含轻质砖的水泥稳定再生集料性能研究

研究了轻质砖再生细集料掺量对水泥稳定砖混再生集料混合料无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量、抗冲刷性能与收缩性能的影响。结果表明:随轻质砖再生细集料掺量增加,混合料的最佳含水率大幅增大,最大干密度大幅降低,无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量与抗冲刷性能均下降;混合料的干缩应变和温缩应变随轻质砖与水泥掺量的增加而增大,轻质砖再生细集料掺量对混合料干缩影响较大,而水泥掺量对混合料温缩影响较大,粗型级配混合料的上述性能均优于其它2种级配混合料。全砖混再生集料水泥稳定混合料可用于各等级公路路面基层,当需要掺入轻质砖再生细集料时,其掺量应控制在20%以内。     

水泥掺量对水泥稳定碎石力学指标影响试验研究

为了进一步研究水泥掺量对水泥稳定碎石力学指标参数影响变化规律以及参数之间的相关关系。通过物理试验研究,获得了水泥掺量对水泥稳定碎石无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量三力学指标影响规律,以及劈裂强度与抗压回弹模量比与水泥掺量之间相关关系,结果表明:无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量以及抗压回弹模量与劈裂强度比随水泥掺量增加几乎均呈线性关系,研究成果为水泥稳定碎石基层设计与应用提供一定的参考。     

再生骨料作为轻交通量公路基层材料路用性能研究

为研究废弃混凝土与废弃砖再生骨料作为轻交通量公路基层材料时水泥稳定建筑垃圾再生骨料混合料的路用性能,进行了不同龄期的无侧限抗压强度试验、劈裂抗拉试验和抗压回弹模量试验,分析了不同骨料配合比、不同水泥用量对水泥稳定建筑垃圾再生骨料混合料的基本力学性能的影响。结果表明,不同龄期的无侧限抗压强度、劈裂抗拉强度以及抗压回弹模量受骨料种类和掺入量的影响较大,掺入混凝土再生骨料含量越多,其混合料强度就较高;含砖量越大,强度越低,但仍能满足现行规范中对基层路用性能的要求。同一种类骨料,水泥用量越高,7 d无侧限抗压强度、劈裂抗拉强度以及抗压回弹模量也越大。水泥用量的增加可提高混合料的无侧限抗压强度,但高含量的废弃砖会降低其强度。     

沥青路面复合式水泥冷再生基层混合料性能研究

采用无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量、干缩应变、温缩系数综合评价复合式再生基层水泥稳定碎石混合料的强度特性与变形性能,通过冻融循环试验、控制应力弯曲疲劳试验,研究不同面层与基层再生料掺配比例下水泥冷再生混合料的水稳定性与抗疲劳耐久性。结果表明,随着面层与基层再生料掺配比例的增大,复合式水泥冷再生混合料的无侧限抗压强度、劈裂强度逐渐降低,温缩应变和干缩应变增大,同时冻融稳定性与疲劳耐久性随面层与基层再生料掺配比例的增大而显著降低,因此建议RAP掺配比例不超过50%为宜。     

水泥稳定再生集料的性能及其影响因素研究

将再生集料(RCA)按0%,30%,60%和100%的掺量(质量分数,下同)替代天然碎石,设计了4种水泥稳定再生集料(CSRCA);用掺量为5%的水泥拌和后,成型了CSRCA试件.测试了CSRCA试件的击实特性、无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量、干缩性能、抗冲刷性能和抗冻性能,以研究CSRCA的路用性能变化规律及其影响因素.结果表明,RCA存在孔隙与微裂缝,强度低、吸水率大,导致CSRCA试件的最大干密度随RCA掺量的增加而降低,最佳含水量则逐渐增大;CSRCA试件的7,28d无侧限抗压强度和抗压回弹模量随RCA掺量的增加而增大,90d无侧限抗压强度和抗压回弹模量随RCA掺量的增加而降低;当水泥掺量为5%时,任意RCA掺量的CSRCA试件无侧限抗压强度均满足高等级公路基层的使用要求.CSRCA试件的7,28和90d劈裂强度随着RCA掺量的增加而增大.CSRCA试件的干缩性能、抗冲刷性能和抗冻性能均随着RCA掺量的增加而降低.RCA存在一定的未水化水泥颗粒和活性物质,能发生水化和火山灰反应,对CSRCA试件的早期强度有改善作用.     

不同试件成型方法的水泥稳定碎石混合料宏细微观结构性能

基于不同养护龄期内的无侧限抗压强度试验、劈裂试验、抗压回弹模量试验和间接拉伸疲劳试验,研究成型方式对水泥稳定碎石混合料宏观力学性能和疲劳性能的影响;基于工业CT的无损检测技术和VG软件的三维重构功能,研究试件成型方法对水泥稳定碎石混合料内部粗集料取向角和细微观三维空隙结构的影响。结果表明:室内振动压实成型试件的力学强度和疲劳性能与现场路面芯样吻合度最高,振动压实方法能够最大限度模拟水泥稳定碎石混合料施工现场的碾压效果,更适合水泥稳定碎石混合料的配合比设计。集料取向角、平均空隙直径与无侧限抗压强度、劈裂强度及疲劳寿命之间的线性拟合关系良好,不同成型方法对水泥稳定碎石强度的影响机理在于成型方式改变了集料取向角、平均空隙直径等细微观结构性能。     

干法脱硫灰对水泥稳定再生骨料混合料性能的影响

在水泥与脱硫灰总掺量（15.00%）不变的情况下，研究了脱硫灰的种类（重钢脱硫灰、鄂钢脱硫灰）和掺量（11.25%、12.00%）对水泥脱硫灰稳定再生骨料混合料力学性能和耐久性能的影响。结果表明：随着脱硫灰掺量的增加，混合料的无侧限抗压强度、间接抗拉强度、抗压回弹模量均降低；相同脱硫灰掺量下，水泥重钢脱硫灰稳定再生骨料混合料的无侧限抗压强度、间接抗拉强度、抗压回弹模量均比水泥鄂钢脱硫灰稳定再生骨料混合料的低；与纯水泥稳定再生骨料混合料（对照组）相比，水泥脱硫灰稳定再生骨料混合料的抗冻性能较差，但干缩性能有明显改善；水泥脱硫灰稳定再生骨料混合料的重金属浸出毒性符合相关标准要求。     

再生水泥混合料在水泥稳定基层中的应用研究

固废材料的利用成为了目前各工程建设领域的研究热点。文章通过室内试验,研究了再生水泥混合料在水泥稳定基层中应用的可行性,并对其性能指标进行测试；采用破碎、加工及筛分的方式制作了再生骨料,筛分了5～15mm及15～30mm2种粒径规格的骨料并测试其基本性能；研究了再生骨料为40%、60%及80%3种不同掺量下水泥稳定基层混合料的综合性能,通过进行标准击实试验确定了其最大干密度及最佳含水率；通过无侧限抗压强度测试及抗压回弹模量测试评价其强度特性与刚度特性。研究表明：随着再生骨料掺量的增加,水泥稳定基层混合料的最大干密度逐渐降低,最佳含水率逐渐增大；随着再生骨料掺量的增大,其无侧限抗压强度及抗压回弹模量均逐渐降低。建议在实际工程应用中再生骨料掺量为60%左右。     

废旧水泥稳定碎石冷再生利用疲劳寿命研究

现行公路沥青路面再生技术规范没有对冷再生基层混合料的疲劳破坏作出技术要求,为研究冷再生旧路水泥稳定碎石基层疲劳寿命,通过不同含量的水泥、乳化沥青冷再生混合料的无侧限抗压强度、回弹模量、劈裂强度等试验,分析冷再生旧路水泥稳定碎石基层物理力学性能。根据冷再生旧路水泥稳定碎石试验资料,运用多层弹性连续体系理论计算不同乳化沥青掺量和不同冷再生旧路水泥稳定碎石基层厚度的层底应力比。不考虑现场综合修正系数kc,室内疲劳试验结果表明:掺入乳化沥青冷再生旧路水泥稳定碎石基层疲劳寿命大于按沥青路面设计规范计算的新拌水泥稳定碎石疲劳寿命,乳化沥青增加冷再生旧路水泥稳定碎石混合料的柔性,延长疲劳寿命。     

磷石膏综合稳定土力学性能及合理掺量研究

采用磷石膏与石灰、水泥综合稳定路基土,分别对石灰磷石膏稳定土与水泥磷石膏稳定土进行CBR试验、抗压回弹模量试验和7 d无侧限抗压强度试验,确定了磷石膏综合稳定路基土的推荐配合比。结果表明:石灰磷石膏稳定土和水泥磷石膏稳定土的CBR、抗压回弹模量和无侧限抗压强度均随着磷石膏掺量的增加而提高;石灰磷石膏稳定土中石灰掺量为5%～7%,且当石灰与磷石膏的质量比为1∶1.5时,水泥磷石膏稳定土中水泥掺量为4%～6%,且当水泥与磷石膏的质量比为1∶2时,混合料的力学性能和经济性最佳。     

水泥稳定再生骨料基层力学性能研究

通过对全部水泥稳定再生骨料基层力学性能与添加部分碎石水泥稳定再生骨料基层力学性能进行研究,包括无侧限抗压强度、无侧限抗压回弹模量、劈裂强度试验,证实了水泥稳定再生骨料基层完全满足规范中关于水泥类基层强度的要求。     

掺纤维水泥稳定砂砾材料路用性能研究

聚丙烯纤维的掺入可以有效提高半刚性基层材料的抗裂性能,在合理纤维掺量范围内,无侧限抗压强度不会下降太多,并可以有效提高水泥稳定砂砾的抗裂性能,其劈裂强度和抗弯拉强度有一定程度的提高。随着纤维掺量的增加,抗压回弹模量随之减小。纤维掺量越大,水泥稳定砂砾干缩、温缩系数越小。无论是干缩抗裂系数,还是温缩抗裂系数,存在一个最佳纤维掺量范围(0.02%～0.04%),通过研究确定最佳的纤维掺量为0.04%。     

沥青路面冷再生基层混合料试验研究

结合湖北宜昌荷当公路路面大修工程,对以水泥作为添加剂的沥青路面冷再生基层击实指标和7 d浸水无侧限抗压强度进行了试验研究,研究结果表明:水泥稳定沥青混合料的最佳含水率和最大干密度随着水泥掺量的增加而增大,且变化的趋势随着材料的不同而不同,掺水泥稳定原面层和基层混合料的击实指标比掺水泥稳定单一基层混合料的击实指标小;随着水泥掺量的增加,水泥稳定沥青混合料的无侧限抗压强度值逐渐增大,且随着水泥掺量的增加,抗压强度平均值和代表值增大的幅度逐渐减小;掺入水泥稳定原面层和基层混合料的无侧限抗压强度比掺入水泥稳定单一基层的混合料的抗压强度值要小;水泥掺量大于5.5%时,混合料的无侧限抗压强度达到路用标准。     

橡胶粉水泥稳定砂砾强度与收缩性能研究

水泥稳定类半刚性基层作为我国高等级公路基层的主要结构形式,具有收缩变形大、易开裂的缺点.为延缓水泥稳定半刚性基层开裂、延长路面的使用寿命,对水泥稳定砂砾基层材料的力学与收缩性能随橡胶粉掺量的变化规律进行了研究.结果表明:水泥稳定砂砾的无侧限抗压强度、抗压回弹模量、劈裂强度均表现为随橡胶粉掺量的增加而逐渐降低;掺入橡胶粉后水泥稳定砂砾的干缩系数与温缩系数明显减小,橡胶粉掺量越大,干缩系数与温缩系数降低的幅度越大;橡胶粉掺量为0.5～1.5％时,既能保证基层材料强度与刚度的要求,又能明显改善其收缩性能.     

掺橡胶粉水泥稳定碎石材料路用性能研究

试验研究表明,橡胶粉的掺入略微降低混合料的最大干密度,但对最佳含水量影响很小。虽然橡胶粉的掺入会降低混合料的无侧限抗压强度和回弹模量,但控制掺量和粒径,完全能使混合料的无侧限抗压强度和回弹模量满足设计规范要求。橡胶粉的掺入可显著降低混合料的干缩应变,幅度达30%左右,表明橡胶粉的掺入有利于改善水泥稳定碎石基层的抗裂性能。     

免振压水泥稳定碎石力学性能研究

论文主要研究膨胀剂和减水剂免振压水泥稳定碎石力学性能的影响规律,其中力学性能主要包括:无侧限抗压强度、劈裂强度,并对力学性能指标进行相关性分析。研究表明:膨胀剂对免振压水泥稳定碎石无侧限抗压强度、劈裂影响较小,但早期强度随着掺量的增加反而略有下降;免振压水泥稳定碎石的无侧限抗压强度和劈裂强度随着减水剂的掺量提高而显著增加,当减水剂掺量大于4%时,强度提高不明显,甚至出现7d强度在掺量大于4%时有所下降的现象。     

固化剂在水泥灰土稳定砂基层中的应用

为了减小水泥灰土稳定砂基层材料收缩变形量,增强其抗裂能力,对水泥灰土稳定砂材料的配比进行了研究,掺加了适量固化剂.通过对比研究掺加固化剂水泥土稳定砂和普通水泥灰土稳定砂各龄期的无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量和干缩系数等路用性能指标,认为固化剂能够显著改善水泥灰土稳定砂材料的路用性能.最后,通过电镜扫描和能谱分析方法,对其微观结构和粘结方式进行研究,进一步验证了掺加固化剂的水泥土稳定砂基层路用性能的优越性.     

水泥改善乳化沥青混合料的使用性能

研究了不同水泥掺量对乳化沥青混合料稳定度、抗压强度和抗压回弹模量、抗折强度和抗折回弹模量、高温稳定性、水稳性和低温抗裂性能的影响.使用扫描电镜观察了掺水泥前后乳化沥青胶浆及胶浆与集料界面微观结构的变化.结果表明:随着水泥掺量的增加,乳化沥青混合料的力学性能和路用性能明显提高;水泥水化产物与沥青胶浆形成的复合胶浆增大了沥青胶浆黏度,改善了胶浆与集料界面黏结情况,提高了乳化沥青混合料的使用性能.     

泡沫沥青冷再生混合料力学性能与结构参数研究

本文对泡沫沥青冷再生混合料的力学机理与路面维修结构层应用进行了阐述。通过在不同材质界面的粘结力试验对比了泡沫沥青与热沥青在粘结性能上的差异;根据不同混合料级配下的无侧限抗压强度与劈裂强度试验,分析了强度性能指标与混合料级配之间的相关程度,验证了泡沫沥青冷再生混合料在控制指标上的合理性。最后,通过抗压回弹模量的回归方差分析,提出了抗压回弹模量的建议取值,为泡沫沥青冷再生路面结构设计提供参数。     

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.