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。

乳化沥青冷再生混合料高温稳定性研究

采用50℃车辙试验,分析了温度、基质沥青针入度大小、乳化沥青用量、水泥掺量、含水率和养生时间对乳化沥青冷再生混合料高温稳定性的影响。结果表明:乳化沥青冷再生混合料在后期强度形成后具有较好的高温稳定性,且混合料高温稳定性受温度的影响没有热拌沥青混合料敏感;采用低标号沥青或增加水泥用量均能提高冷再生混合料的高温稳定性,但二者的变化对冷再生混合料高温稳定性影响不大;随着养生时间增加乳化沥青冷再生混合料的抗变形能力增强且早期含水率变化对抗变形能力影响显著,而后期含水率变化对高温稳定性影响不大。

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。

乳化沥青冷再生混合料水稳定性试验

水稳定性是乳化沥青冷再生技术中的关键指标之一。通过实验室试验,发现水泥吸水水化,提高了混合料的早期强度与水稳定性;足够的养生时间对路面强度和水稳定性的影响很大,施工完毕后水分的散失和水泥的凝结使该阶段再生基层强度及水稳定性得以增长;充足的新加细集料加上再生混合料中本身含有适量的粗集料,确保形成骨架密实结构和一定的内摩擦阻力,使再生混合料初期具有较好的强度和水稳定性。

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。

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。

水泥-乳化沥青混合料配合比设计试验方法研究

水泥 乳化沥青混合料在实践中已经得到较为广泛的应用,而其试验方法、评价指标等在国内外并不成熟。本文通过大量的实验,采用无侧限抗压强度试验和作者自己提出的修正马歇尔试验研究水泥 乳化沥青混合料配合比设计中的试验方法。最后提出用初始无侧限抗压强度试验评价水泥 乳化沥青混合料初始强度,用成型修正马歇尔试验评价混合料的成型强度。同时,对试验结果进行分析,并提出评价指标。

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。

水泥、乳化沥青及其用量对水泥——乳化沥青混合料性能的影响

通过对结合料为乳化沥青、水泥乳化沥青以及水泥的混合料进行马歇尔稳定度试验、劈裂强度试验以及抗压强度试验,分析了混合料为这3种结合料的情况下各自的强度增长规律和力学特性,得出了水泥乳化沥青复合结合料具有很强的优越性。

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%.

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.

基于桥面铺装下面层水泥-乳化沥青混凝土的水稳定性试验研究

水泥-乳化沥青具有良好的水稳定性,将其应用于桥面铺层下层并取代黏结层,以解决桥面铺装的早期水损坏通病。通过室内试验的研究了混合料的拌和顺序、养护条件、击实方法等几个关键方法,并按照总结的方法制成试件,通过浸水马歇尔试验的残留稳定度和冻融劈裂试验的强度比试验数据验证了该材料良好的水稳定性。通过试验研究发现:在试验法的基础上可以用经验法确定外加水的最佳用水量;两次击实时机应的选择应考虑乳化沥青的破乳时间和水泥初凝时间;试件在室内试验60℃烘箱养护48 h的试件基本达到自然条件下实际其终期强度,该研究为此类工程提供了理论支持和设计指导。

掺废弃沥青混合料的水泥稳定碎石基层收缩性能

为了合理利用废弃沥青混合料以达到节约资源、降低工程造价以及减少对环境污染,依托河南省安(阳)-新(乡)高速公路改扩建工程,提出了将废弃沥青混合料掺入到水泥稳定碎石基层中,使其整体作为一种新型的基层材料,同时采用较低含量的水泥用量和骨架密实型级配.通过试验,分析了掺入的废弃沥青混合料对水泥稳定碎石基层材料收缩性能的影响.试验结果表明,在满足基层强度要求的前提下,掺废弃沥青混合料有利于改善基层的收缩性能.

内蒙古额济纳旗水稳碎石基层沥青路面拱起开裂的原因分析

内蒙古阿拉善盟的额济纳旗,不同等级的水泥稳定碎石基层沥青路面出现了不同程度的拱起开裂现象,这些拱起开裂横向贯穿路面,拱起高度最高可达10 cm,严重影响了行车安全,降低了路用性能。为分析这一现象,本文对额济纳旗的拱起开裂路面进行了实地调研;监测了路面结构层的温度,利用热胀冷缩原理和压杆失稳理论对水泥稳定碎石基层的高温拱胀进行了分析;对路基土和地表水进行了取样检测,并探讨了盐渍土路基的盐胀对路面拱起开裂的影响。研究结果表明:沙漠戈壁为代表的额济纳旗沥青路面的拱起开裂是由水泥稳定碎石基层的高温拱胀引起的,而并非由当地盐渍土路基的盐胀引起。

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.

水泥-乳化沥青混凝土的路用性能研究

目的为确保水泥-乳化沥青具有良好的使用性能,全面准确评价材料的路用性能.方法根据水泥-乳化沥青混凝土材料特性,通过室内试验,研究该材料相关试件制备、成型与方法,对其高温性能、低温性能、感温性能、防水性能及力学性能进行测试与分析.结果揭示了水泥用量、乳化沥青用量及油灰比对其材料特性的影响规律.研究表明,水泥-乳化沥青混凝土兼顾高、低温性能,具有良好的水稳定性和抗干缩性能;强度和回弹模量与油灰比成反比,感温性与油灰比成正比.水泥-乳化沥青混凝土具有很好的防水性与高低温性能.结论在实际应用中,可根据不同的工程需要,通过调整油灰配比来调整材料的刚-柔特性.

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。

水泥稳定碎石基层混合料的膨胀性分析

内蒙古阿拉善盟沙漠戈壁地区,年温差、日温差很大,不同等级的道路均出现了因水稳碎石基层膨胀引起的沥青路面横向隆起现象,严重影响道路的使用性能与行车安全。为分析影响水稳碎石基层膨胀的因素,基于该地区的气候和水文地质条件,设计了一系列的水稳碎石混合料涨缩试验。结果表明:影响膨胀性的主要因素为级配类型、水泥剂量和养生龄期,而硫酸盐含量对膨胀性基本没有影响;水稳碎石混合料是温度敏感性材料,当温度由10℃开始,升至40~50℃时,混合料的膨胀系数达到最大;当温度由上升变为下降时,产生的收缩总变形比膨胀总变形要大,因此在沙漠戈壁地区的水稳碎石基层沥青路面,不仅在升温过程中易产生路面隆起,在冬季也容易产生低温开裂。

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。

不同水泥用量对乳化沥青冷再生混合料性能的影响

为研究分析水泥对乳化沥青冷再生混合料性能的影响,对水泥用量分别为0%、1%、2%、3%、4%五种冷再生混合料进行15℃劈裂试验、车辙试验、小梁弯曲试验、浸水马歇尔试验及冻融劈裂试验。研究结果表明:水泥在改善力学性能、高温性能、水稳性能的同时增大了混合料脆性,低温抗裂性降低。本着满足规范要求及施工经济性原则,建议水泥用量为2%。