沥青路面半刚性基层快速修复材料研究

采用快凝快硬硫铝酸盐水泥和特种添加剂研制出沥青路面半刚性基层混凝土修复材料.研究结果表明:该材料在30 min左右凝结硬化,4~5 h左右抗折强度达1.0 MPa以上、抗压强度达10 MPa以上;该材料与老的沥青路面半刚性基层材料粘结良好,并具有一定的微膨胀性能;该材料在试验路修复施工中可满足沥青路面半刚性基层快速修复的要求.     

港区沥青铺面面层的等效温度

不同于常规公路路面结构所承受的车辆荷载,港区铺面结构具有承受装运机械荷载类型多、荷载量大、运行速度低和重复作用次数少等特点。根据港区沥青铺面设计准则,分别基于面层层底弯拉应变、半刚性基层层底弯拉应力、土基顶面压应变等3个设计指标和Miner损伤叠加原理,介绍了港区沥青铺面面层等效温度概念及其计算方法;建立了基准状况下面层等效温度与地区海拔、铺面表面温度年均值及其标准差之间的回归式;为了简便实用,又建立了基准面层等效温度与2个常见的气象参数即年平均气温和月平均气温年极差之间的回归关系式;绘制了全国基准面层等效温度等值线图;总结了非基准各因素对面层等效温度的影响规律,给出了近似修正式。     

港区道路堆场水泥混凝土铺面结构设计方法

本文根据港区道路堆场水泥混凝土铺面的荷载特点和使用要求,采用win-bler地基上Reissner厚板模型计算铺面结构的荷载应力,并同时考虑了铺面结构层内的温度应力影响,板间接缝传荷效应,荷载的动态效应,混凝土抗弯拉强度的后期增长效应,以及结构参数不定性的影响,建立了以疲劳损坏和一次性极限破坏为损坏标准的港区水泥混凝土铺面结构的设计方法.     

水泥稳定类基层材料抗冲刷性能的试验研究

采用新研发的数字化冲刷试验仪(动水压力、速度和入射角度等可调),开展了水泥稳定土和水泥稳定碎石这2种基层材料的室内冲刷试验,得到了水泥稳定类基层材料冲刷深度与冲刷次数、动水压力以及材料无侧限抗压强度之间的相互关系,其中,冲刷动水压力与材料无侧限抗压强度之比对其抗冲刷能力影响最大.研究成果可作为制定基层材料抗冲刷性能试验方法的依据.     

水泥混凝土路面角隅应力分析

鉴于我国刚性、半刚性基层上水泥混凝土路面角隅断裂多发的状况,采用弹性地基上不等平面尺寸双层结构模型分析其产生的原因。面层角隅在单个矩形荷载作用下,讨论了半空间地基和文克勒(Winkler)地基路面结构应力、弯沉的异同,给出了按应力和弯沉等效时地基参数之间的换算关系;分析了基层超宽对面层和基层自身应力的影响,得到了基层超宽系数的近似回归式;探讨了面层角隅受荷和温度梯度共同作用下面层应力采用叠加方法和耦合方法计算的差异;初步给出了板底脱空(层间接触刚度弱化)、邻板接缝传荷对路面结构应力、弯沉影响的规律。     

水泥混凝土路面板底脱空区水运动规律的分析模型

在不考虑路面板横向曲率变化、地基的阻尼效应、水的粘性和假设脱空区内始终充满水的前提下,将车辆荷载作用下水泥混凝土路面板底脱空区内滞留水的流体运动问题,换变为求解非稳态的第一类边界条件的Laplace方程,其数值解采用有限元和中心差分相结合的方法求解.为预防和控制板底脱空的出现和扩展,提高水泥混凝土路面使用性能和寿命提供了理论基础和分析手段.     

半刚性基层材料抗冲刷性能试验研究

采用自行研发的道路材料冲刷试验仪,开展了3类半刚性基层材料7,28,90d龄期的室内冲刷试验,得到了标准冲刷次数、冲刷动水压力以及劈裂强度之间的关系式.研究发现:随着龄期增长,材料的抗冲刷系数有下降的趋势,冲刷应力比指数变化较小,大致在18左右,冲刷深度指数受冲刷动水压力和龄期影响较小,在1.8左右;冻融对材料的抗冲刷系数、冲刷应力比指数的影响可予忽略,材料抗冲刷性能的下降可归结于结构强度的下降.另外,反映砂浆黏结作用的劈裂强度较抗压强度与材料的冲刷抗力有更好的相关性.     

改性橡胶混凝土的物理力学性能

通过对橡胶表面进行改性处理,改善了其与水泥基材的界面黏结,提高了混凝土的强度;研究了橡胶粒径、掺量、龄期等对橡胶混凝土物理性能和力学性能的影响,以及橡胶混凝土的变形性能.结果表明,5 d龄期时,15%～60%橡胶掺量(体积分数,下同)下的改性橡胶混凝土抗折强度可提高13%～39%,抗压强度可提高11%～40%;35 d龄期时,30%橡胶掺量下的韧性可提高31%.     

干法脱硫粉煤灰路用性能的试验研究

展开了干法脱硫粉煤灰路用性能的试验研究.结果表明:干法脱硫粉煤灰与石灰的配伍性差,而与水泥的配伍性良好;以水泥、干法脱硫粉煤灰为胶结料的稳定碎石具有足够的力学强度和水稳定性,可满足公路基层的要求,且施工性良好,拌和后8h内碾压成型几乎不影响其力学强度.