水泥乳化沥青稳定碎石基层力学性能研究

半刚性基层上沥青路面出现的横向开裂是由半刚性基层发展而来,基层材料的干缩、温缩结合荷载的拉应力疲劳效应使基层产生开裂,水泥乳化沥青稳定碎石基层作为介于半刚性与柔性之间的一种基层材料具有较好的抗干缩、温缩的优点,但由于水泥乳化沥青稳定碎石基层的胶结材料是水泥和乳化沥青的共同体,其强度比半刚性基层的强度略低,为使用安全,文章在探索水泥乳化沥青稳定碎石配合比设计的基础上,对水泥乳化沥青稳定碎石的物理力学性能作了一般性研究。     

高水泥剂量对水泥稳定碎石基层的性能影响分析

为研究高水泥剂量对水泥稳定碎石半刚性基层的力学性能、干缩及温缩特性的影响,通过5种水泥剂量成型水泥稳定碎石试件,分别进行无侧限抗压强度试验、抗折试验,同时对不同水泥剂量的水泥稳定碎石30 d内的干缩特性进行观测,在5种环境温度变化条件下测试其温缩特性。结果表明,水泥掺量的增多能够显著提升水泥稳定碎石的抗压和抗弯拉强度,加剧水泥稳定碎石的干缩和温缩。5～15℃环境下水泥稳定碎石的温缩系数最小。考虑到强度提升效果以及干缩、温缩特性,研究结果推荐:在适宜的施工及养护温度(5～15℃)下,高水泥剂量稳定碎石的适宜水泥用量可控制在9.5%左右。     

聚丙烯纤维水泥稳定碎石抗裂性能研究

为了研究聚丙烯纤维水泥稳定碎石的抗裂性能,对聚丙烯纤维水泥稳定碎石和普通水泥稳定碎石梁式试件进行了干缩试验、温缩试验和抗弯拉试验,采用干缩能抗裂系数和温缩能抗裂系数作为抗裂性的评价指标,对材料的抗裂性能随养护龄期、纤维掺量以及水泥掺量变化的规律进行了分析.结果表明,聚丙烯纤维的掺入可显著地增强水泥稳定碎石的抗干缩开裂性能和抗温缩开裂性能;随养护龄期的增长,聚丙烯纤维水泥稳定碎石的抗干缩开裂性能逐渐增强,而抗温缩开裂性能有略微的减小;在纤维体积分数小于0.1%的范围内,随着纤维体积分数的增加,水泥稳定碎石的抗干缩、抗温缩开裂性能均逐渐增强;随水泥掺量的增加,聚丙烯纤维水泥稳定碎石的抗干缩、抗温缩开裂性能均有逐渐减小的趋势.     

水泥稳定碎石温缩变形特性试验研究

对6种典型水泥稳定碎石基层材料在风干和饱水状态下分别进行温缩试验,结果发现:处于风干状态的水泥稳定碎石基层材料最不利温度区间为-10～10℃,当温度骤然下降或回升时,水泥稳定碎石基层材料的温缩应变和温缩系数急剧增大;饱水状态下,水泥稳定碎石基层材料在30～40℃及-20～-10℃区间的温缩应变和温缩系数一般较风干状态下大.     

水泥、石灰稳定废旧沥青混合料收缩特性试验

本文研究以水泥、石灰为稳定剂的废旧沥青混合料冷再生技术,对满足路面基层六大指标中的干燥收缩和温度收缩进行了试验,结果表明：干缩试验中,冷再生混合料中的干缩应变与干缩系数均随暴露时间、失水率和稳定剂的用量的增多成正比,大小的关系为级配Ⅳ〉级配Ⅴ〉级配Ⅵ〉级配Ⅰ〉级配Ⅱ〉级配Ⅲ。温缩试验中,以石灰为稳定剂的废旧沥青混合料的温缩系数与温缩应变大于水泥为稳定剂的沥青混合料,且温缩系数随温度的降低而增加,其石灰的温缩系数值较大,不推荐做为道路基层的稳定剂。     

全深式冷再生材料温缩试验与分析

沥青路面全深式冷再生材料属于水泥稳定类路面材料,具有一定的温度收缩性,材料的温缩特性对路面结构的低温抗裂性具有较大的影响。为研究此类冷再生材料的温缩性能,对旧路面不同沥青面层和半刚性基层厚度比,以及掺配不同比例新集料的再生材料进行了材料温缩系数试验,得到了温缩系数与不同材料比例,以及水泥用量之间的关系。     

回收粉对水泥稳定碎石温缩性能的影响

为研究不同粉尘掺量对水泥稳定碎石基层材料温缩性能的影响,分别采用不加粉尘的水泥稳定碎石、不同粉尘掺量的水泥稳定碎石进行温缩性能变化规律试验,研究结果表明,粉尘掺量小于3%时温缩性能影响较小。     

寒冷地区道路基层取芯时间的探讨

分析了目前道路半刚性基层施工中采用7d取芯成功作为验收标准在寒冷地区应用可能带来不利因素。结合不同水泥剂量下水泥稳定级配碎石的温缩试验,说明了提高水泥剂量增大了半刚性基层温缩系数从而导致基层开裂,并就解决方法提出了几点建议。     

水泥稳定碎石基层合理施工养生温度研究

在不同的养生温度条件下,分别对水泥稳定碎石基层材料进行了无侧限抗压强度、劈裂强度试验、干缩试验以及温缩试验,通过比较不同养生温度条件下的试验结果,发现水泥稳定碎石基层材料的强度及收缩变形性能受施工、养护温度影响较大.研究表明:10℃养生条件,可以明显减小负温度条件下水泥稳定碎石的收缩变形;水泥稳定碎石基层在0℃~10℃条件下,施工、养生有利于提高其抗裂性能.     

玄武岩纤维水泥固化风积砂材料温缩系数影响因素研究

将玄武岩纤维作为外掺材料掺入到水泥固化风积砂材料中,研究了温度、水泥用量和玄武岩纤维掺量对水泥固化风积砂材料温缩应变的影响。结果表明:玄武岩纤维能有效降低水泥固化风积砂材料的温度收缩,随着玄武岩纤维掺量的增加,试件的温缩系数先减小后增大;对于水泥用量分别为10%、15%和20%的试件,对应玄武岩纤维的最佳掺量分别为0.7%、0.5%和0.5%;各因素对温缩系数的影响程度大小为:水泥用量>纤维掺量>温度。     

减水剂对水泥稳定碎石物理力学性能的影响

通过室内试验,考察了减水剂对水泥稳定碎石基层物理力学性能,尤其是产生反射裂缝问题的收缩性能的影响．结果表明,减水剂能使水泥稳定碎石基层的最大干密度对用水量的敏感性降低且易于压实,有利于施工控制;在力学性能上,减水剂的加入提高了材料的抗拉强度,但抗压强度在低含水量区域不取决于水灰比,减水剂对抗压强度的影响无规律;适宜用量的减水剂降低了基层材料的收缩量．此外,粉煤灰和减水剂复掺可进一步改善水泥稳定碎石基层的性能．     

沥青路面半刚性基层温度效应监测研究

为研究沥青路面半刚性基层的温度效应,建立了水泥稳定碎石室内温度变形试验方案和现场温度变形检测方案,通过温度应变系数来研究半刚性基层的室内温度变形特征,分析半刚性基层现场温度应变随季节变化规律,得到其施工完成初期温度变形特点.研究半刚性基层内不同位置现场温度应变系数的变化规律,得到半刚性基层的应变状态.结果表明:现场约束状态下半刚性基层横向温度应变系数比纵向温度应变系数大;沥青面层施工温度对半刚性基层应变产生重大影响,季节温度变化导致半刚性基层应变接近极限应变水平.     

泡沫沥青稳定碎石混合料干缩特性的试验研究

通过干缩变形试验,分析泡沫沥青稳定碎石混合料的失水率、干缩应变等指标的变化规律,探讨泡沫沥青稳定碎石混合料干缩变形特性的主要影响因素,并与其他材料的干缩特性进行对比。试验结果表明,拌和用水与水泥含量是影响该类混合料干缩变形的主要因素,沥青的存在可以减小混合料的干缩变形,泡沫沥青稳定碎石混合料干缩程度与泡沫沥青再生混合料的相当,但要小于水泥稳定碎石混合料。     

水稳类基层温缩开裂的原因及预防措施

对水泥稳定类基层材料温度收缩的机理、影响因素进行了详细而全面地分析,并在此基础上提出有效的预防措施,以尽量减少水泥稳定类基层材料的温缩裂缝,从而延长建筑物的使用寿命。     

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。     

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.     

水泥稳定碎石基层的抗裂稳定性研究

针对水泥稳定碎石基层在湿度、温度变化时易产生收缩裂缝这一缺陷,在集料、各种水泥基本性能试验结果的基础上,开展了考虑收缩因素的水泥稳定碎石集料级配组成设计研究.对9种集料级配的水泥稳定碎石分别进行无侧限抗压强度、劈裂抗拉强度、干缩及温缩试验,探求集料级配组成对水泥稳定碎石强度和变形稳定性的影响规律,提出了收缩性能改善、干缩量减少的可供工程使用的水泥稳定碎石集料级配组成设计方案,这对提高水泥稳定碎石基层的抗裂性能具有重要意义.