水泥稳定RAP材料劈裂应力-应变特性

为研究水泥稳定再生沥青混合料(RAP)基层材料的抗拉性能,根据不同的RAP掺量(质量分数分别为0、15％、30％)和水泥剂量(质量分数分别为4.5％、5.0％)设计了4种混合料,采用劈裂试验分析了RAP掺量和试验温度分别为-15、5、20 ℃对材料劈裂强度、劈裂回弹模量、峰值应变、能密度和脆性指数等指标的影响．结果表明:劈裂强度、劈裂回弹模量和脆性指数均随温度升高而降低,降幅随RAP掺量增加而增大;在-15 ℃,随RAP掺量的增加,劈裂强度和峰值应变持续减小,脆性指数增大;正温条件下随RAP掺量增加,劈裂强度、峰值应变和能密度先增大后减小,劈裂模量和脆性指数趋于减小;模量、峰值应变、能密度和脆性指数与劈裂强度之间均呈现线性正相关关系,使各评价指标趋于改善的RAP推荐掺量为15％～20％．     

基于分形理论的二元再生水泥稳定碎石强度性能研究

利用分形理论对规范级配进行了重新划分,然后通过7天无侧限抗压强度确定最优级配,在此基础上研究掺入废旧沥青混合料和铁尾矿砂的水泥稳定碎石力学特征及其应力应变曲线特点。研究发现再生水泥稳定碎石强度随着RAP掺量的增加逐渐降低,但仍然满足高等级公路基层规范要求,随着铁尾矿砂掺量的增加先增大后减小,掺量60%到达峰值;应力应变曲线随着铁尾矿砂掺量变化基本没有影响,随着RAP的增加,越来越平缓。     

含建筑垃圾水稳碎石路面基层材料的使用性能

在建筑垃圾再生集料性质研究的基础上,通过实验室试验,探讨了含不同掺量再生集料水泥稳定碎石路面基层混合料的强度、刚度、抗冲刷、抗冻、收缩等使用性能。试验结果与分析显示:与天然集料相比,再生集料密度小、吸水率大、压碎值偏大,但基本满足规范要求;混合料的强度随再生集料掺量增加存在峰值,7d无侧限抗压强度和90d劈裂强度均满足规范要求;混合料刚度随再生集料的掺量增加也存在峰值,再生集料的掺加可以提高材料的回弹模量;再生集料削弱材料的抗冲刷能力,但对抗冻性能影响不大;再生集料减小材料干缩系数,但增大温缩系数,必要时应控制其掺量。     

碱激发粉煤灰水泥再生沥青混凝土性能研究

通过无侧限抗压强度、劈裂强度(删除劈裂强度)、水稳定性、弹性模量以及扫描电镜测试,研究了NaOH激发水泥-粉煤灰(C-FA)胶凝材料对再生沥青混凝土性能的影响.研究表明:NaOH激发粉煤灰水泥胶凝材料能够对再生RAP(reclaimed asphalt pavement)进行有效的化学固化;当组分为1/5≤A/S≤5/5、水泥2%～4%、粉煤灰5%～6%时,随着NaOH掺量的增加,再生沥青混凝土的抗压强度、水稳定性以及体积稳定性随之提高;随着NaOH的掺量和加载频率的提高,再生沥青混凝土7 d龄期动载荷条件下的弹性模量明显提高.     

RAP掺量对再生沥青混合料路用性能影响

使用车辙实验、半圆弯曲实验、四点弯曲疲劳试验、冻融劈裂试验、汉堡车辙试验分别评价不同旧沥青路面材料(RAP)掺量再生沥青混合料的路用性能。结果表明:在较低RAP掺量下,RAP掺量的增加会使再生沥青混合料抗车辙性能、抗疲劳性能、水稳定性明显提高,抗裂性能明显降低;在较高RAP掺量下(大于30%),再生沥青混合料的各项性能均明显降低;RAP掺量的提高会使沥青混合料的抗裂性能明显降低;温拌技术会促进新旧沥青之间的混溶,但不利于再生沥青混合料的水稳定性;再生沥青混合料的抗水损害性能对RAP掺量变化较为敏感;不同RAP掺量对再生沥青混合料的各项路用性能的影响具有一致性,并结合红外光谱分析结果,推荐RAP掺量为30%。     

水泥改良张家口坝上风积沙的击实试验和耐久性研究

为了使张家口坝上地区的风积沙满足公路路基的要求,通过室内击实试验研究了水泥改良张家口坝上地区的风积沙的最大干密度与最优含水率之间的关系,通过冻融试验和干湿循环试验研究水泥水泥改良风积沙的耐久性,得出了以下结论:通过击实试验得出的干密度与含水率的曲线为倒S形,即水泥改良风积沙的干密度随着含水率呈先减小后增大再减小的趋势;伴随着水泥的掺量的增大,改良风积沙的最大干密度也随之增大,最优含水率减小;随着冻融次数的增加,无侧限抗压强度减小,随着干湿循环次数的增加,无侧限抗压强度减小;相同冻融循环次数下,水泥掺量越高,无侧限抗压强度越大;相同干湿循环次数下,水泥掺量越高,无侧限强度越大。     

温拌改性再生剂对不同RAP掺量废旧普通沥青混合料性能影响评价

利用自主研发的复合温拌改性再生剂,对不同RAP掺量(30%、45%、60%)的AC-20型沥青混合料进行了温拌、改性与再生,并对再生沥青混合料进行了路用性能评价.试验结果表明:随着RAP掺量的增加,温拌改性再生沥青混合料的高温性能不断增强,但其低温性能、水稳定性和疲劳性能均呈下降趋势;与SBS改性沥青混合料对比发现,当RAP掺量为30%时,温拌改性再生沥青混合料的各项路用性能基本相当;当RAP掺量为45%时,温拌改性再生沥青混合料除高温性能外的各项性能均有下降,但仍能满足规范对改性沥青混合料的要求;当RAP掺量为60%时,温拌改性再生沥青混合料的低温性能和水稳定性已经不满足规范要求.推荐温拌改性再生沥青混合料的推荐RAP掺量为30%~45%.     

泡沫沥青再生混合料劈裂强度影响因素试验

为了研究不同泡沫沥青用量和旧沥青路面铣刨料(简称RAP)掺量两因素对泡沫沥青再生混合料劈裂强度的影响,采用两种不同的沥青路面铣刨旧料RAP1和RAP2,通过变化旧料掺量为0%、20%、40%、60%、80%5种比例,分别与2%、2.5%、3%、3.5%、4%5种用量的泡沫沥青混和,拌制泡沫沥青再生混合料,成型试件后进行干、湿两种条件下的劈裂强度(ITS)和残留劈裂强度比(TSR)测试.结果表明:在沥青旧料掺量比例一定的情况下,混合料的泡沫沥青用量存在最佳值;随着RAP掺量逐渐增大,泡沫沥青再生混合料的最佳沥青用量却逐渐减小,其值由RAP掺量为0时的3.5%减少到掺量为80%时的2%;随着RAP掺量的增大,泡沫沥青再生混合料干、湿ITS呈现减小趋势,但TSR却有所提高.     

冷再生料中掺加球磨粉煤灰与水泥的性能研究

以球磨粉煤灰和水泥作为再生剂,掺加到冷再生料中,通过试验确定其配合比.试验证明,掺加1%,2%,3%粉煤灰,每增加1个百分点的掺加量,7 d无侧限抗压强度增加为0.1 MPa;每增加1个百分点的掺加量,14 d无侧限抗压强度和28 d无侧限抗压强度基本没有变化.     

乳化沥青冷再生混合料和易性指标及影响因素

为了研究乳化沥青冷再生混合料和易性,采用自主研发的和易性测试设备,以扭矩值作为乳化沥青冷再生混合料和易性表征指标,研究了不同特性的乳化沥青、回收沥青路面材料( reclaimed asphalt pavement,RAP)掺量及拌和用水量对乳化沥青冷再生混合料和易性的影响规律,分析了乳化沥青冷再生混合料和易性影响因素的显著性,并通过反算水泥初凝时间以及旋转压实成型试件的体积参数是否在规范范围验证了测试方法及指标的合理性.结果表明：再生混合料和易性随着RAP掺量的增加而变差,合适的拌和用水量能显著改善再生混合料和易性;RAP掺量和拌和用水量对再生混合料和易性有显著影响,而乳化沥青特性的影响不明显;乳化沥青冷再生混合料在拌和后存在一个最佳压实时机,推荐扭矩阈值为20 N·m.     

Performance of RAP in the system of cold inplace recycling of asphalt pavement

The property of reclaimed asphalt pavement(RAP) mixture will be affected mainly by composition of old asphalt/soil and cement content in CIR system. We studied the relationship between A/S and cementitious materials. It showed that if there was no soil in RAP, the unconfined compressive strength was only from 0.18 MPa to 1.07 MPa even if adding cement was from 2% to 6%, and RAP samples collapsed during conserving in water. The optimum water content rose from 6.5% to 11% with the declining of A/S from S=0 to A/S=1/5. Five RAP samples all got the maximum compressive strength when A/S=5/5, and the maximum compressive strength of the samples adding 6% cement was 3.17 MPa. It showed that the capacity of RAP was not only affected by A/S, but also by the content of cement. The dynamic modulus of RAP will increase with the rise of loading frequency and decrease with the temperature rising. SEM test showed that C-S-H interlacing formed the netted structure, and it enwrapped the aggregate and improved the strength of RAP.     

Cement-fly ash stabilization of cold in-place recycled (CIR) asphalt pavement mixtures for road bases or subbases

For lack of laboratory and field performance data on stabilization of reclaimed asphalt pavement (RAP) aggregate and stabilized soil (S) for road bases and subbases construction, the influences of RAP/S ratio, cement and fly ash content, modifying agent (MA) on the compact, unconfined compressive strength, indirect tensile strength and water stability of the CIR mixtures were investigated. The experimental results showed that the maximum dry density and the optimum moisture content of the mixture changed significantly with the RAP/S ratio and cement-fly ash content. Unconfined compressive strength, indirect tensile strength and water stability were improved significantly by the addition of MA, and the water stability was improved by nearly 20% on average. Scanning electron microscopy(SEM) images indicated that MA accelerated the hydration of cement-fly ash system. Needle-like AFt and fibrous C-S-H gel were observed in the mixtures, which resulted in the cementation effect among the CIR mixture particles and a more compact microstructure. All these could be the cause of high strength of the CIR mixtures with MA.     

水泥改良西藏林芝地区粉土路用性能试验研究

为解决西藏林芝地区路基填料问题,对林芝地区粉土进行水泥改良处理并进行击实试验、CBR试验、无侧限抗压强度试验和冻胀融沉试验,研究不同水泥掺量对改良土的最大干密度、最优含水率、CBR值以及冻融循环下改良土的物理力学性质的影响。试验结果表明:不同掺量的水泥改良粉土的最优含水率几乎不变,最大干密度随掺量增加缓慢增大;在冻融循环作用下水泥改良粉土仍为脆性破坏模式,水泥改良粉土的第5次冻融后和第10次冻融后的单轴应力应变曲线几乎趋于重合,在实际工程中可以以冻融循环5次后的强度作为水泥改良土的设计参考强度;在考虑冻融循环作用下,西藏林芝深厚粉土区域二级公路上路床粉土填料的最优水泥掺量为4%以上。     

聚丙烯酰胺对水泥固化砂土性能的影响

针对传统水泥固化土耐久性较差的特点,通过对加入三种不同吸水性能聚丙烯酰胺(PAM)的水泥固化砂土进行无侧限抗压强度试验、干湿循环试验、干缩试验以及SEM电镜扫描试验,对不同吸水性能的PAM改善水泥固化土的强度、耐久性以及微观机理进行研究分析。试验结果表明:PAM的掺入可有效提高水泥固化土的强度,而PAM吸水性能的不同会导致水泥固化土的强度呈现出一定的规律性变化;PAM的掺入可有效改善水泥固化土的耐久性能,相对而言,强吸水性能PAM对于水泥固化土的耐久性表现出更好的改善作用;PAM掺入水泥固化土后形成PAM-水泥石-土颗粒的整体胶结结构,增强了水泥固化土的强度和抗干缩开裂的能力。     

SBS改性沥青厂拌热再生混合料力学性能分析

针对SBS改性沥青厂拌热再生混合料,通过测量不同RAP用量及旧料加热温度下的抗压强度、劈裂强度,对再生混合料的力学性能变化规律进行了分析.试验结果表明：RAP含量在20%以内时,再生混合料性能与新料性能并无明显差别;随着RAP比例增加,再生混合料强度逐渐提高.当温度条件满足要求时,可以适当提高RAP用量.     

水泥固化淤泥废弃土作为填土材料的试验研究

现阶段的基坑工程会产生大量的废弃土,为实现固体废弃物的资源化,本文以淤泥废弃土作为研究对象,根据击实特性设置不同的击实度,基于无侧限抗压强度试验和水稳定性试验探讨淤泥废弃土经水泥固化后作为填土材料的可行性。结果表明,在淤泥废弃土中加入水泥后,最大干密度会降低,而最优含水质量分数则相反。水泥固化淤泥废弃土的强度会随着水泥质量分数和压实度的增加而增加。在水泥质量分数低于5%时,水泥固化淤泥废弃土的强度对压实度的降低和浸水条件均比较敏感,会出现明显下降。压实度的提高能明显改善水稳定性,但随着水泥质量分数和龄期的增加,压实度对水稳定性的改善效果会趋于平缓甚至减弱。     

改良滨海盐渍土物理性质及水稳定性试验研究

通过室内试验研究了滨海盐渍土及改良滨海盐渍土的比重、塑限、液限、塑性指数、最大干密度、最优含水量等物理性质指标;以无侧限抗压强度试验为依据研究改良盐渍土在养护龄期7、14、28、60 d的无侧限抗压强度;并以养护龄期14 d改良盐渍土试样为例,研究不同浸水时间(1、4、7、14 d)下改良盐渍土的浸水稳定性。试验结果表明:比重、液限、塑性指数和最大干密度随着掺合料总掺量增大基本呈线性减小。塑限和最优含水量随着掺合料总掺量增大基本呈线性增大。改良盐渍土无侧限抗压强度随养护龄期和掺合料总掺量增长都呈增长趋势。随着浸水时间的增长,改良盐渍土的无侧限抗压强度减小;随着掺合料总量的增加,改良盐渍土无侧限抗压强度基本呈线性增加;各配比水稳系数随着养护龄期的增长而增长;随着掺合料总掺量的增加,改良盐渍土无侧限抗压水稳系数基本都是呈线性增加;随着浸水时间增加,质量损失率范围越来越大;随着掺合料总掺量的增加,改良盐渍土质量损失率基本都是呈幂函数减小。     

膨润土对双轮铣水泥土搅拌墙体强度和渗透特性的影响

膨润土浆液常作为地下工程双轮铣水泥土搅拌墙（CSM）的铣削液来改善土体搅拌均匀性和维持槽壁稳定。通过室内试验研究膨润土水泥土试样无侧限抗压强度和渗透系数等特性随膨润土掺入量的变化情况,并结合压汞试验分析掺入膨润土对水泥土微观孔隙特征的影响,探讨掺入膨润土后试样孔隙比的变化与水泥土试样无侧限抗压强度和渗透系数的内在关联。结果表明,掺入膨润土可显著降低水泥固化砂土和粉土的渗透系数;掺入膨润土还能提高无侧限抗压强度,砂土试样的无侧限抗压强度增幅较水泥固化粉土试样更大;固化土无侧限抗压强度和孔隙比与水泥掺量的比值近似呈幂函数关系;膨润土能有效填充孔隙,同时与水泥水化产物发生化学反应,改变水泥土孔隙分布;掺入适量的膨润土可改善水泥土试样承强防渗效果,在固化粉土和砂土试样中膨润土的适宜掺入量分别为5%和2.5%~5%。