胶粉纤维改性水泥稳定碎石抗裂性能研究

针对水泥稳定碎石基层易开裂问题,在混合料中掺入适量胶粉及聚乙烯醇(PVA)纤维,开展强度、抗压回弹模量、干缩性能和扫描电镜试验(SEM);分别掺入橡胶粉、改性胶粉、PVA纤维、不同水泥剂量的胶粉纤维,对比其对混合料抗裂性能的影响。发现掺入材料对水泥稳定碎石混合料性能具有明显影响。掺入胶粉、改性胶粉后会降低混合料强度和抗压回弹模量,提升抗干缩性能;掺入纤维能增强混合料强度、模量和抗干缩性能;加入不同水泥剂量的胶粉纤维对混合料强度、抗压回弹模量提升效果明显,但降低了抗干缩性能;宏观力学指标试验和SEM试验结果显示出改性胶粉纤维与水泥基具有良好的黏结性,可以提升水泥稳定碎石混合料的抗裂能力。

水泥稳定碎石基层取芯芯样分类与整体性评价技术标准

为了实现水泥稳碎石基层整体性质量客观和公正的评价,消除7 d取芯芯样质量评判的随意性、弥补因不考虑气候条件和公路等级等因素对施工质量评价的局限性,选择高速、一级、二级和三级共5条公路,对7 d龄期的水泥稳定粒料类基层进行了大量的取芯试验,系统地对取芯芯样的形态进行了调研、统计和分析,根据芯样的完整程度,将其分为完整类、残缺类和松散类3类,芯样完整性的差异代表其扩散荷载应力能力的不同,根据芯样的致密程度,将芯样进一步分成8级,芯样致密性的不同体现服役功能性差别,提出了评价路段芯样完整率的计算方法,确定了芯样完整率技术标准的确定原则,对于季冻区宜采用F(Ⅰ+Ⅱ)作为评价指标,对于非季冻区宜采用F(Ⅰ)作为评价指标,并根据回归曲线,提出了不同区域不同等级道路7 d龄期内的芯样完整率技术标准。结果表明:芯样完整率与道路等级呈线性关系,道路等级对其影响幅度为2%~9%,养生模式的影响幅度为10%左右,气候因素的影响幅度为5%左右。研究成果实现了对半刚性基层取芯芯样质量和整体性质量的定量化评价。

废弃橡胶粉对水泥稳定碎石抗疲劳性能的影响

为了消除水泥稳定碎石基层因疲劳损伤产生的裂缝,采用三分点加载方法系统研究了不同废弃橡胶粉掺量下水泥稳定碎石的疲劳性能,运用三点弯曲梁法表征了掺加废弃橡胶粉的水泥稳定碎石抗疲劳机理.结果表明:掺加10、20 kg/m^(3)废弃橡胶粉的水泥稳定碎石疲劳寿命优于基准组水泥稳定碎石;当废弃橡胶粉掺量为10、20 kg/m^(3)时水泥稳定碎石的起裂韧度是基准组的1.49、2.58倍,失稳韧度是基准组的1.30、2.21倍,断裂能也较大,抗疲劳性能显著;当废弃橡胶粉掺量为30 kg/m^(3)时,水泥稳定碎石的抗疲劳性能并没有提高,这可能与废弃橡胶粉掺量过大导致弯拉强度降低有关.

激振搅拌对水泥稳定碎石与煤矸石抗压强度的影响

为研究激振搅拌工艺对水泥稳定煤矸石混合料性能的影响规律,以水泥稳定碎石为基准,对比分析普通搅拌与激振搅拌对不同水泥剂量的水泥稳定基层材料无侧限抗压强度的影响。结果表明:在干拌状态下增加激振工艺对基层混合料抗压强度的提升效果显著,在激振气压为0.4 MPa、激振干拌30 s后普通湿拌30 s条件下,混合料的7 d无侧限抗压强度达到最佳;激振搅拌对水泥稳定碎石、水泥稳定煤矸石混合料强度的平均提升幅度约为20%,对煤矸石混合料的强度提升更加显著,水泥剂量越少,提升幅度越大。SEM结果表明激振搅拌后混合料中的水化产物分布更加均匀,结构更加致密;经线性拟合计算,当水泥剂量为2.0%~7.0%(质量分数,下同)时,激振搅拌对于碎石混合料可节约8.9%~26.3%的水泥,对于煤矸石混合料可节约12.9%~30.8%水泥,且节约率与水泥剂量成反比。

水泥稳定砂砾力学强度增长机理及影响因素研究

为研究水泥稳定砂砾力学强度增长机理及影响因素,设计试验方案和方法,研究龄期、水泥剂量、温度等对水泥稳定砂砾力学强度的影响。结果表明:随龄期增长,水泥稳定砂砾力学强度增长速率呈现先快后慢的趋势,并逐渐趋于其极限值;合适的水泥剂量可实现工程项目的经济性;选择合适的温度并缩短混合料从拌合至压实完成的时间,可有效提高水泥稳定类材料的强度,从而提高高速公路建设质量。

水泥-磷石膏稳定碎石在路面基层应用中的配合比设计

结合贵州省大量磷石膏堆存亟须消纳的现状,在分析磷石膏微观结构、成分组成的基础上,用磷石膏替代细集料配制路面基层材料,进行7 d无侧限抗压强度试验,研究水泥-磷石膏路面基层材料的力学性能,优选出较优配比。研究结果表明:磷石膏掺量对路基基层材料的抗压强度影响较大,在水泥外掺量相同的情况下,磷石膏掺量在5%~10%时路基基层材料的密实度和强度性能均有所增加。

水泥稳定钢渣碎石基层抗裂性能研究

文章采用C-B-3级配,对钢渣掺量为0、30%、45%、60%的4种配合比水泥稳定钢渣碎石试件进行干燥收缩和温度收缩试验,分析钢渣掺量对混合料收缩特性的影响,并采用半刚性基层开裂计算模型,计算分析钢渣掺量对基层整体抗裂性能的影响。结果表明:相较于不掺钢渣的混合料,掺入30%、45%和60%的钢渣分别使其29 d的干缩系数降低了19.7%、43.3%和57.3%,温缩系数则分别增大了9.6%、21.2%和29.8%;掺入30%、45%和60%的钢渣可以使得裂缝间距分别增大9.6%、21.2%和48.9%;裂缝宽度呈现先增大后降低的变化,分别增加10.6%,减小1.4%和5.6%;水泥稳定碎石掺入钢渣后,裂缝间距、宽度受干缩作用比温缩作用显著,钢渣替代部分集料掺入水泥稳定碎石混合料中能改善其抗裂性能。

考虑养生期水化热影响的高海拔地区水泥稳定碎石层温度分布研究

为了揭示高海拔地区水泥稳定碎石层养生期温度分布规律,采用有限元软件ABAQUS建立了基于水化热的水泥稳定碎石层养生期三维非稳态计算模型,分析了日最低气温、日温差、太阳辐射总量、风速、水泥稳定碎石厚度及水泥剂量等因素对水泥稳定碎石层养生期温度场分布的影响及其敏感性。分析表明:随着日最低气温、日温差、日太阳辐射总量及水泥剂量的增大,水泥稳定碎石层表面及层中温度逐渐提高;随着风速的增大,水泥稳定碎石层表面及层中温度逐渐降低;水泥稳定碎石层表面最低温度的关键影响因素为风速,层中最低温度的关键影响因素为水泥稳定碎石厚度。

水泥稳定再生碎石物理力学性能研究进展

再生集料的使用对交通基础设施建设的可持续发展具有重要意义,将其用于集料占比大而强度要求低的水泥稳定碎石基层具有较大的推广价值,但目前相关研究及应用较少,缺乏系统总结。本文对水泥稳定再生碎石物理力学性能研究进行综述,统计了再生集料基本性能指标,总结了再生集料、水泥、龄期和外掺物等因素对水泥稳定再生碎石物理力学性能的影响,得到以下结论:再生集料性能较低,应进行表面处理并合理掺配,当掺量小于40%时,水泥稳定再生碎石各项性能降幅均较小,掺量较大时性能降低显著;再生集料替代粒径越大,干燥收缩性能越高,但强度、刚度和抗冲刷等性能降低;水泥掺量的增加提高了水泥稳定再生碎石的强度、刚度、抗冲刷和疲劳等性能,但其收缩性能降低,因此在满足基层强度和刚度的基础上,应适当减少水泥掺量以有效降低收缩;水泥稳定再生碎石的强度和收缩等均在28 d龄期达到稳定,因此其应进行适当龄期的养护,以满足后续面层施工要求;添加适当的外掺物虽然降低了水泥稳定再生碎石的强度和刚度,但提高了其收缩和疲劳性能,因此可缓解基层开裂。然而,不同粒径的再生集料对水泥稳定再生碎石物理力学性能的影响机理不明确,可将其作为今后研究的切入点,为其在路面工程设计和施工中的应用提供理论和技术支撑;此外,不同来源的再生集料对水泥稳定再生碎石性能的影响不同,今后研究应以吸水率和压碎值等作为修正系数控制指标,对其掺量与水泥稳定再生碎石性能模型进行修正。

掺建筑垃圾水泥稳定碎石力学强度增长规律与预测模型

本文研究了建筑垃圾再生集料掺量对水泥稳定碎石(CSM)力学强度的影响,以强度最高或掺量最大为原则提出了再生集料最佳掺量和配比,并在最优掺量下研究了再生集料水泥稳定碎石(CSMRA)的力学强度增长规律,提出了CSRA力学强度的预测模型,并进行了可靠性验证。结果表明:CSRA抗压强度随再生细集料掺量增加先增大后减小,随再生粗集料掺量增加而降低,再生集料最大掺量为70%(质量分数);所建立的力学强度增长方程和预测模型的相关系数均大于0.98,预测值与实测值误差不大于14.0%,表明在确定水泥掺量、集料类型、矿料配比及7 d强度后,该模型可准确预测CSRA在其他养生龄期时的力学强度。

水泥稳定碎石施工技术在公路施工中的应用

水泥碎石稳定施工技术是当前公路工程路基施工中的常见方法,该项技术具备稳定性强、抗冻性及整体性高以及刚度较好的优势,在实际施工的过程中,能够显著提升公路工程的稳定性以及使用寿命。在工程开展的过程中,需要严格进行原材料控制,重点把控摊铺、碾压、养护等环节。并且结合工程实际情况进行细节上的调控,合理选择机械设备,落实工程全过程管理,能够为公路工程的稳定性提升提供根本保障,也可以最大化水泥稳定碎石技术的应用价值。

公路路面基层施工中水泥稳定碎石技术的分析

随着国家交通基础设施建设的快速发展,对公路路面的施工质量要求日益提高。基层施工作为公路路面施工的重要组成部分,其施工质量直接关系到路面的整体性能和使用寿命。在众多基层施工技术中,水泥稳定碎石技术因其优异的性能和经济性得到了广泛应用。在实际应用中,应严格控制原材料质量,合理选择配合比,加强施工过程监控,确保工程质量达到设计要求。对公路路面基层施工中的水泥稳定碎石技术进行深入分析,以期为相关工程实践提供参考。

浅谈水泥稳定碎石基层的试验检测

为了确保基层施工质量,指导基层施工过程,评估工程实施效果,必须科学开展水泥稳定碎石基层的试验检测工作。针对水泥稳定碎石基层的试验检测工作进行探讨,分析了取样、样品制备、试验内容和试验操作等试验检测流程。分析认为,要确保试验检测结果的准确性和可靠性,采集的样品必须具有代表性,试验设备应符合要求,要严格参照试验标准、规范进行试验操作,要准确分析数据并有效编制结果报告。

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。

高寒高海拔地区骨架密实结构水泥稳定碎石基层施工质量控制

水泥稳定碎石强度刚度高,整体性好,被广泛应用于公路基层,高寒高海拔地区由于气候环境较为特殊,水泥稳定碎石基层容易产生裂缝病害,骨架密实型的水泥稳定碎石更加适合该地区气候。针对骨架密实结构水泥稳定碎石基层施工,结合高寒高海拔地区的气候特点,分析了各个环节施工可能存在的问题,总结了控制其施工质量的要点,以及查找了一些新的技术和方法以改善这些问题,为改善高海拔地区公路施工质量,延长公路使用寿命提供参考。

掺再生砖集料水泥稳定碎石力学性能研究

为了改善掺再生砖集料水泥稳定碎石的力学性能,研究了不同强化剂类型和掺量对再生砖集料的强化效果,并在此基础上研究了掺再生砖集料水泥稳定碎石的力学强度。结果表明:有机硅树脂在降低再生砖集料压碎值、吸水率和提高粘附性性能远远优于硅烷偶联剂和水玻璃溶液;随着再生砖集料掺量的增加,掺再生砖集料水泥稳定碎石无侧限抗压强度逐渐降低,而劈裂强度却逐渐提高。

水泥碎石技术在高寒地区公路维修重建中的应用及其冻融稳定性分析

为提升高寒地区公路工程的使用寿命,结合工程勘察结果,进行施工原材料选择以及配合比设计,采用水泥碎石技术完成公路维修重建施工,并进行施工现场试样制备,进行压实性试验、冻融循环试验、低温膨胀试验,分析其冻融稳定性。在相同的冻融试验条件下,获取Y1和Y2质量损失率Δm、强度损失率ΔF以及损伤度S的试验结果,试验结果显示:采用水泥碎石技术施工后,能够提升公路质量,冻胀率为0.22%,冻融稳定性更佳,可提升高寒地区公路使用寿命。

市政道路水泥稳定碎石基层施工技术探讨

市政道路水泥稳定碎石基层受配比、施工与养护、化学反应等多种因素影响,水泥土结构易产生收缩裂缝,影响基层的完整性乃至承载性能。对某市政道路水泥稳定碎石基层的施工技术进行分析,重点对机械摊铺、分层碾压、设置横缝等具体施工工艺及质量控制策略进行研究。结果表明:水泥稳定碎石基层的施工涉及到原材料的选取、混合料的拌和、运输、现场摊铺、碾压、养生多个阶段,施工单位需从现场环境出发,做好施工前的试验,按照试验确定的施工方案将各项工作落实到位,优化施工技术及做好细节管理,才能确保施工质量。

平衡型骨架密实结构水泥稳定碎石混合料路用性能研究

不同级配构成对水泥稳定碎石混合料的路用性能有着显著影响。基于工程经验,提出了平衡型骨架密实结构的设计思路,并针对骨架密实级配、悬浮密实级配、平衡骨架密实级配结构进行了水泥稳定碎石混合料配合比优化设计,并进行了路用性能评估。研究结果表明,平衡型骨架密实结构水泥稳定碎石混合料能够有效解决骨架密实级配施工变异性大的问题,避免悬浮密实级配开裂,路用性能表现优异。

橡胶-水泥稳定碎石界面改性对其力学性能的影响研究

为改善我国典型半刚性基层材料的韧性,文章提出以橡胶颗粒等体积等粒径替换集料,并通过采用Na_(2)SiO_(3)、硅烷偶联剂KH560、NaOH和NaOH-Urea复合改性剂增强橡胶-水泥界面性能的方法,研发了持强增韧型橡胶-水泥稳定碎石材料。通过选用2.36~4.75mm粒径的橡胶颗粒,制备了不同改性方法处理的橡胶-水泥稳定碎石材料,并开展强度、模量与疲劳试验,揭示了界面改性对橡胶-水泥稳定碎石力学性能的影响。研究结果表明:与普通橡胶一水泥稳定碎石相比,使用NaOH-Urea复合改性与KH540改性的橡胶颗粒与水泥的界面性能最佳,以其制备的橡胶-水泥稳定碎石在抗压强度、弯拉回弹模量、弯拉极限破坏应变及疲劳寿命等方面均得到显著提高。