水泥稳定碎石料在公路施工方案和施工技术中的应用研究

道路建设土路基层易有稳定性差、承载力弱的问题,依赖传统的施工技术已无法满足如今公路修建的要求。本论文将注意力放在水泥稳定碎石料这种改良材料上,致力于探讨其在公路施工中的前景与其施工技术的创新可能。通过笔者实际项目经验得出这种材料在力学性能上表现优良、具有很高的稳定性。据此,构建全新的公路施工方案,把水泥稳定碎石料引进施工流程里,改良了施工工艺,结果使得施工的难度降低,道路的承载力与平整度也得以提升。实践证明,此方案能为公路施工提供全新的视角和实践依据。最后,通过实地应用了解,该技术研究的水泥稳定碎石料对公路路面稳定性的提高以及工程成本的节约带来了显著效果。该研究对如何提升公路路面的承载能力、施工效率和工程经济性等方面具有重大意义,为高性能公路基层材料的研发和公路施工技术的革新提供了参考和借鉴。

玄武岩纤维对水泥稳定碎石料的收缩性影响试验探究

介绍玄武岩纤维材料。通过对掺加玄武岩纤维的水泥稳定碎石料与普通水泥稳定碎石的干缩和温缩的试验对比研究,分析了玄武岩纤维的掺入对水泥稳定碎石收缩性能的影响。对改善水泥稳定碎石的收缩性能,减少路面裂缝现象。

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。

西藏地区水泥稳定碎石材料干缩性能研究

针对西藏地区水泥稳定性碎石基层混合料干燥收缩的问题,基于材料特征和当地气象环境因素,用千分表法综合研究了累计失水率、试验时间和累计干缩应变对水泥稳定碎石混合料干缩性能的影响。结果表明:随着试验时间的增长,水泥稳定碎石混合料的失水率和收缩应变随之增加,其中含水率对混合料干缩性能的影响较大。在工程实际应用中,严格控制各原料的含水率是改善水稳碎石基层材料抵抗干燥收缩开裂的关键措施。

尾矿粉掺入水泥稳定铁矿废石混合料施工最佳配合比试验研究

为了研究尾矿粉掺加水泥稳定铁矿废石混合料施工最佳配合比的影响,对不同掺量尾矿粉(0%、5%、10%、15%、20%)及不同种类和剂量外加剂的水泥稳定铁矿废石混合料进行无侧限抗压强度、水稳性、抗冻性、疲劳性能试验,试验结果表明,随着尾矿粉掺量增加水泥稳定铁矿废石混合料无侧限抗压强度、水稳定系数、抗冻系数呈现先增加后降低变化趋势,当尾矿粉掺量达到14.5%时,混合料无侧限抗压强度、水稳定系数、抗冻系数达到峰值;当尾矿粉掺量为6.3%时,混合料疲劳性能达到最佳;尾矿粉掺入水泥稳定铁矿废石混合料剂量为15%时,可以广泛应用于道路基层中。

玻璃纤维长度与掺量对水泥稳定碎石混合料路用性能的影响

采用6、12、18 mm三种玻璃纤维长度与0.05%、0.15%、0.25%三种玻璃纤维掺量进行正交组合设计,共对10组不同配合比方案下的水泥稳定碎石分别进行抗压强度、抗拉强度、抗冻性能、干缩性能试验分析。结果表明:玻璃纤维的掺入能够有效提升水泥稳定碎石路用性能,抗压强度和抗拉强度提升30.00%以上,抗冻性能提升24.00%,干缩性能整体提升约47.00%。研究推荐适宜的玻璃纤维长度为18 mm,纤维掺量为0.15%。

基于正交试验的复合外加剂对水泥稳定碎石混合料性能的影响分析

水泥稳定碎石基层的干缩裂缝问题成为制约道路使用寿命的最主要因素,单一的外加剂可以改善其抗裂性能,但会影响其强度,影响整体性能。本文通过复合掺加保水剂、乳胶粉、橡胶粉三种外加剂,采用正交试验极差分析法,分析其对无侧限抗压强度和干缩系数的影响。通过试验分析可知,复合掺配后,可以大大降低外加剂对无侧限抗压强度的影响,三种外加剂无侧限抗压强度影响主次顺序为保水剂>橡胶粉>乳胶粉,对各影响因素进行综合比选,得出最优组合为A2B3C1,即保水剂掺量为0.4%,乳胶粉掺量为3%,橡胶粉掺量为1%时,复合外掺改性的水稳再生混合料无侧限抗压强度最好。对干缩系数分析可知,随着外掺剂的增加,干缩性能会得到相应的改善,三种外加剂对混合料抗干燥收缩性能影响主次顺序为保水剂>橡胶粉>乳胶粉,得出最优组合为A3B2C3,即保水剂掺量为0.6%,乳胶粉掺量为2%,橡胶粉掺量为3%。综合考虑无侧限抗压强度和干缩系数的要求,复合外掺改性后材料的无侧限抗压强度最大时的最优外加剂掺配比作为混合料外加剂的方案,即保水剂掺量为0.4%,乳胶粉掺量为3%,橡胶粉掺量为1%。

水泥稳定碎石混合料配合比的优化

为提高半刚性基层的抗裂能力,根据抗裂能力最佳、强度满足要求的原则,分别用静压法及振动法进行了水泥稳定碎石混合料级配和配比的优化,并对优化结果进行了对比分析。试验结果表明,现场经振动压实的水泥稳定碎石混合料强度、抗裂特性与室内振动成型的混合料特性更趋于一致,用振动法优化的级配配比可显著提高半刚性基层的抗裂能力。

不同措施对水泥稳定碎石混合料性能的影响

通过开展抗压回弹模量测试、强度测试、收缩性能测试和耐久性能测试,研究了采用振动拌和技术、掺加玄武岩纤维、掺加膨胀剂以及提高水泥用量四种措施对水泥稳定碎石混合料性能的提升效果,并基于多因素方差分析评价了不同技术措施对水泥稳定碎石混合料各项性能的影响程度。结果表明,这四种措施对水泥稳定碎石混合料性能具有显著影响,增大水泥用量对其强度、抗压回弹模量和耐久性提升效果最为显著,但对抗收缩开裂性能不利。掺加膨胀剂和玄武岩纤维可以显著改善水泥稳定碎石混合料的干缩性能,与31 d龄期的基准水泥稳定碎石混合料相比,干缩系数分别降低57.7%和18.8%。

低剂量水泥稳定碎石混合料强度特性研究

对三种不同级配、水泥剂量为2%～5%的水泥稳定碎石混合料进行了室内室外（现场）强度发展情况对比分析，从而得出了室内外强度发展特性，指出施工中偏粗级配变异性较大，要严格控制施工过程；施工温度较低时，加强养护对后期强度影响不大。

水泥稳定碎石混合料离析的原因及措施

为了保证路面基层质量和延长沥青路面的寿命,减少或消除离析现象十分必要。针对水泥稳定碎石基层施工中骨料离析的现象,就其产生的原因进行综合分析,并提出相应的控制措施。

水泥稳定钢渣碎石基层力学特性及微观分析

以钢渣作为粗集料,选取3种水泥剂量和3种钢渣掺量设计制备水泥稳定钢渣碎石基层材料,通过击实、无侧限抗压强度试验研究水泥稳定钢渣碎石基层力学特性,同时开展XRD和SEM微观试验,分析钢渣及混合料的矿物组成和微观形貌,明晰水化产物生成以及微观结构与强度形成的内在机理。研究结果表明:同一水泥剂量下,随着钢渣掺量增大,水泥稳定钢渣碎石混合料的最大干密度和最佳含水率逐渐增大,无侧限抗压强度呈降低趋势。与水泥稳定碎石混合料相比,钢渣掺量50%和100%的水泥稳定类混合料强度降低分别为8.8%~11.4%、10.5%~15.9%。微观试验分析表明:钢渣中含有大量的CaCO_(3)、SiO_(2)以及铁、铝等金属氧化物。养护7 d的水泥稳定钢渣碎石混合料中Quartz(SiO_(2))和Calcium Silicate(Ca_(2)SiO_(4))特征峰较为明显,同时,水化硅酸钙和铝酸钙衍射峰强度相应增大,C—S—H凝胶和钙矾石等水化产物逐渐增多,钢渣的火山灰效应有利于水化产物网络结构的形成。

基于振动拌和工艺的水泥稳定碎石混合料路用性能研究

为了解不同水泥剂量下水泥稳定碎石混合料的无侧限抗压强度、干缩和温缩性能、抗冲刷性能等路用性能及其变化规律,采用振动拌和、振机无振动拌和、普通静力拌和3种不同搅拌方式进行研究,然后基于试验结果对振动拌和工艺的作用机理进行了分析。结果表明:1)振动拌和工艺加大了拌和激振力,增加了水泥稳定碎石混合料的拌和均匀性;2)相比振机无振拌与普通静力拌和方式,振动拌和工艺下水泥稳定碎石混合料的无侧限抗压强度平均提高了30.8%、49.5%;振动拌和型水泥稳定碎石混合料的劈裂强度提高了46.1%;3)振动拌和工艺还能有效改善混合料干缩、温缩及抗冲刷等路用性能。

振动成型小粒径水泥稳定碎石混合料的力学性能研究

我国已建成的高等级公路中，有95％左右的基层或底基层是采用水泥稳定碎石这种半刚性材料。这种材料虽然具有强度高、稳定性好、经济性好等优点，但如果设计和施工不当，也会因自身的干缩和温缩特性产生很多横向裂缝，加速半刚性基层沥青路面的早期损坏。已有的研究成果表明，改善级配、减少水泥用量、掺加适量的膨胀剂或纤维产品等，均可改善水泥稳定碎石半刚性基层的抗裂能力。这其中最为经济有效的方法是通过改善级配、减少水泥用量的方法。

掺铁尾矿砂水泥稳定碎石混合料性能的影响研究

为综合分析掺加铁尾矿砂水泥稳定碎石混合料路用性能的影响因素,文中对不同铁尾矿砂掺量(0%、5%、10%、15%、20%、25%)及不同成型方式(静压成型、振动成型)的水泥稳定碎石混合料强度、水稳定性、抗冻性、耐疲劳性能进行室内试验研究,并采用傅里叶红外光谱(FTIR)和X衍射技术(XRD)研究其机理.结果表明:铁尾矿砂的加入能够提高水泥稳定碎石混合料的无侧限抗压强度、间接拉伸强度、水稳定性、抗冻性,当铁尾矿砂用量为10%时,水泥稳定碎石混合料的强度、水稳定性、抗冻性达到最大值,超过该值时,混合料的强度、水稳定性、抗冻性随掺量的增加反而降低.当铁尾矿砂掺量为5%时,水泥稳定碎石混合料的疲劳性能达到最佳.振动成型方式制备试样较静压成型有更高的强度、水稳定性及抗冻性,但耐疲劳性能有所降低,水泥稳定碎石混合料中添加铁尾矿砂后,试样的吸收峰、振动峰及衍射峰位置几乎相同,采用振动成型时混合料的峰强度更明显.

不同水泥稳定碎石混合料结构成型方式研究

主要研究振动击实成型和重型击实成型方式对骨架密实结构和悬浮密实结构相关指标的影响,分析不同成型方式下级配、最佳含水率、最大干密度及7d无侧限抗压强度的变化规律。结果表明,水泥稳定碎石混合料振动击实后级配较接近于原级配,重型击实对悬浮密实级配混合料的影响大于骨架密实级配混合料。

振动压实法对水泥稳定碎石混合料最佳含水量和最大干密度影响的应用研究

以二连-河口国道主干线内蒙古白音查干-集宁段高速公路建设项目为依托,分析了振动压实试验法对水泥稳定碎石混合料最佳含水量和最大干密度的影响,并对振动压实法的压实机理和成型试件强度进行了比较研究。

振动搅拌对掺铁尾矿砂水泥稳定碎石混合料的影响研究

为综合分析铁尾矿砂水泥稳定碎石混合料路用性能的影响因素,本文对不同铁尾矿砂掺量(矿料质量的0%、5%、10%、15%、20%、25%)及不同成型方式(传统连续搅拌、振动搅拌)的水泥稳定碎石混合料的物理力学性能、耐久性及微观结构进行试验研究。研究结果表明,铁尾矿砂的加入能够提高水泥稳定碎石混合料的无侧限抗压强度、间接拉伸强度、水稳定性、抗冻性。当铁尾矿砂用量为10%时,水泥稳定碎石混合料的强度、水稳定性、抗冻性达到最大值;当铁尾矿砂掺量为5%时,水泥稳定碎石混合料的疲劳寿命最长。振动搅拌制备试样较连续搅拌有更高的强度、水稳定性、抗冻性及耐疲劳性能;振动搅拌制备的铁尾矿水泥稳定碎石混合料内部水泥水化程度更高,水化产物分布更均匀,能够降低混合料因应力集中而破坏的风险。

水泥稳定碎石混合料静压法与振动法成型工艺的比较研究

我国公路部门室内常用的确定水泥稳定碎石最佳含水量及最大干密度的方法是重型击实法，相应测定其技术指标的试件成型方式是静压法。重型击实方法是在室内通过施加；中击荷载对被压材料进行压实，静压法成型试件的方法与静力压路机滚压机理相同。随着重型振动碾压工艺在道路基层施工中的广泛应用．室内重型击实、静压法成型试件试验方法是否能真正模拟现场的施工压实工艺，

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。