渣基层回收料可用于不同交通等级道路的基层。