水泥稳定再生集料劈裂强度特性研究

通过室内试验测试了水泥稳定再生集料(CSRCA)在不同水泥剂量、不同再生集料(RCA)掺量以及不同养生龄期条件组合下的劈裂强度,分析了水泥剂量、RCA掺量及养生龄期对劈裂强度特性的影响。试验结果表明:CSRCA的劈裂强度随着水泥剂量和RCA掺量的增大而增大,水泥剂量对CSRCA 90 d劈裂强度的影响要显著于RCA掺量; CSRCA的劈裂强度随着养生龄期的增加而增大,在0 d～60 d内劈裂强度增长较快,60 d～90 d内增长减慢并趋于平缓,当养生龄期超过90 d后劈裂强度增长极其缓慢;建立的劈裂强度增长方程可以很好地预测CSRCA的劈裂强度发展趋势。     

不同替代率再生骨料水泥稳定碎石性能研究

再生骨料替代天然骨料用于水泥稳定碎石半刚性基层,缓解了天然碎石过度开采并减少了建筑垃圾再处理,对路面基层建设具有重要引导意义。文中研究再生骨料的性能和不同再生骨料替代率下水泥稳定碎石的强度发展规律,试验结果表明:与天然集料对比,再生粗集料和细集料的吸水率平均提高3倍,各粒径的表观密度平均下降2.6%。随着水泥稳定碎石中再生集料占比增加,水泥稳定碎石各龄期抗压强度逐步减小,与天然碎石水泥稳定碎石比较,再生骨料100%替代下7d、28d和60d抗压强度分别下降了32.6%、26.1%和23.1%,变异系数呈现增大的趋势,但满足规范要求。研究表明,适当的再生骨料替代,能够满足路面基层各种场景下建设要求,具有一定的工程借鉴作用。     

水泥稳定炉渣碎石的强度性能

以生活垃圾焚烧炉渣集料替代部分天然集料制备水泥稳定炉渣碎石试件,然后通过无侧限抗压强度试验和劈裂试验测试试件的强度性能,分析了炉渣集料熟化时间及粒径、混合料养生龄期和养生温度、水泥用量对水泥稳定炉渣碎石强度性能的影响,并比较了水泥稳定炉渣碎石强度性能与水泥稳定碎石的差异.结果表明：炉渣集料压碎值随其熟化时间的延长而降低,水泥稳定炉渣碎石7d无侧限抗压强度随炉渣集料熟化时间的延长而提高;掺熟化30d炉渣集料(0～95mm)的水泥稳定炉渣碎石7d无侧限抗压强度达到40MPa;炉渣集料粒径越大,水泥稳定炉渣碎石7d无侧限抗压强度越低;水泥稳定炉渣碎石养生龄期越长、水泥用量越大、养生温度越高,其无侧限抗压强度和劈裂强度越高.     

聚丙烯纤维水泥稳定碎石断裂韧度试验研究

通过102个尺寸为100 mm×100 mm×515 mm的聚丙烯纤维水泥稳定碎石和普通水泥稳定碎石三点弯曲试件的断裂试验,探讨了试件试验龄期、聚丙烯纤维掺量以及水泥掺量对聚丙烯纤维水泥稳定碎石断裂韧度KIc的影响.试验结果表明:聚丙烯纤维的掺入可以提高水泥稳定碎石的断裂韧度;随着龄期的增长,水泥稳定碎石的断裂韧度呈增大趋势,最大跨中挠度也是逐渐增大的,当龄期小于28 d时,随着龄期增长,水泥稳定碎石的断裂韧度增长速度较快,而当龄期超过28 d后,水泥稳定碎石的断裂韧度增长速度较慢;随着聚丙烯纤维掺量的增加,水泥稳定碎石的断裂韧度变化规律不太明显,但最大跨中挠度逐渐增大;随水泥掺量的增加,水泥稳定碎石的断裂韧度基本上呈线性增加,最大跨中挠度逐渐减小.     

聚丙烯纤维水泥稳定碎石抗弯拉强度试验研究

根据试验结果,分析了试件养护龄期、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弯拉强度的影响,结果表明,聚丙烯纤维的掺加能提高水泥稳定碎石抗弯拉强度;随着试验龄期的增长,抗弯拉强度不断增长;聚丙烯纤维体积掺量小于0.1%时,随着纤维体积掺量的增加,水泥稳定碎石抗弯拉强度有不断增加的趋势;随着水泥掺量的增加,聚丙烯纤维水泥稳定碎石抗弯拉强度基本呈线性增加。     

粉煤灰取代水泥对再生混凝土砖性能的影响

为提高建筑垃圾和粉煤灰的利用率,采用再生骨料、水泥和粉煤灰制备再生混凝土砖。分别研究了粉煤灰等质量取代水泥对再生混凝土砖表观密度、孔隙率、抗压强度、抗折强度及比强度的影响。试验结果表明:尤其在14 d龄期,粉煤灰取代20%水泥时,再生混凝土砖试件的抗压强度、抗折强度及比强度有明显提高;28 d龄期,再生混凝土砖的力学性能也有提升,表观密度减小,孔隙率变化不大。     

复合矿粉再生骨料CFG桩桩身材料强度试验研究

研究了复合矿粉(矿粉+粉煤灰)再生骨料CFG桩桩身材料强度随矿粉替代粉煤灰百分比和养护龄期的变化规律;通过正交试验设计,分析了复合矿粉再生骨料CFG桩桩身材料强度的影响因素,并对正交试验结果进行数值拟合,提出了强度预测公式。研究结果表明,复合矿粉再生骨料CFG桩桩身材料强度随矿粉替代粉煤灰百分比的增加而增加,但当矿粉替代粉煤灰百分比大于50%时,强度增长速率开始减小;复合矿粉再生骨料桩桩身材料强度随龄期增加而增大;影响复合矿粉CFG桩桩身材料强度的因素顺序依次为:龄期>矿粉取代粉煤灰>矿粉取代水泥,最优组合为矿粉取代粉煤灰100%、矿粉取代水泥0、龄期90 d;桩身材料强度预测公式精度较高。     

满别公路水泥稳定碎石抗弯拉强度试验研究

依托满别公路项目,开展了不同水泥剂量下的水泥稳定碎石基层混合料无侧限抗压强度和抗弯拉强度的室内试验,分析了水泥稳定碎石混合料在不同水泥剂量、不同养生龄期条件组合下的无侧限抗压强度和抗弯拉强度变化规律。结果表明,水泥剂量为4.5%、5.0%和5.5%时,水泥稳定碎石7d无侧限抗压强度分别为4.5 MPa、5.1 MPa和5.7 MPa,满足高速、一级公路基层强度范围控制在4.0~6.0 MPa的要求。水泥稳定碎石弯拉强度与水泥剂量具有良好的正线性相关性,相关系数均大于0.9,表明在一定的水泥用量范围内,提高水泥剂量能够增强水泥稳定碎石的抗弯拉强度。     

聚酯纤维对水泥稳定碎石劈裂强度影响的试验研究

通过室内试验研究了聚酯纤维的形状对水泥稳定碎石劈裂强度的影响规律,结果表明：不论纤维含量和龄期如何变化,丝状纤维和网状纤维水泥稳定碎石的劈裂强度总优于条状纤维水泥稳定碎石。考虑到丝状纤维相对易于加工,故以其为对象,研究了纤维含量和长度对水泥稳定碎石劈裂强度的影响,结果表明：当龄期为7d时,劈裂强度随着纤维含量和长度的增加而降低;当龄期〉28d后,劈裂强度随着纤维长度的增加而增加,随着纤维含量的增加而呈现先增长后降低的趋势且在纤维含量为0．7‰时出现峰值。以劈裂强度最优为原则,综合考虑纤维混合料拌和难易度,建议纤维用量为0．7‰,纤维长度为7cm。     

养护温度对铝酸盐水泥基砂浆性能的影响

通过对比两种养护温度下铝酸盐水泥基砂浆的力学性能、物相分析和微观结构,研究了不同养护温度(20、50℃)对铝酸盐水泥基砂浆性能的影响。结果表明:20℃养护温度下铝酸盐水泥基砂浆性能明显优于50℃。20℃养护温度下,铝酸盐水泥基砂浆中含有较多的钙矾石、铝胶和AFm,其抗压强度随着养护龄期的增长而增加,28 d龄期试件强度较高,最高强度可达89.1 MPa;50℃养护温度下,铝酸盐水泥基砂浆主要含有钙矾石、C_3AH_6、铝胶和C-S-H,其抗压强度普遍偏低,且随着养护龄期的增长,部分7 d龄期试件出现略微强度倒缩,28 d龄期试件强度逐渐增加,最高强度仅达46.2 MPa。     

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。     

旧水泥稳定碎石再生利用研究

以济南市某新区拓宽工程拆除的水泥稳定碎石为例,分析了旧水泥稳定碎石及其再生骨料的特点,浅析再生骨料对水泥稳定碎石强度的影响,探讨了旧水泥稳定碎石再生利用的潜力,以减少污染。     

再生混凝土集料用于水泥稳定碎石研究及应用

通过对再生混凝土集料的特性及其用于水泥稳定碎石技术的研究,认为再生混凝土集料特别是再生混凝土细集料对水泥稳定碎石强度的影响非常大.同时,研究了再生集料的用法和用量、水泥稳定碎石延时成型的强度下降规律以及掺再生集料的水泥稳定碎石耐久性能等,发现掺再生集料的水泥稳定碎石强度发展良好,耐久性能十分优异,可在高等级公路上应用.     

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。     

再生混凝土骨料在水稳材料中的应用初探

叙述了国内外对废旧混凝土的应用状况,通过水泥稳定碎石的强度形成机理说明了这种材料用于路面基层的优越性,同时提出了其缺点,在此基础上分析了将再生混凝土骨料应用在水泥稳定碎石材料中的可行性及发展前景。     

水泥稳定碎石强度影响因素的试验分析

针对当前公路水泥稳定碎石基层严重开裂的情况，通过试验分析了级配类型、试件尺寸、水泥剂量和水泥品种等因素对水泥稳定碎石7d无侧限抗压强度的影响规律，为强度的合理限值提供依据，对防止水泥稳定碎石基层收缩开裂具有重要意义。     

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.     

再生混凝土集料对水泥稳定碎石性能的影响及工程应用

作为道路基层的水泥稳定碎石,其性质在很大程度上依赖混合料的组成级配[1].在探讨集料组成对水泥稳定碎石强度影响的同时,对再生混凝土集料的特性和将其用于水泥稳定碎石的效果进行了探索性研究.结果表明.再生混凝土集料特别是再生混凝土细集料对水泥稳定碎石强度的影响很大.适当级配的再生混凝土集料可以制备出强度发展良好、耐久性能优异的水泥稳定碎石,并能在高等级公路施工中推广运用.     

不同龄期再生骨料对再生混凝土性能的影响

将原生混凝土养护至1 d、28 d、111d后分别将其从养护室中取出,采用鄂式破碎机将其破碎制得的再生骨料后,分别制成再生混凝土,以研究不同龄期原生混凝土制得的再生骨料中水泥水化程度对再生混凝土性能的影响。结果表明,1 d龄期再生骨料中含有大量未水化的水泥,可以继续水化,从而显著提高再生混凝土的强度,且对于掺粉煤灰的再生混凝土而言,其生成的Ca(OH)2有助于激发粉煤灰的早期活性;而28 d与111 d龄期再生骨料中所含水泥的水化已基本完成,因此,其对再生混凝土强度的提高以及对粉煤灰的激发作用贡献甚微。