Microstructure and Properties of Silty Siliceous Crushed Stone-lime Aerated Concrete

The clayish crushed stone was used for making aerated concrete. Through studying hydro-thermal synthesis reaction, mix ratio, gas-forming and performance analysis, Grade-B05 and Grade-B06 aerated concrete were prepared successfully. The proper mix ratio and key processing parameters were achieved. The microstructure of aerated concrete with crush stone was analyzed by means of XRD and SEM. The experimental results indicate that the hydration products are poorly crystalline C- S- H （ B ）, tobermorite and hydrogarnet. No componeat of clay was found. Unreacted SiO2 cart be in existence, and the structure system of aerated concrete is homogencous and dense.

Impregnation of Crushed Stone with Bitumenous Compounds Using Propane/Butane Impregnation Process Carried out in Supercritical Fluid Conditions

An efficient technology of impregnation of carbonate crushed stone by oil-product based on SCF-impregnation process usage with propane/butane solvent was developed. Regular impregnation throughout the volume of crushed stone sample is achieved. As a result of the appliance of proposed technology, the humidity of the treated crushed stone samples decreased down to 0.54%.

Numerical Analysis of the Settlement of Composite Foundation Reinforced with Crushed Stone Grouting Pile and Rigid Bearing Plate

This paper deals with a new type of crushed stone grouting pile with a rigid bearing plate. The load transfer characteristics were analyzed, and a settlement model of the composite foundation reinforced with crushed stone grouting pile and rigid bearing plate was built by FEM program. The effects of replacement ratio of capping plate, replacement ratio of pile, replacement ratio of grout diffusion zone, pile-soil modulus ratio, and serous-soil modulus ratio, on the composite foundation settlement were discussed. It is concluded that the proposed crushed stone grouting pile with a rigid bearing plate is effective in decreasing the settlement of composite foundation.

Study on the Elasticity-Plasticity-Stickiness of the Railway Crushed Stone Ballast

This paper is mainly aimed at the mechanics characteristic elas of ticity-plasticitystickiness existed in the CWR (continuously welded rails) track plane of the railway crushed stone ballast. As an important mechanics parameter of the CWR track plane, the ballast resistance is mainly influenced by this mechanics characteristic. Through the systematic experimental research and the theoretical analysis, this mechanics characteristic of the ballast resistance is revealed and a reasonable theoretical model is built for it. This study set a sound foundation for further studying the CWR track deformation property. It will be beneficial to the development of high-speed railway in China.

Theoretical Calculation of ITZ Volume Fraction and Morphological Characterization of Crushed Stone in Concrete

According to the morphological characteristics of crushed stone,the sphericity was introduced to establish the theoretical calculation model of volume fraction of interfacial transition zone(ITZ)around crushed stone.The sphericity of crushed stone was obtained by image processing technology and numerical statistics.The experimental results show that when the maximum particle size of coarse aggregate is less than 31.5 mm,the practical sphericity is generally around 0.75,while the sphericity of sand is generally above 0.85.And the closer to 1 the practical sphericity is,the smaller the ITZ volume fraction(V_(ITZ))is,that is,the closer to spherical shape the aggregate is,the lower the ITZ content in concrete is.The V_(ITZ) and ITZ thickness in concrete and mortar have a linear relationship,and the ITZ content in concrete is lower than that in mortar at the same aggregate volume fraction.

Thermal features of Qinghai-Tibet Railway Embankment with Crushed-stone Slope Protection in Permafrost Regions

The Embankment with Crushed-Stone Slope Protection(ECSSP) in permafrost regions is an effective measure to cool subgrade and protect permafrost.It can mitigate the engineering hazards of the Qinghai-Tibet railway in the permafrost regions. Considering the influence of the noctumal cold air during summer months in Qinghai-Tibet Plateau。

激振搅拌对水泥稳定碎石与煤矸石抗压强度的影响

为研究激振搅拌工艺对水泥稳定煤矸石混合料性能的影响规律,以水泥稳定碎石为基准,对比分析普通搅拌与激振搅拌对不同水泥剂量的水泥稳定基层材料无侧限抗压强度的影响。结果表明:在干拌状态下增加激振工艺对基层混合料抗压强度的提升效果显著,在激振气压为0.4 MPa、激振干拌30 s后普通湿拌30 s条件下,混合料的7 d无侧限抗压强度达到最佳;激振搅拌对水泥稳定碎石、水泥稳定煤矸石混合料强度的平均提升幅度约为20%,对煤矸石混合料的强度提升更加显著,水泥剂量越少,提升幅度越大。SEM结果表明激振搅拌后混合料中的水化产物分布更加均匀,结构更加致密;经线性拟合计算,当水泥剂量为2.0%~7.0%(质量分数,下同)时,激振搅拌对于碎石混合料可节约8.9%~26.3%的水泥,对于煤矸石混合料可节约12.9%~30.8%水泥,且节约率与水泥剂量成反比。

大粒径级配碎石在旋转轴压下永久变形规律

为研究大粒径级配碎石在重复荷载作用下的永久变形规律,在道路材料旋转振动压实仪的基础上提出大粒径级配碎石混合料振动旋转压实室内研究制样方式,并采用旋转轴压重复荷载施加方式对成型试样施加重复荷载,最后引入AASHTO和Monismith模型对变形数据进行拟合。结果表明:当重复旋转轴压荷载等级低于200 kPa时,试样变形最终将趋于稳定,当荷载等级在240~320 kPa时,变形将缓慢累积且增速渐趋变缓,当荷载等级≥360 kPa时,变形将快速累积且增速保持在较高水平;AASHTO模型对低等级重复荷载作用下的累积变形拟合效果更好,Monismith模型对高等级重复荷载作用下的累积变形拟合效果更佳;旋转轴压荷载值、试样含水率和模型拟合参数的变化具有一定的关联。

赤泥基胶凝材料稳定碎石抗裂性能及评价方法

路面半刚性基层具有强度高、稳定性好等优点,但在强度形成及后期服役过程中由于内部相对湿度和温度变化会产生收缩应力,当收缩应力超过胶凝材料自身胶结力时,基层会发生干燥收缩裂缝和温度收缩裂缝.作为一种新型路面基层材料,赤泥基胶凝材料可100%代替水泥用于道路基层建设,然而赤泥基胶凝材料稳定碎石抗裂性能的经时演化规律尚不明确.因此,本文以赤泥基胶凝材料稳定碎石干燥收缩、温度收缩性能为研究对象,探究赤泥基胶凝材料掺量、养生龄期等因素对收缩性能的影响规律并运用灰色关联度确定了干缩抗裂性能指标、温缩抗裂性能指标与最大干缩应变、温缩应变的相关性.试验结果表明赤泥基胶凝材料稳定碎石的干缩应变、温缩应变随胶凝材料掺量的增加先降低后升高且干缩应变、温缩应变增长速率随养生龄期的延长逐渐减小,基于灰色关联度分析法确定了干缩抗裂性指数和温缩系数为赤泥基胶凝材料稳定碎石抗裂性能的最优评级指标,确定了赤泥胶凝材料掺量为7%时,赤泥基胶凝材料稳定碎石抗裂性能最优.

煤矸石集料混凝土的工作性能和力学性能研究

文中通过试验和理论分析,探讨了煤矸石集料混凝土的基本工作性能和力学性能以及其对环境的影响。结果表明,煤矸石作为集料应用在混凝土中,虽然会使混凝土的工作性能以及强度降低,但通过合理的配比,其性能依然能满足规范要求,说明煤矸石作为集料掺入混凝土存在可行性,后期可充分发挥其特点,制备轻质高强或吸附性的特殊混凝土。

基于无人机倾斜摄影测量技术的碎石方量计算

针对传统计算碎石方量效率低、成本高的弊端,将无人机倾斜摄影测量技术应用于碎石方量计算中。文中详细叙述该技术应用于碎石方量计算的流程,并以某工程碎石方量计算为实例,与传统碎石方量计算方法进行比较,最终验证了无人机倾斜摄影测量技术应用于碎石方量计算的适用性与可行性。

无砟轨道泡沫混凝土路基碎石夹层结构动力特性试验研究

为研究无砟轨道泡沫混凝土路基碎石夹层结构的动力特性和长期动力稳定性,建立夹层结构足尺试验模型,开展变频加载和循环加载试验。研究结果表明,在变频动载作用下,夹层结构的振动加速度、动位移和动土压力呈增大规律但无峰值出现,表明夹层结构未产生共振现象;为降低加载频率对比值系数的影响,建议采用底座板与路基面之间振动位移比值系数作为基床或级配碎石夹层对无砟轨道结构支承状态分析的判据。循环动载作用下,夹层结构的振动加速度、动位移和动土压力在加载至100万次后趋于稳定;相较传统土石填料路基,泡沫混凝土层能更好地均化上部荷载;经200万次动载作用后,试验模型总累积沉降为0.898 mm,碎石夹层的压缩变形占总累积沉降的82.9%。试验结果表明,在无砟轨道结构与泡沫混凝土层之间设置厚度为0.7 m的级配碎石夹层,可为线路提供平顺性和稳定性。

钛石膏渣场排渗加固技术的研究与应用

钛石膏渣场是钛白粉硫酸法生产工艺的副产物,其土体具有高含水量、大孔隙比、高压缩性、低强度、低透水性、遇水膨胀、失水收缩等工程特性,易受雨水渗入影响,导致渣场边坡稳定性降低。提出了一种钛石膏渣场排渗加固的方法,采用碎石桩加固挤密压实和水平、垂直联合排渗的技术方案,增加渣场整体透水性,加快边坡内部滞水排出;方法同时提高土体密实性,增加渣场土体之间的有效应力,达到降低边坡浸润线,提高渣场整体稳定性。以某钛石膏渣场为例,介绍了该方法的具体实施方案,分析了该方法的优点和效果,为类似工程提供了技术参考。

基于细观模型的水稳碎石抗温缩性能虚拟试验研究

水泥稳定碎石的温度收缩开裂问题长期以来未得到充分解决,其影响因素众多,在工程实践中难以确定具体改善措施。细观分析方法的发展为其提供了新的虚拟试验技术支持。以抗裂型水泥稳定碎石和普通水泥稳定碎石为对象,建立了基于内聚力单元的圆柱体试件模型,模拟单次降温条件,对不同级配参数和力学参数试件的抗温度收缩性能进行了对比研究。结果表明,采用零厚度内聚力单元的模型具有合理性,5种不同级配越接近连续级配、集料-砂浆界面和砂浆内部界面间黏结强度越大,水泥稳定碎石的抗温缩性能越差。为提高其抗温缩性能,应优先选择间断级配,并可采取适当措施降低集料和砂浆之间的黏结强度。

水泥稳定钢渣碎石混合料性能研究

为确定钢渣替代部分石料应用于道路水稳基层的可行性,采用无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量、体积膨胀性和干缩试验等室内试验对水泥稳定钢渣碎石混合料的力学性能、稳定性能和干缩性能进行综合评定。结果表明:水泥稳定钢渣碎石混合料的无侧限抗压强度、劈裂强度和抗压回弹模量与对照组(不加钢渣)相比均有不同程度的提高;加入钢渣后水泥稳定碎石混合料的干缩系数变小,可减缓水泥稳定钢渣碎石基层的收缩变形;水泥稳定碎石钢渣混合料的浸水膨胀率满足规范要求。该研究成果对提升废弃钢渣在道路工程中的循环利用具有重要价值。

共振碎石化路面弯沉响应特征及模量敏感性分析

共振碎石化路面的结构强度评估工作对于掌握其承载能力至关重要。为探究路面结构弯沉的变化特点,基于ABAQUS建立共振碎石化路面有限元模型,分析弯沉空间分布规律,进一步将碎石化层分为三层、变换其模量,分析弯沉对其敏感性变化。研究发现弯沉沿横断面呈现“M”形分布,纵断面呈现“山”形分布。随着各层模量的增加,弯沉出现不同程度的降低,在低模量区间结构层弯沉变化较快;在中高模量区间,弯沉随着碎石化上层和中层模量增大仍保持较高水平的降低速率,但弯沉对碎石化下层模量变化的敏感性逐渐降低。

废旧橡胶粉对水泥稳定碎石基层力学及干缩性能的影响

为研究废旧橡胶粉对水泥稳定碎石基层混合料力学及干缩性能的影响,将不同粒径和掺量的橡胶粉以等质量等粒径的方式替换集料,通过考察劈裂强度、弯拉强度、抗压回弹模量和干缩试验研究了不同粒径和掺量的橡胶粉对水泥稳定碎石基层混合料力学及干缩性能的影响。结果表明,掺入橡胶粉降低了水泥稳定碎石基层混合料的劈裂强度、弯拉强度和抗压回弹模量,抑制了水泥稳定碎石的干燥收缩,且橡胶粉的粒径和掺量越大性能变化幅度越大。相较于不掺橡胶粉,掺入40目质量分数0.50%的橡胶粉时,水泥稳定碎石混合料90 d的劈裂强度、弯拉强度和抗压回弹模量分别降低了32.8%、51.0%和26.3%,累计干缩应变和干缩系数分别降低了27.4%和25.5%。

钢渣水泥稳定级配碎石混合料性能评价与应用

为将钢渣水泥稳定级配碎石应用于半刚性基层,分析20%~80%钢渣掺量对水泥稳定碎石力学性能(无侧限抗压强度、弯拉强度、动态回弹模量)、变形特性(干缩变形、温缩变形)、疲劳性能的影响规律,并基于室内研究成果铺筑试验段。结果表明:采用钢渣替代粗集料可增强水泥稳定级配碎石混合料的无侧限抗压强度、弯拉强度、动态回弹模量与抗疲劳耐久性能;增大钢渣掺量导致水泥稳定级配碎石温缩、干缩变形增大,以控制最大干缩系数不超过70~85με,以温度在-25~60℃区间内的平均温缩系数不大于12~15με/℃为限制条件,建议最大钢渣掺量为40%~60%;钢渣掺量40%的水泥稳定碎石基层试验段各指标,均满足相关设计、施工规范要求。

再生水泥稳定碎石基层力学性能研究

为改善再生水泥稳定碎石基层路用性能,本文依托实际工程对再生骨料水泥稳定碎石混合料力学性能进行研究。设计采用4种再生集料掺量(0%、25%、50%、75%),4种水泥掺量(3%、4%、5%、6%),分别进行击实试验、无侧限抗压强度和劈裂强度。研究结果得到,随着再生骨料掺量增加,最大干密度的降幅约为9.8%、9.7%、9.7%和9.6%,最佳含水率的增幅约为51.1%、48.9%、47.9%和46.9%;随水泥剂量增加,7d无侧限抗压强度由3.52MPa提升为6.10MPa,且90d劈裂强度为0.932MPa。再生水泥稳定碎石通过增强内部嵌挤力,提升了无侧限抗压强度和劈裂强度,使用铣刨料替代部分再生骨料,既优化了材料性能,又促进了资源的可持续利用。

公路预防性养护技术在现代公路中的应用

通过预防性养护能够显著提高公路通行质量,延长公路使用寿命。本文以此为研究目标,在总结公路预防性养护指导指数基础上,分别对碎石封层技术以及稀浆封层技术的具体应用与效果进行阐述。研究发现上述两种方式均能够达成预防性养护目标。相较而言,基于新材料的稀浆封层技术施工便捷、迅速,具有更大的推广价值。