玄武岩纤维对CFSGB混合料力学性能影响

为研究玄武岩纤维对水泥粉煤灰稳定风积沙砾石基层(Cement fly ash stabilized aeolian sand gravel base,简称CFSGB)混合料力学性能影响,以CFSGB混合料为研究对象,采用正交试验设计了9种玄武岩纤维增强CFSGB混合料配合比,研究玄武岩纤维掺量为0.5‰、1.0‰、1.5‰及长度为6 mm、12 mm、18 mm对CFSGB混合料力学性能影响,通过显著性分析明确纤维掺量及长度对CFSGB混合料强度影响关系。结果表明:玄武岩纤维的掺入能够明显提高CFSGB混合料的抗压强度和劈裂强度,混合料的抗压强度、劈裂强度均随着纤维掺量及长度的增加呈先增大后减小趋势,当纤维长度为12 mm、掺量为0.5‰~1.5‰时,混合料的抗压强度和劈裂强度最大提高范围为9.65%、13.65%;通过显著性分析发现,纤维长度对CFSGB混合料强度影响高度显著,得出纤维最佳掺量为1‰,最佳长度为12 mm。研究对玄武岩纤维改良CFSGB混合料用于沙漠地区公路基层填料的适用性具有一定的参考价值。

垃圾焚烧灰渣在水泥稳定基层中的工程应用研究

为促进工业固废在道路工程中的资源化综合利用,将垃圾焚烧灰渣掺入集料以替代一部分天然集料,形成一种骨架密实型水泥-垃圾焚烧灰渣稳定碎石基层。文章从级配设计、水泥剂量及混合料强度等方面开展相关试验研究。结果表明,该材料路用性能满足道路基层使用要求。通过试验段铺筑验证了材料组成合理性,并总结了施工工艺。经济成本和社会效益分析表明,该材料具有较好的经济效益和推广应用前景。

废弃水泥混凝土再生集料在半刚性基层中的应用

水泥混凝土道路改建时形成的废弃混凝土块的有效利用是一个亟待解决的问题。通过对废弃混凝土再生集料的加工和性质的检测及在道路基层中的应用研究 ,认为再生集料具有良好的路用性能 ,采用无机结合料进行稳定的半刚性基层完全能够满足现行规范高等级公路基层的指标要求 。

水泥乳化沥青碎石基层材料性能与应用

为改善水泥稳定碎石基层性能,以获得一种既保持水稳碎石高强度特点,又能最大程度避免反射裂缝,同时也经济可行的大规模路网改造用基层材料,试验中将低剂量(3.5%以下)与加入乳化沥青(2.1%以下,60%含量沥青)结合起来,先通过马歇尔试验选择了2.5%水泥、1.8%乳化沥青的合理用量,然后对其进行了无侧限抗压强度与变形、干缩、水稳定性、劈裂等试验,最后通过试验路验证了其使用功能。试验结果表明:按以上配比加入乳化沥青后,无侧限强度变异性较小,强度代表值与不加沥青时基本相同;水稳定性增加;干缩应变约减少27%,且失水过程减缓;劈裂强度略有降低;长期观测的表面反射裂缝情况明显改善。

废弃水泥混凝土路面板在路面基层中的再生利用

以现行交通行业规范为基础,通过与非再生集料的技术指标和水泥稳定基层混合料的路用性能对比,分析了废弃水泥混凝土路面板再生集料的技术指标,研究了水泥稳定再生集料的路用性能,铺筑了以水泥稳定再生集料为路面基层的试验段,并对再生集料的生产与使用提出了建议。研究结果表明,再生集料的技术指标能够满足规范的技术要求,水泥稳定再生集料具有良好的路用性能。无论在技术上还是实践上,废弃水泥混凝土路面板在半刚性基层中的再生利用都是可行的,从而为废弃路面水泥混凝土的重新利用开辟了有效途径。

水泥稳定碎石半刚性基层材料的抗裂性能分析

结合临长高速公路的路面结构设计 ,分析水泥稳定碎石半刚性基层材料的抗干缩和抗温缩性能 。

水泥稳定碎石收缩性能试验研究

为研究不同水泥掺量水泥稳定碎石收缩性的问题,通过对3%、4%和4.5%(质量分数)3种剂量的水泥稳定碎石进行干缩、温缩室内试验,得到不同水泥掺量水泥稳定碎石的干缩系数、温缩系数和含水率随时间的变化曲线.研究结果表明:水泥掺量是影响基层材料收缩性能的主要因素;水分和温度的控制也能减少收缩,抑制反射裂缝.该结果为防治反射裂缝的研究提供依据.

大掺量粉煤灰路面基层专用水泥的制备与性能

研究了一种大掺量的具有缓凝微膨胀性的路面基层稳定专用水泥,分析了石膏掺量、粉煤灰掺量对该种水泥的强度和凝结时间的影响。研究表明:这种水泥具有凝结时间长的特点,随着石膏掺量的增加,水泥的凝结时间和强度都有一个最大值,石膏的用量控制在SO3含量4.0%左右为宜,粉煤灰掺量增加,水泥的凝结间延长,强度逐渐降低,当掺量大于50%后,水泥的水化过程明显延缓。这种水泥的胶砂强度比32.5级水泥略低,但采用这种水泥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。

多年冻土地区湿度对水泥稳定砂砾强度的影响

多年冻土地区路面水泥稳定砂砾基层应用中,普遍存在基层上下松散、中部板结的“夹层”现象。在定性分析的基础上,通过模拟多年冻土地区基层下垫层的可能湿度状况养生的强度试验,定量分析了湿度对水泥稳定砂砾强度形成的影响,探讨了“夹层”现象产生的原因。研究得出,垫层含水量小于基层混合料最佳含水量时,对基层混合料强度形成有明显影响,抗压强度随垫层含水量的减小而降低;模拟湿度养生混合料的强度形成过程与标准养生基本相近,但14 d后强度增长显著减缓;混合料形成骨架结构时,可以减轻水分损失对混合料后期强度形成的影响。结果表明:多年冻土地区特殊的湿度条件是水泥稳定砂砾基层出现“夹层”现象的主要原因,在基层施工中针对特殊湿度条件采取有效工程技术措施,可以避免“夹层”现象的出现。

基层层间状态对沥青路面荷载应力与疲劳性能的影响

基层间接触不良是导致半刚性基层路面早期损坏的重要原因之一。为分析半刚性基层间粘结状态对沥青路面疲劳性能的影响,从弹性层状体系理论出发,利用BISAR3.0程序中剪切弹性柔量AK表征双层半刚性基层的层间粘结状态,分析沥青路面弯沉、层底拉应力和剪应力随AK的变化规律;研究半刚性基层层间粘结状态对路面结构疲劳性能的影响。结果表明:不良的基层间接触状态会使接触状态迅速恶化,并降低基层的疲劳寿命。水稳基层间状态良好时,上面层不会首先疲劳开裂,而疲劳破坏会从下基层向上发展传递;但是水稳基层间状态很差时,疲劳破坏首先发生在上基层。与基层层间完全光滑状态相比,完全连续状态下上基层底最大拉应力增大5.7倍,上基层底最大剪应力增幅最大为31%。

水泥低活性粉煤灰碎石路用性能的试验研究

目的解决道路基层存在水泥稳定类材料易产生裂缝、二灰稳定类材料存在早期强度不足的问题.方法采用水泥低活性粉煤灰碎石作为路面基层材料,对水泥低活性粉煤灰碎石进行配合比设计以及通过系统的室内试验研究分别对水泥低活性粉煤灰碎石、石灰低活性粉煤灰碎石、水泥稳定碎石的物理力学性能进行分析与评定.结果试验结果表明,水泥低活性粉煤灰碎石的早期强度远远大于石灰低活性粉煤灰碎石的强度,接近于水泥碎石的强度.水泥低活性粉煤灰碎石的早期干缩应变比石灰低活性粉煤灰碎石、水泥碎石小,后期干缩应变比石灰低活性粉煤灰碎石、水泥稳定碎石要大.结论试验所用水泥低活性粉煤灰碎石材料不仅早期强度高,而且抗裂性能较好,可广泛应用于沈阳地区.

水泥稳定碎石材料疲劳性能试验分析

通过应力控制模式下的小梁弯拉疲劳试验配合动态信号采集系统采集试验中的应变,通过Matlab进行数据处理,分析不同级配水泥稳定碎石材料的疲劳特性。结果表明:水泥稳定碎石小梁试件疲劳变形分为稳定阶段、增长阶段和破坏阶段。级配不同,水泥稳定碎石试件的疲劳特性差别显著,各阶段模量差别明显。通过3个阶段对应下弹性模量临界点的对比得到不同级配水泥稳定碎石试件抗疲劳性能的优劣。

水泥稳定碎石基层整体成型方法的对比

通过铺筑试验路,进行了水泥稳定碎石基层"两层摊铺,一次整体压实"和"整层摊铺,一次整体压实"两种成型工艺的对比。结果表明:两种施工工艺均能保证基层的整体性,但"整层摊铺,一次整体压实"对机械设备要求较高,且基层表面石料破碎、基层上部密实下部疏松的可能性更大,相比之下,"两层摊铺,一次整体压实"在各方面更易被接受。

水泥稳定碎石基层不同层间接触情况下力学性能分析

公路水泥稳定碎石基层采用不同施工工艺与方法,上下基层不同凝期,以及层间污染与损伤,均会导致层间产生不同接触条件和受力特点。采用有限元对各种层间接触情况进行力学分析,得出在标准荷载作用下,各种层间接触情况下最大应力与位移出现的部位与大小。其中基层一次成型时,层底弯拉应力最小,出现在整层底部;基层两次浇注成型,层间有污染和损伤,产生部分松散,未松散部分分离时,层底弯拉应力最大,出现在上基层底部。

路面半刚性基层初期弯沉及模量分析

基于半刚性路面基层在荷载作用下内部应力响应及基层表面回弹位移,对铺筑后基层早期表面弯沉进行连续实测并加以数值统计分析,给出了基层表面初期弯沉变化曲线.根据路面在双圆均布荷载下弹性层状体系理论计算水稳砂砾抗压弹性模量,提出了弹性模量变化非线性回归公式.采用指数函数拟合水稳砂砾模量随龄期的增长变化,以预估在规定期限内能否达到设计标准取值.同时,在基层检验中引入基层材料的弹性模量值,可得即时基层表面回弹弯沉值,作为评估路面基层结构施工质量的控制指标.

粉煤灰及外加剂对水泥稳定碎石基层干温缩性能的影响

针对目前高速公路普遍采用的水泥稳定碎石基层易出现收缩裂缝的问题,通过大量试验,就水泥含量、粉煤灰含量、集料级配、外加剂含量等因素对水泥稳定碎石混合料基层干、温缩性能影响进行了论述,并提出了集料级配和各因素含量的建议。

PP纤维水稳碎石抗弯韧性及疲劳性能试验研究

通过四点弯曲试验和疲劳试验，对聚丙烯（PP）纤维水泥稳定碎石和普通水泥稳定碎石半刚性基层材料的弯曲韧性及疲劳性能进行了研究。试验得到两种材料的荷载-挠度曲线，按照JCI和ASTMC1018-97标准方法，计算得到两种材料的韧性指数；试验还得到材料在不同应力水平下的疲劳寿命，并回归出疲劳方程。研究结果表明，与普通水泥稳定碎石相比，体积掺量仅为0．077％的PP纤维水泥稳定碎石的抗折强度提高约10％，极限变形提高150％，JCI韧性指数提高67．7％，ASTMC1018-97韧性指数提高36．1％～79．8％，疲劳寿命提高126％～352％，增强效果十分显著。同时，基于断裂力学原理，揭示了纤维的阻裂增韧和抗疲劳机理。

水泥稳定碎石基层产生纵向贯通性裂缝的原因分析

津文公路水泥稳定碎石基层K0+000～K22+080段建成一年左右出现了长距离纵向贯通性裂缝,已有的国内外文献均不能解释产生这些裂缝的原因,通过对道路纵向贯通性裂缝的试验研究和理论分析,找出了产生纵向裂缝的主要原因,提出了切实可行的防治措施,为今后的道路工程设计、施工提供了参考依据。

对江苏高速公路半刚性基层材料研究及应用的思考

本文论述了近年来江苏省高速公路建设采用的半刚性材料,即,二灰碎石、水泥稳定碎石等的研究及应用状况,对江苏省近年来高速公路基层材料研究的主要成果和作用进行了剖析,并重点探讨了目前江苏省广泛采用的水泥稳定碎石基层研究及应用中的问题,并针对实际情况提出了建议。

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.