季冻区高速铁路路基改良填料冻融性能研究

针对季冻区高速铁路路基填料冻融性能问题,将水泥和水泥粉煤灰掺入级配碎石作为改良措施。为了研究水泥和水泥粉煤灰改良碎石填料的抗冻融耐久性能,对填料的水稳定性、冻融变形特性和冻融耐久性进行试验,分析改良剂的种类、掺量以及养护龄期等因素的对路基填料性能的影响规律。研究结果表明:水泥改良填料相较于水泥粉煤灰改良填料有较高的无侧限抗压强度;填料单向冻胀量随着水泥掺量的增加而降低,掺入粉煤灰后会提高填料的冻胀率;水泥粉煤灰改良填料在28 d养护后水稳定性性能较水泥改良填料更佳优异,抗冻融性能则会低于水泥改良填料。     

高速铁路基床表层级配碎石渗透系数试验研究

铁路路基设计规范及高速铁路路基工程质量验收标准对基床表层级配碎石的渗透系数都提出了具体的指标要求,渗透系数是综合反映基床表层级配碎石渗透能力的一个指标,研究渗透系数与边壁处理层黏土薄泥涂抹厚度、压实系数、水泥掺量之间关系,都具有一定的现实意义,有利于准确测定基床表层级配碎石的渗透系数,有利于更好地指导施工,提升工程质量,节约成本。     

水泥级配再生碎石的冻融破坏研究北大核心

水泥级配再生碎石的强度、空隙率以及在低温下的稳定性直接关系到高速公路的安全性。采用逐级填充方法制备了最大振动压实密度为2.07 g/cm^3,最小空隙率为26.44%的级配再生碎石。研究了不同水泥掺量、不同粉煤灰取代率水泥级配再生碎石的强度、空隙率及在冻融和低温下的质量损失及强度损伤。试验结果表明:水泥级配再生碎石的强度,抗冻融、冻胀破坏能力随水泥掺量增加而增加,但随粉煤灰取代率增加而下降。掺加5%~7%水泥的级配再生碎石能抵抗15~20次快速冻融破坏,以及9次冻胀破坏。水泥级配碎石空隙率和渗透性随水泥掺量以及粉煤灰取代率增加而降低,水泥掺量降低增加了级配再生碎石的宏观缺陷。     

水泥级配再生碎石的冻融破坏研究

水泥级配再生碎石的强度、空隙率以及在低温下的稳定性直接关系到高速公路的安全性。采用逐级填充方法制备了最大振动压实密度为2.07 g/cm~3,最小空隙率为26.44%的级配再生碎石。研究了不同水泥掺量、不同粉煤灰取代率水泥级配再生碎石的强度、空隙率及在冻融和低温下的质量损失及强度损伤。试验结果表明:水泥级配再生碎石的强度,抗冻融、冻胀破坏能力随水泥掺量增加而增加,但随粉煤灰取代率增加而下降。掺加5%~7%水泥的级配再生碎石能抵抗15~20次快速冻融破坏,以及9次冻胀破坏。水泥级配碎石空隙率和渗透性随水泥掺量以及粉煤灰取代率增加而降低,水泥掺量降低增加了级配再生碎石的宏观缺陷。     

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。     

回收粉尘掺配水泥级配碎石干缩性能试验研究

为了研究沥青拌合站回收粉尘对水泥级配碎石干缩性能的影响,拟定质量分数为1%~5%粉尘掺量对其进行干缩试验,并与基本型(0%粉尘)水泥稳定级配碎石进行对比分析,结果表明,小于3%的掺回收粉尘的水泥稳定碎石平均干缩应变变化小,建议掺量不大于3%。     

水泥稳定碎石无侧限抗压强度影响因素试验研究

结合某道路堆场工程,主要研究在水泥稳定碎石基层配合比设计阶段,影响水泥稳定碎石无侧限抗压强度的各种因素。从骨料的颗粒级配类型、混合料中水泥掺量、混合料的压实度以及混合料中含水率等因素分析对水泥稳定碎石无侧限抗压强度的影响。     

骨架密实型水泥稳定级配碎石的干缩特性

采用千分表测量方法,对骨架密实型水泥稳定级配碎石的干缩特性进行了研究。结果表明:水泥剂量、压实度、含水量、环境因素都对骨架密实型水泥稳定级配碎石的干缩特性有重要影响。合理控制水泥剂量、压实度与含水量,可以有效减少水泥稳定级配碎石的干缩开裂。研究结果对于控制半刚性基层开裂有较大的应用价值。     

不同纤维增强水泥稳定碎石混合料路用性能与耐久性研究

研究了聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维、玄武岩纤维和聚酯纤维对水泥稳定级配碎石混合料力学性能的影响,并确定各纤维的最佳掺量。基于干缩与温缩试验、冻融循环试验、动水冲刷试验、三分点弯曲疲劳试验,研究纤维对水泥稳定级配碎石混合料水稳定性和疲劳性能的增强作用,并采用SEM分析了增强机理。结果表明,掺加纤维能显著提高水泥稳定级配碎石混合料的无侧限抗压强度、劈裂强度与弯拉强度,同时显著改善水泥稳定级配碎石混合料的温缩与干缩性能、抗冻性与抗冲刷性能,掺加纤维显著提高了水泥稳定级配碎石混合料的抗疲劳性能,降低了疲劳寿命对应力强度比的敏感性。     

探讨高速铁路路基粗颗粒填料冻胀特性

高速铁路的施工和路基变形控制是影响轨道平整度和轨区骑行安全的主要因素。粗颗粒填充主要应用于高速铁路路基施工技术,高速铁路路基粗颗粒填料冻胀特性对高速铁路路基有着重要作用。因此,高速铁路路基粗颗粒填料冻胀是工程师高度重视的问题。论文通过对高速铁路路基粗颗粒填料冻胀特性室内试验分析,指出了高速铁路路基粗颗粒填料冻胀特性的监测结果,并从高速铁路路基粗颗粒填料冻胀性能和效果进行了研究。     

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.     

水泥稳定碎石基层材料的集料级配优化

针对我国苏南地区高温多雨,水泥稳定碎石基层在湿度变化时易产生干缩裂缝的缺陷,借鉴正交试验设计方法,筛选出9种集料级配组成设计方案,对其水泥稳定碎石试件分别进行无侧限抗压强度试验和干缩试验,分析了集料级配组成对水泥稳定碎石试件无侧限抗压强度和干缩应变的影响,并对其集料级配的合理组成进行了探讨,优选出了干缩应变小、无侧限抗压强度较高的集料级配组成设计方案.     

基于振动法的抗疲劳断裂水泥稳定碎石强度标准研究

强度是水泥稳定碎石材料设计与施工质量控制重要指标。当集料类型、矿料级配和成型方式一定情况下,水泥稳定碎石强度取决于水泥剂量。强度标准越高,则水泥剂量越大,水泥稳定碎石抗荷载破坏能力越强,但抗收缩开裂能力越差;反之亦然。为此,以水泥稳定碎石基层施工期和运营期在荷载作用下不发生疲劳破坏所需材料最小强度为准则,研究了水泥稳定碎石力学强度特性、疲劳特性及施工期与运营期水泥稳定碎石基层荷载响应,提出抗疲劳断裂的水泥稳定碎石强度标准。结果表明：为防止施工车辆荷载作用下基层发生极限断裂破坏,水泥稳定石灰岩碎石基层必须养护7d后,且其劈裂强度达到0.68MPa以上,方可进行下结构层施工;为防止设计年限内基层在施工车辆和运营车辆反复作用下产生疲劳断裂,水泥稳定石灰岩碎石7d劈裂强度不小于0.70MPa。为了便于应用,结合抗压强度和劈裂强度之间关系,提出水泥稳定石灰岩碎石7d抗压强度不小于7.0MPa。     

聚丙烯纤维水泥稳定碎石抗压强度试验研究

在大量试验研究的基础上,对试件养护龄期、聚丙烯纤维体积掺量以及水泥掺量的变化对聚丙烯纤维水泥稳定碎石抗压强度的影响进行分析。结果表明:聚丙烯纤维的掺加对水泥稳定碎石抗压强度有一定的增加;随着试验龄期的增长,抗压强度不断增长;在聚丙烯纤维掺量体积分数小于1‰的范围内,随着纤维体积分数的增加,水泥稳定碎石抗压强度和抗拉强度均有增加的趋势;随着水泥掺量的增加,聚丙烯纤维水泥稳定碎石抗压强度基本呈线性增加。     

冻融及细粒含量对粗粒土力学性质影响的试验研究

以粗粒土填料在冻土地区铁路路基中的应用和推广为研究背景,针对冻融作用及细粒含量对粗粒土填筑路基稳定性的影响,通过室内三轴试验深入研究和分析了冻融次数、细粒含量以及围压对粗粒土试样强度特性的影响规律。研究结果表明,随着细粒含量的增加,粗粒土的应力应变曲线由冻融前的应变软化现象过渡到冻融后的应变硬化现象;同时,随着细粒含量的增加,未经历冻融时,细粒土的黏结性有效地提高了粗粒土的剪切强度,而经历冻融后,细粒土的冻胀性反而削弱了粗粒土的剪切强度;粗粒土的剪切强度和抗剪强度指标随冻融次数的增加而减小并在经历6次冻融后达到稳定状态;围压的"围箍"作用有效地提高了粗粒土的抗剪强度;通过讨论和分析,建议冻土区铁路路基粗粒土填料的合理细粒含量为5%,并将粗粒土填料经历6次冻融后的力学指标作为工程设计值。     

水泥稳定碎石基层材料干缩及影响因素分析

针对水泥稳定碎石基层在湿度变化时易产生干缩裂缝的缺陷,进行了一次和二次循环干燥收缩试验,对水泥稳定碎石基层材料的干缩变形特性及影响因素进行了分析研究,为完善水泥稳定碎石基层材料的级配组成,改善其收缩性能,减少其干缩量奠定了基础.     

水泥稳定碎石强度影响因素的试验研究

通过试验分析了集料级配类型、试件尺寸、水泥剂量、水泥品种、集料针片状颗粒含量等对水泥稳定碎石无侧限抗压强度的影响规律及分析了不同延迟时间对水泥稳定碎石不同龄期无侧限抗压强度和劈裂强度的影响,从而为强度的合理限值提供了依据.     

水泥稳定碎石基层配合比优化设计研究

以山西省大忻线K102＋743.618～K155＋680路段工程为例,对水泥稳定碎石基层配合比进行了优化设计,通过对三种级配进行无侧限抗压强度试验研究,确定了该路段合理的水泥稳定碎石基层级配及各种外加剂的组成,为今后同类道路工程提供了借鉴。     

矿物掺合料对硫铝酸盐水泥-普通硅酸盐水泥复合体系性能的影响

研究了矿粉、硅灰和粉煤灰3种矿物掺合料对硫铝酸盐水泥-普通硅酸盐水泥复合体系的标准稠度用水量、凝结时间、水化放热、胶砂抗折及抗压强度、砂浆干缩率、抗硫酸盐侵蚀性能和水化产物的影响。结果表明:随矿物掺合料掺量的增加,复合体系的标准稠度用水量增大,凝结时间延长;掺加矿物掺合料后水化放热峰出现时间延后,总水化放热量减少,其中掺加矿粉和硅灰的试件初期水化速率减慢程度较掺加粉煤灰试件更明显;3种矿物掺合料对复合体系强度的影响差别较大,掺加3%硅灰的试件3 d抗压强度增长较快;硅灰的掺加会使砂浆干缩率增大,矿粉、粉煤灰的掺加可以减小砂浆试件的干缩;矿物掺合料的掺加会提高胶砂试件抗硫酸盐侵蚀性能,掺粉煤灰的试件抗硫酸盐侵蚀性能最好。