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。

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。

废旧水泥稳定碎石冷再生利用疲劳寿命研究

现行公路沥青路面再生技术规范没有对冷再生基层混合料的疲劳破坏作出技术要求,为研究冷再生旧路水泥稳定碎石基层疲劳寿命,通过不同含量的水泥、乳化沥青冷再生混合料的无侧限抗压强度、回弹模量、劈裂强度等试验,分析冷再生旧路水泥稳定碎石基层物理力学性能。根据冷再生旧路水泥稳定碎石试验资料,运用多层弹性连续体系理论计算不同乳化沥青掺量和不同冷再生旧路水泥稳定碎石基层厚度的层底应力比。不考虑现场综合修正系数kc,室内疲劳试验结果表明:掺入乳化沥青冷再生旧路水泥稳定碎石基层疲劳寿命大于按沥青路面设计规范计算的新拌水泥稳定碎石疲劳寿命,乳化沥青增加冷再生旧路水泥稳定碎石混合料的柔性,延长疲劳寿命。

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.

不同铣刨料掺量对乳化沥青稳定碎石混合料性能影响研究

通过物理力学室内试验,探讨不同铣刨料掺量对乳化沥青稳定碎石混合料性能的影响。结果表明,不掺加铣刨料的混合料最大干密度最大;干湿劈裂强度与空隙率有一定的相关性;不同铣刨料掺量对混合料冻融劈裂强度影响不大;不掺加铣刨料的混合料7 d无侧限抗压强度最小;不同铣刨料掺量的混合料在15℃下的破坏应变均大于2 800με,具有一定的抗变形性能,可以减少沥青路面的基层反射裂缝。

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。

玄武岩纤维对乳化沥青水泥稳定碎石性能的影响研究

在乳化沥青水泥稳定碎石基层材料中添加掺量0.6‰,长度为18 mm的玄武岩纤维后,通过室内试验对乳化沥青水泥稳定碎石性能的影响进行研究。结果表明:随着养护龄期的增加,乳化沥青水泥稳定碎石的弯拉强度逐渐增加,干缩应变逐渐降低;相比不掺玄武岩纤维的乳化沥青水泥稳定碎石,掺纤维后,乳化沥青水泥稳定碎石的最大干密度和最佳外掺水量变化不大;乳化沥青水泥稳定碎石的抗疲劳性能提升,且各个龄期的的干缩应变明显降低,弯拉强度明显上升。通过工程应用表明,在乳化沥青水泥稳定碎石中添加玄武岩纤维能很好地降低反射裂缝,提升道路整体性能。

乳化沥青-水泥稳定碎石半柔性基层沥青路面力学性能研究

本文针对干线公路沥青路面防治反射裂缝的需求,开展了抗裂嵌挤型水泥稳定碎石沥青路面结构研究。通过路面结构力学分析模型的建立,研究半柔性基层层底拉应力、剪应力、弯沉与基层模量、厚度、结构层之间界面联结能力等因素的关系,得出半柔性基层代替半刚性基层有利于提高路面的抗裂能力等有益结论,并通过江苏省237省道工程的工程实践,证实16cm乳化沥青-水泥稳定碎石用于上基层,或两层16cm乳化沥青-水泥稳定碎石基层满足路面结构设计要求。

水泥稳定碎石基层上透层油材料的试验分析

为保证水泥稳定碎石基层与沥青类面层之间良好的结合,必须撒布适宜材料的透层沥青。从煤油稀释沥青、普通乳化沥青、高渗透力乳化沥青出发,进行了渗透深度试验、剪切力试验。通过试验对比,提出性能优良的透层油材料,最后对于研制出综合性能优良的透层油具有重要的推广应用价值。

乳化沥青-水泥稳定碎石基层的施工技术及控制要点

常规水泥稳定碎石基层中掺加乳化沥青,可有效避免基层产生裂缝,但这种材料中既有需水固化的水泥,又有水干才能起效的沥青,其施工工艺过程具有独特性。文章通过某公路工程施工实践,总结出一套有价值的施工技术和控制要点,可指导类似工程施工,保证工程质量。

乳化沥青—CTB混合料在沥青路面大修的应用

依托甘肃某三级路大修工程对乳化沥青—水泥稳定碎石混合料展开了研究。通过力学试验确定了水泥用量为2%、外掺水量为4%及乳化沥青用量为4%;通过分析混合料的回弹模量、冻融强度比、低温弯曲应变的试验结果表明,乳化沥青—水泥稳定碎石混合料满足基层材料的技术要求,并且其收缩应变较优。最后经实体工程的应用认为乳化沥青—水泥稳定碎石半柔性基层现场技术指标满足相关规范要求,为其在低等级沥青路面基层的推广应用提供参考。

水泥稳定碎石基层高粘结性透层油的开发与应用

针对水泥稳定碎石基层与沥青面层之间的层间结合问题,采用'选择性渗透'理念,开发一种兼具渗透性能和层间结合性能的高粘结性透层油。通过添加渗透剂和溶剂提高其渗透性能,添加增粘剂提高其层间结合性能。采用5d储存稳定性和荧光显微镜颗粒分析评价乳化沥青的稳定性能,并将研制出的高粘结性透层油与普通乳化沥青、煤油稀释沥青对比,进行了渗透试验、层间剪切试验、拉拔试验和抗冲刷试验。研究结果表明:该高粘结性透层油具有良好的稳定性,其渗透深度远大于普通乳化沥青;抗剪切强度和抗拉拔强度均显著高于煤油稀释沥青,抗冲刷性能也远大于普通乳化沥青和煤油稀释沥青。最后,结合实际工程,制定了改性-乳化-混合的高粘结透层油的生产工艺及相应的施工工艺和质量控制技术。

乳化沥青水泥稳定碎石的力学强度试验研究

在水泥稳定碎石中掺入一定量的乳化沥青,可使混合料兼有刚柔相济的特性,干缩应变减少、极限应变量增大,从而减少其温度、湿度变化引起的收缩开裂,及由此导致的贯通整个路面结构裂缝的产生。采用室内试验和对比方法,研究不同龄期、温度和养生条件下,乳化沥青掺入对混合料无侧限抗压、劈裂和弯拉3项力学强度的影响规律。研究结果表明:乳化沥青的掺入会使混合料具有一定感温性,温度上升强度有所下降;混合料的无侧限抗压、劈裂强度随着乳化沥青掺量增加而下降,抗压强度的降低率随着龄期增长有所减少;室温下乳化沥青掺量对混合料弯拉强度影响甚微,可忽略;乳化沥青水泥稳定碎石抗水损坏性能良好,浸水强度几乎不变,干燥养护下强度损失也较少。

乳化沥青水泥稳定碎石的变形特征试验研究

采用室内试验和对比方法,研究不同温度下,乳化沥青的掺入对水泥稳定碎石的弯拉变形及动态模量的影响规律。研究结果表明：乳化沥青水泥稳定碎石抗弯拉性能良好,常温及低温时的极限弯拉变形及应变功要大于不掺乳化沥青的普通水泥稳定碎石的极限弯拉变形及应变功,高温时两者弯拉性能相近;乳化沥青水泥稳定碎石具有类似沥青混合料的黏弹性特征,回归得到了乳化沥青水泥稳定碎石动态模量与乳化沥青掺量、温度和加载频率之间的关系式。室温下,年变化周期时的乳化沥青水泥稳定碎石动态模量较普通水泥稳定碎石的动态模量下降20%-32%。