乳化沥青—水泥稳定碎石半柔性基层材料在旧路维修中的应用

以重庆市某旧路路面维修工程为依托介绍了乳化沥青—水泥稳定碎石半柔性基层材料的组成设计、性能及工程应用,提出按最佳级配、最佳流体含量、最佳沥青含量、最佳水泥含量的步骤来确定最佳配合比的方法。通过试验研究及实体工程的检验发现,乳化沥青—水泥稳定碎石半柔性基层材料具有良好的路用性能,并成功地运用于旧路维修工程。

乳化沥青对水泥稳定碎石力学性能影响的微观机理研究

乳化沥青水泥稳定碎石的微观结构和宏观特性联系紧密。为进一步研究混合料力学性能的演变规律,文中首先通过扫描电镜(SEM)和X射线能谱分析(EDS)探究其微观形态结构和物相组成,其次通过无侧限抗压试验、弯曲试验和干缩试验,分析乳化沥青对水泥稳定碎石宏观特性的影响,并进一步分析其微观结构组成和形貌特征对宏观性能演变的影响机制。研究表明,乳化沥青破乳行为和水泥水化反应同时进行,产生由沥青薄膜与水泥水化产物交织形成的絮状胶体,并进一步和针状水泥水化晶体骨架结构交织形成复杂致密的空间网络结构,从而降低混合料的无侧限抗压强度,并提高其弯拉能力和收缩变形能力。

水泥对乳化沥青冷再生混合料水稳定性的影响

乳化沥青厂拌冷再生技术可将原路面铣刨废料再次应用到道路工程建设中,不仅能够节约能源和资源,还能使环境得到保护,实现可持续发展,是一种十分经济、实用的技术,乳化沥青冷再生技术的应用可以实现原路面废弃沥青混合料的循环再利用,具有良好的经济效益及社会效益,该技术是一项绿色、低碳、环保、实用的路面维修方法,且应用前景非常广阔。本文主要通过室内试验,研究、分析不同水泥用量对乳化沥青冷再生混合料水稳定性能的影响。

基于冻融循环的乳化沥青-水泥稳定碎石路用性能研究

针对冻融循环作用对水泥稳定碎石基层路用性能的不良影响,文章提出利用乳化沥青中沥青成分的填充防渗透作用和缓解冻胀应力作用,以提高水泥稳定碎石在冻融循环作用下的路用性能,并通过一系列室内试验对性能提升效果进行验证。试验结果表明:2%乳化沥青(固含量60%)+5%水泥为最佳的材料参数组合;乳化沥青可降低集料界面的渗透性,在一定程度上缓解液-固相变引起的膨胀应力,同时能改善基层的抗渗性能,降低微裂缝的形成速率和数量,使水泥稳定碎石在冻融循环下的无侧限抗压强度和动态抗压回弹模量损失率降低。

乳化沥青冷再生混合料水稳定性研究

为改善乳化沥青冷再生混合料界面强度低、水稳定性差的问题,提出采用水泥和聚酯纤维对其进行改良。依托某市政大中修工程,采用浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验研究了水泥剂量和纤维掺量对冷再生混合料水稳定性的影响。结果表明:水泥剂量的增大对冷再生混合料水稳定性提升显著,随着水泥剂量的增加,乳化沥青就地冷再生混合料马歇尔稳定度和劈裂强度逐渐增大,残留稳定度和冻融劈裂强度比也有所提高,推荐水泥掺量为1.5%;随着纤维掺量的增加,混合料力学强度和水稳定性能指标数值先增大后减小,纤维掺量为0.5%时混合料性能最佳。

水泥乳化沥青稳定碎石基层收缩特性

由于水泥稳定碎石基层干缩、温缩较大,容易引起路面反射裂缝,提出用水泥乳化沥青复合胶浆来稳定碎石作为一种抗收缩能力较强的新型基层材料。在分析半刚性基层的收缩机理和水泥乳化沥青稳定碎石的微观结构后,进行了干缩试验和温缩试验,并利用室内试验结果计算了水泥稳定碎石和水泥乳化沥青稳定碎石两种混合料作为基层应用时的干缩应力和温缩应力。通过分析比较,水泥乳化沥青稳定碎石的干缩应力和温缩应力更小,表明其抗收缩性能更好,能较好地延缓基层开裂。

乳化沥青-水泥稳定碎石基层振动成型时间的试验研究

以水泥稳定碎石基层为研究对象,在其中添加乳化沥青,形成增柔改性的乳化沥青—水泥稳定碎石基层。评价乳化沥青—水泥稳定碎石基层采用无侧限抗压强度指标,而对于基层试件振动成型时间,业内未有定论。采用试验探索法,假定振动成型时间仅与干密度有关,以振动成型后试件达到标准尺寸为原则,进行了5个干密度的基层试件振动成型时间试验探索,将试验数据进行回归分析,发现振动成型时间与干密度呈线性关系。为了验证回归公式的可靠性,增加2个干密度基层试件振动成型时间试验,试验数据能较好吻和回归公式,验证了回归公式的可靠性,相关试验结论可为后期开展乳化沥青—水泥稳定碎石基层路用性能试验研究提供技术参考。

乳化沥青水泥稳定碎石的强度特性及影响因素

通过室内试验研究了乳化沥青水泥稳定碎石的强度特性与影响因素,以无侧限抗压强度为指标,分析了水泥和乳化沥青掺量、养生温度和延迟成型时间对混合料强度的影响规律,并提出了混合料的强度预估模型,能有效预估乳化沥青水泥稳定碎石材料在不同龄期下的无侧限抗压强度。试验结果表明:水泥掺量的减小和乳化沥青掺量的增加都能明显降低混合料的强度;高温条件能有效促进混合料早期强度的形成;为保证工程质量,乳化沥青水泥稳定碎石施工时应采用最佳掺水量进行拌合,延迟成型时间应控制在2 h内,且应加强混合料早期(尤其是前14 d)的养生。

水泥乳化沥青稳定碎石温缩特性

为解决半刚性基层沥青路面反射裂缝问题,在水泥稳定碎石中加入乳化沥青形成半柔性基层,采用DT80智能数据采集仪,通过电阻应变片对水泥乳化沥青稳定碎石试件的温缩系数进行测定,并对其温缩机理进行探究.分析了养护龄期、乳化沥青用量(质量分数,下同)和水泥用量对水泥乳化沥青稳定碎石温缩特性的影响.结果表明:在水泥稳定碎石中加入乳化沥青,可有效提高其抗温缩性能;温缩系数随乳化沥青用量的增加而减小;随着水泥用量的增加,平均温缩系数先减小后增大;平均温缩系数达到最小值时,对应的水泥用量4.0%为最佳水泥用量,且乳化沥青用量不宜超过3.0%.

水泥乳化沥青稳定碎石劈裂强度试验研究

水泥乳化沥青稳定碎石混合料是以乳化沥青、水泥与水作为结合料,加入到符合规范要求的级配碎石中,在经过拌合、压实与养生,得到的符合抗压强度要求的混合料。作为一种新型的路面基层材料,对这种材料的劈裂抗拉强度性能在室内试验基础上作了系统的研究,结果表明:随着水泥剂量的增长,水泥乳化沥青稳定碎石混合料劈裂强度在增长;劈裂强度随着乳化沥青剂量的增加而减少;粗级配时混合料的劈裂强度较中值级配高;水泥乳化沥青混合料的劈裂强度随龄期的增长有一定增长,但不明显。

乳化沥青水泥稳定碎石的干缩性能

采用千分表支架法对乳化沥青水泥稳定碎石材料的干缩性能进行了试验研究,分析了不同水泥和乳化沥青掺量下混合料失水率、干缩应变和干缩系数等参数的变化规律。试验结果表明:乳化沥青的掺入可有效降低混合料的失水率,显著减小水泥稳定碎石的干缩应变和干缩系数;混合料的干缩系数在施工初期变化较大,建议在乳化沥青水泥稳定碎石基层施工后两周内进行湿法养生。

乳化沥青水泥稳定碎石混合料的疲劳性能试验

为研究不同乳化沥青掺量下水泥稳定碎石混合料的疲劳性能,对室内静压成型的中梁试件进行了四点弯拉疲劳试验,并基于Weibull分布建立了乳化沥青水泥稳定碎石混合料的疲劳寿命预估模型.结果表明:掺入乳化沥青后,水泥稳定碎石混合料的弯拉强度略微降低,但弯拉变形和弯拉应变功显著增大;混合料的疲劳寿命在低应力水平下明显提高,在高应力水平下近似不变,乳化沥青的掺入有效提高了水泥稳定碎石混合料的疲劳性能.

乳化沥青水泥稳定级配碎石路用性能试验研究

以两种级配、两种乳化沥青掺量的乳化沥青水泥稳定级配碎石与同级配水泥稳定级配碎石进行路用性能对比试验,通过对无侧限抗压强度试验、劈裂强度试验、抗压回弹模量试验、干缩试验、温缩试验及冻融试验的结果分析得出:掺加乳化沥青后,会减少水泥稳定碎石的刚度,有利于延缓裂缝的产生,抗干缩性能明显提高,温缩系数略有增大,但增大幅度很小,影响不大,抗冻性能也有所改善。随之对乳化沥青的改性机理进行了分析,最后通过对以上试验的综合分析,加之以经济性的考虑,选定2#级配且乳化沥青4%掺量为优选级配。

乳化沥青水泥稳定碎石基层材料收缩性能研究

通过室内试验和对比分析,研究乳化沥青的掺入对混合料干、温缩性能的影响。结果表明:乳化沥青的掺入使混合料的干缩应变、干缩失水率及干缩系数均有明显下降,温缩应变与温缩系数有些许下降;干燥养护下,乳化沥青水泥稳定碎石仍有良好的干缩性能。

掺废旧沥青混合料水泥稳定碎石路用性能研究

为解决实际工程中水泥稳定基层抗裂性较差及废旧沥青资源浪费问题,将废旧沥青回收利用后,掺加至水泥稳定碎石基层。采用标号为32.5的硅酸盐水泥、集料及高速公路铣刨料混合进行级配设计,通过测定掺废旧沥青混合料水泥稳定碎石无侧限抗压强度和抗压回弹模量,评价其力学性能;通过测定混合料温缩、干缩系数,评价其抗裂性能;通过冲刷试验,评价其耐久性能。依托实际工程得出,适当的废旧沥青掺入量可以改善水泥稳定碎石路用性能,降低基层病害出现概率。

乳化沥青-水泥稳定碎石在公路改建中的应用

水泥稳定碎石半刚性基层是我国常用的基层结构形式,但由于设计强度高易导致其开裂并形成面层反射裂缝,从而造成沥青路面较严重的损害。依托S320沿江公路铜陵段路面改建工程的实例,文章系统地介绍了这种半柔性基层材料的性能、组成设计及施工工艺过程,为半柔性基层的推广应用提供可借鉴的经验。

稳定碎石基层高渗透乳化沥青性能研究

透层可有效增加沥青面层与水泥稳定碎石基层间的粘结性能,高渗透性乳化沥青由于能渗入致密的水泥稳定碎石基层、路用性能好等而成为被广泛关注和推广使用的新兴透层材料。文中通过室内渗透试验与路基路面结构层剪切仪直剪试验,以煤油稀释沥青与乳化沥青为试验参考组,研究了不同撒布量时高渗透性乳化沥青的渗透性能及抗剪性能,探讨了高渗透性乳化沥青渗透水平与水泥稳定碎石基层养护龄期之间的关系,基于SPSS拟合分析确定了其撒布量与抗剪强度之间的函数模型。结果表明,在基层成型1d内铺洒0.7~0.9kg/m^(2)的高渗透性乳化沥青透层后,路用效果较好;当高渗透性乳化沥青撒布量为0.884kg/m^(2)时,抗剪性能最佳。

沥青路面水泥稳定碎石施工技术研究

大量调查发现,沥青路面在通车运营之后极易发生病害,尤其是裂缝问题最为突出。伴随通车时间的增加,裂缝会持续发展,破坏路面整体性,若不及时处治,很容易形成反射裂缝,进而产生车辙、坑槽等严重病害。为此,做好公路路面病害防治工作具有十分重要的意义。针对路面病害问题,提出了4种不同的基层处治施工方案,经过多种因素对比分析,提出采用水泥稳定碎石基层施工工艺,希望能够解决水稳基层病害问题,延长路面使用寿命。

乳化沥青-水泥碎石半柔性基层路用性能研究

为提高半刚性基层沥青路面抗反射裂缝能力,结合具体工程实例,对该工程采用乳化沥青-水泥碎石半柔性基层,确定最佳水泥和乳化沥青用量分别为2%、2.2%,并采用室内试验对比乳化沥青-水泥碎石半柔性基层、水泥稳定碎石基层、乳化沥青稳定碎石基层三种材料的路用性能。研究结果表明:乳化沥青-水泥碎石半柔性基层虽抗压强度较水稳半刚性基层有所降低,但其低温抗裂性能得到明显提升,可用于低温环境地区道路施工。

水泥乳化沥青稳定碎石抗冻性能试验研究

在大量试验研究的基础上,将水泥乳化沥青稳定碎石试件的乳化沥青用量、水泥剂量两方面因素对试件抗冻性能的影响进行了研究分析,得出了相应的影响规律及作用机理。结果表明:乳化沥青用量不超过3%时,经过5次冻融循环后的无侧限抗压强度损失和质量变化率均随着乳化沥青用量的增加而逐渐减小;水泥乳化沥青稳定碎石试件的强度损失和质量变化率均随着水泥剂量的增加呈逐渐减小的趋势变化。