干法脱硫灰对水泥稳定再生骨料混合料性能的影响

在水泥与脱硫灰总掺量(15.00%)不变的情况下,研究了脱硫灰的种类(重钢脱硫灰、鄂钢脱硫灰)和掺量(11.25%、12.00%)对水泥脱硫灰稳定再生骨料混合料力学性能和耐久性能的影响。结果表明:随着脱硫灰掺量的增加,混合料的无侧限抗压强度、间接抗拉强度、抗压回弹模量均降低;相同脱硫灰掺量下,水泥重钢脱硫灰稳定再生骨料混合料的无侧限抗压强度、间接抗拉强度、抗压回弹模量均比水泥鄂钢脱硫灰稳定再生骨料混合料的低;与纯水泥稳定再生骨料混合料(对照组)相比,水泥脱硫灰稳定再生骨料混合料的抗冻性能较差,但干缩性能有明显改善;水泥脱硫灰稳定再生骨料混合料的重金属浸出毒性符合相关标准要求。

水泥再生二灰稳定碎石干缩性能影响因素分析

水泥再生二灰稳定碎石实现了废旧二灰稳定碎石基层材料的规模化再生利用,但其强度形成初期易产生干缩裂缝。为解决这一问题,对水泥再生二灰稳定碎石抗干缩性能的影响因素展开研究,首先选取新料及50%、75%和100%的旧料掺配率进行级配设计,测定了不同水泥用量下旧料掺配率对水泥再生二灰稳定碎石7 d无侧限抗压强度及抗干缩性能的影响,确定最佳水泥用量为4.5%;然后在最佳水泥用量下,研究了不同集料粗细比对水泥再生二灰稳定碎石抗压强度及抗干缩性能的影响;最后基于回归分析建立了干缩系数与集料粗细比的回归方程。研究结果表明,随着水泥用量和旧料掺配率的增加,水泥再生二灰稳定碎石的7 d无侧限抗压强度和干缩系数均呈增大趋势;随着集料粗细比的增加,抗压强度呈先增大后减小的趋势,但抗压强度值始终大于规范要求,干缩系数呈先减小后增大的趋势,结合干缩系数与集料粗细比的回归方程,最终确定最佳集料粗细比范围为1.70~1.75,该结果可为水泥再生二灰稳定碎石的设计和施工提供参考。

水泥稳定炉渣碎石的强度性能

以生活垃圾焚烧炉渣集料替代部分天然集料制备水泥稳定炉渣碎石试件，然后通过无侧限抗压强度试验和劈裂试验测试试件的强度性能，分析了炉渣集料熟化时间及粒径、混合料养生龄期和养生温度、水泥用量对水泥稳定炉渣碎石强度性能的影响，并比较了水泥稳定炉渣碎石强度性能与水泥稳定碎石的差异.结果表明：炉渣集料压碎值随其熟化时间的延长而降低，水泥稳定炉渣碎石7d无侧限抗压强度随炉渣集料熟化时间的延长而提高；掺熟化30d炉渣集料（0-9.5mm）的水泥稳定炉渣碎石7d无侧限抗压强度达到4.0MPa；炉渣集料粒径越大，水泥稳定炉渣碎石7d无侧限抗压强度越低；水泥稳定炉渣碎石养生龄期越长、水泥用量越大、养生温度越高，其无侧限抗压强度和劈裂强度越高.

掺粉煤灰水泥稳定碎石收缩特性研究

为了评价粉煤灰对水泥稳定碎石收缩性能的影响,通过干缩试验和温缩试验,研究了水泥稳定碎石和不同粉煤灰掺量的水泥粉煤灰稳定碎石混合料收缩特性变化规律。结果表明：水泥粉煤灰稳定碎石与水泥稳定碎石混合料具有相似的干缩和温缩变化规律;粉煤灰掺量为5%~10%时,水泥粉煤灰稳定碎石的干缩和温缩得到明显改善,从而减小产生收缩裂缝的几率;粉煤灰掺量〉15%时,试件干缩和温缩均显著增大。建议粉煤灰最佳掺量为5%~10%。

二灰稳定集料抗裂性能评价与应用

针对现行技术标准缺乏半刚性材料的抗裂级配以及收缩评价指标的现状,根据限制最小粒径k法确定二灰碎石集料级配,通过振动试验、均匀设计法逐级振动试验及灰色系统理论,分析并确定了二灰砂砾集料级配;应用室内研究成果,在河南、陕西、河北三省铺筑了6条相关的试验路,并进行了长期跟踪调查。工程实践表明,研究推荐的二灰碎石、二灰砂砾方案具有后期强度增长快、抗裂性能优良的特点,并经受住了超重载、大交通量试验路段验证。结果表明:对二灰砂砾、二灰碎石采用不同抗裂级配设计方法是可行的;推荐的二灰稳定材料抗裂性能评价指标——开裂系数能反映此类材料的抗裂性能。

粉煤灰对水泥稳定碎石抗冲刷性能的改善

针对水泥稳定碎石基层在使用过程容易发生冲刷破坏问题,通过冲刷试验研究了不同粉煤灰掺量对水泥粉煤灰稳定碎石混合料抗冲刷性能的影响规律,分析粉煤灰对水泥稳定碎石抗冲刷性能的改善。结果表明:掺加一定量的粉煤灰可以明显改善水泥稳定碎石混合料的抗冲刷性能,最佳掺量为10%;在最佳掺量时,水泥水化形成的Ca(OH)2与掺加的粉煤灰可以充分反应,生成的大量凝胶可以使结构整体变得更加致密,增强水泥稳定碎石颗粒与颗粒之间的粘聚力,使水泥稳定碎石整体强度增大,进而提高混合料的抗冲刷能力。

水泥稳定炉渣碎石基层路用性能

为研究生活垃圾焚烧炉渣集料对水泥稳定碎石基层路用性能的影响规律,将0~9.5mm炉渣集料按照不同比例替代天然石料制备了水泥稳定炉渣碎石混合料,并测试了混合料的击实特性和无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量、收缩特性及抗冻性.结果表明：炉渣集料掺量越高,混合料最佳含水率越大且最大干密度越小;水泥稳定炉渣碎石的抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量、抗冻性均低于水泥稳定碎石;炉渣集料增加了试件的长期干缩变形,但降低了试件对失水率的敏感性,炉渣集料掺量不超过30%将减小试件温缩变形及对温度的敏感性.综合考虑,炉渣集料替代水泥稳定碎石中天然石料的质量分数宜在20%~30%.

二灰碎石基层材料的合理结合料质量分数

在二灰碎石最优级配的基础上,根据集料不同密实状态下的空隙率变化结合料的体积分数,通过力学性能、干缩、温缩性能试验,研究结合料质量分数的变化对路用性能的影响,并运用灰色关联决策对不同结合料质量分数下二灰碎石路用性能进行了综合评定。结果表明:当石灰与粉煤灰的质量分数达到21.5%时,二灰碎石28 d抗压强度、劈裂强度和抗压模量达到最大值;二灰碎石7 d龄期的干缩应变随着结合料质量分数的减少而减小;二灰碎石7 d龄期的总平均温缩系数(60℃^-30℃)和低温平均温缩系数(10℃^-30℃)随着结合料质量分数的减少而减小,而高温平均温缩系数(60℃~10℃)呈增大趋势;二灰结合料存在一个最佳体积分数,即当二灰结合料的体积分数等于集料的松散状态下空隙率时,其路用综合性能才能达到最优。

海排灰在道路水泥稳定类碎石材料基层中的应用

目的通过对海排灰原材料的物理力学性能试验和基于海排灰的二灰混合料的配合比设计的研究,为海排灰应用于道路基层提供可靠的理论和实践依据.方法进行配合比设计以及最佳配合比条件下不同含盐量对抗压强度的影响分析.结果在进行的6组试件中只有一组早期强度为1.27 MPa不能满足规范7 d强度大于1.5 MPa的要求,其他各组都能满足强度大于1.5 MPa的要求.海排灰中不同的氯盐含量对水泥海排灰碎石强度有影响:当二灰混合料中海排灰的氯盐含量在1.3%左右时,混合料28 d强度最高.当海排灰中氯离子含量大于1.3%时,二灰试件浸水后,氯离子融解到水中而使试件变疏松,强度会有所下降,但还能满足规范要求.结论海排灰中的氯盐含量对二灰混合料路用性能有一定影响,但能满足规范要求,可安全用于营口沿海产业基地路面基层.

骨架密实型二灰稳定碎石配合比设计方法研究

在大量室内试验及理论分析的基础上,通过正交试验方法确定了二灰砂浆的最佳材料组成比例,推荐了二灰稳定碎石混合料中粗集料的最佳级配,提出了适用于骨架密实结构二灰稳定碎石材料的粗、细集料比例确定的计算方法.采用该法设计了石灰、粉煤灰、石料比例为5:12:83的骨架密实结构二灰稳定碎石,并在室内对材料配比相同的悬浮密实结构二灰稳定碎石进行了力学性质的对比试验,试验结果表明骨架结构二灰稳定碎石的抗压强度、抗压模量大于相应的悬浮密实结构二灰稳定碎石,劈裂、抗折强度和抗折回弹模量相近.

二灰碎石垂直振动试验方法及评价

结合二灰碎石现场振碾特性,研究了振动压实仪(VVTE)及选型标准,提出了垂直振动试验方法(VVTM),并通过对比研究室内静压法(SPCM)、振动法及现场振碾方式对二灰碎石物理力学特性的影响,评价了不同试件成型方法优越性.结果表明:振动压实仪的工作频率为30Hz,名义振幅为1.2mm,工作质量为300kg时模拟效果最佳,振动120s时的最大干密度与现场所能达到最大干密度相等;垂直振动成型试件的力学强度与芯样强度之比可达90%,而静压法成型试件的力学强度与芯样强度之比不足52%;垂直振动成型试件的力学强度是静压成型试件的1.7倍以上.垂直振动法比静压法成型试件更能准确反映二灰碎石基层物理力学性能.

骨架密实结构水泥粉煤灰稳定集料组成设计方法研究

通过研究推荐了适用于骨架密实结构水泥粉煤灰稳定集料的粗、细集料级配范围,并给出了混合料中水泥、粉煤灰、粗集料以及细集料等材料比例的计算方法,同时提供了计算过程中相关参数的确定方法。采用该法设计了水泥用量为4%、粉煤灰含量为11%、集料含量为85%的水泥粉煤灰稳定集料,并与水泥用量相同的悬浮密实结构水泥稳定碎石、骨架密实结构水泥稳定集料的抗压强度、温度和干燥收缩系数进行了对比试验。试验结果表明:采用上述计算方法设计的骨架密实结构水泥粉煤灰稳定碎石混合料中粗集料能够形成良好的骨架结构,同时在压实后整体密实,其28、90 d的抗压强度大于悬浮密实结构和骨架密实结构水泥稳定集料相应龄期的抗压强度,而且具有较小的温度收缩系数和干燥收缩系数。

路面基层中粉煤灰SO_3含量超标的危害及防治对策

石灰粉煤灰稳定碎石基层松散从而导致沥青路面结构开裂、起拱,经分析是由于基层中粉煤灰原材料SO3含量偏高,遇水后产生化学反应造成结构体积膨胀,最终导致基层和面层整体破坏。本文进一步分析粉煤灰原材料SO3含量偏高的原因,进而提出石灰粉煤灰稳定碎石结构原材料及施工过程的质量控制措施。

二灰稳定再生集料的最佳配合比研究

采用石灰、粉煤灰及再生集料为原料,配制成二灰稳定再生集料的结合料.通过重型击实、无侧限抗压强度、劈裂以及室内抗压回弹试验,对不同配合比的二灰稳定再生集料的最大干密度、最佳含水量以及不同龄期的抗压强度、劈裂强度和抗压回弹模量进行了研究,分析了二灰比和再生集料的含量对结合料性能的影响,并通过对比分析得出了二灰稳定再生集料的优化配合比范围.

MSWI炉渣制备细集料及其应用性能

将生活垃圾焚烧炉渣颗粒破碎,经过特殊工艺预处理之后作为细集料,以不同等体积取代率替代普通河沙制备砂浆和混凝土,并对抗压、抗折、体积稳定性等性能进行检测。试验结果表明:同等细度模数条件下,炉渣细集料能够有效改善砂浆和混凝土的强度性能,相比参照试件,当取代率为60%时,砂浆抗压强度在7 d和28 d分别提高52%和28%,在取代率40%时,混凝土7 d和28 d强度分别提高了4.4和6.2 MPa;体积稳定性方面,炉渣取代率为20%时,胶砂28 d和56 d的干缩率分别降低1.5%和2.0%;炉渣取代率为40%时,胶砂28 d和56 d的干缩率均增大1.5%。

粉煤灰对水泥稳定碎石路用性能影响

为了改善水泥稳定碎石的抗裂性能,在水泥稳定碎石材料中按等量取代法掺入粉煤灰,研究了掺不同剂量粉煤灰量的水泥稳定碎石基层的路用性能,并利用扫描电子显微镜对掺粉煤灰的水泥稳定碎石的路用性能形成机理进行了分析。室内试验结果表明,粉煤灰按30%等量取代的水泥稳定碎石基层具有良好的路用性能,尤其是具有良好抗裂性能。

骨架密实型水泥粉煤灰碎石组成设计与路用性能

以最大密实度为原则,采用逐级填充方法研究了粗集料级配、粗集料与水泥粉煤灰砂浆最佳比例(质量比);以强度试验为基础,考虑经济性,研究了水泥粉煤灰最佳比例以及水泥粉煤灰与细集料比例。在此基础上,形成了骨架密实型水泥粉煤灰碎石组成设计方法。研究结果表明:骨架密实型水泥粉煤灰碎石在后期强度、抗裂性能方面明显优于规范级配水泥稳定碎石;提出的骨架密实型水泥粉煤灰碎石组成设计方法效果良好,具有优良的路用性能。

水泥粉煤灰稳定碎石中粉煤灰对水泥作用的缓冲效应研究

通过研究水泥剂量对于不同级配集料以及不同粉煤灰掺量的材料其7d无侧限抗压强度的影响,探讨粉煤灰对水泥"缓冲效应"的作用规律;并在分析水泥稳定粒料强度形成机理的基础上,通过计算粒料单位面积裹附水泥颗粒的增量,进一步揭示了该种"缓冲效应"的作用机理,为水泥粉煤灰稳定粒料的强度标准制定以及配合比设计方法研究提供了理论依据。

骨架密实结构组成配比计算方法及其应用

为有效地使用骨架密实结构石灰粉煤灰稳定碎石,推荐了适用于骨架密实结构石灰粉煤灰稳定碎石材料的粗、细集料级配范围,并给出了混合料中各材料比例的计算方法。采用该法设计了石灰、粉煤灰和石料质量比例为4∶12∶84的骨架密实结构石灰粉煤灰稳定碎石,并在室内对材料配比相同的悬浮密实结构石灰粉煤灰稳定碎石进行了力学性质和收缩系数的对比试验。试验结果表明:悬浮密实结构石灰粉煤灰稳定碎石的7、28、90 d抗压强度分别为0.92、2.73、5.45 MPa;平均温缩、干缩系数分别为9.20×10-6/℃和66.1×10-6;设计的骨架密实结构石灰粉煤灰稳定碎石各龄期的抗压强度分别增加至1.08、3.70、7.85 MPa,平均温缩、干缩系数降低至8.76×10-6/℃和54.7×10-6。

二灰碎石基层强度的正交试验研究

通过正交试验研究二灰碎石各种材料用量(二灰内比、碎石比例和级配、水泥掺量等)与二灰碎石基层强度的关系,旨在从力学角度得到抗裂性能较佳的半刚性材料.结果表明,水泥掺量是影响二灰碎石早期强度的主要因素,其次是二灰内比.另外,适当增加碎石比例和粗集料含量,可以提高强度和减少收缩裂缝.