石灰-粉煤灰-煤矸石混合料强度和水泥改性后抗冻性能试验北大核心

为研究石灰-粉煤灰(二灰)-煤矸石混合料在公路基层及底基层的适用性,在对煤矸石化学成分、颗粒级配和耐久性试验研究的基础上,设计8组混合料配合比,测试了每组配合比下试件的无侧限抗压强度,试验结果表明:8组配合比均满足规范中公路基层及底基层对强度的要求,并且当煤矸石粒径为5~10 mm+10~25 mm,石灰、粉煤灰、煤矸石含量分别为10%、15%、75%时,其无侧限抗压强度最大。在此配合比的基础上,通过对掺入水泥改性混合料试件的质量损失率、强度损失以及抗冻系数的抗冻融试验表明,水泥可有效改善二灰煤矸石混合料的7 d无侧限抗压强度以及抗冻性,并且随着水泥掺量的增加,改善效果越明显。当水泥掺量为4%时,二灰煤矸石混合料的强度和抗冻性都能满足规范要求。     

石灰-粉煤灰-水泥稳定煤矸石混合料的研究

为分析石灰-粉煤灰(二灰)稳定煤矸石混合料用于季节性冰冻地区路面基层的技术可行性,在对煤矸石进行活性、物理、力学和耐久性试验研究基础上,设计了15组二灰稳定煤矸石混合料配合比,并测试了它们在饱水状态下的无侧限抗压强度.结果表明:这些混合料的无侧限抗压强度均能满足高速公路和一级公路对基层和底基层的强度设计要求.以第2组混合料配合比(生石灰、粉煤灰、煤矸石的质量分数分别为5%,15%,80%)为基础,通过不同水泥掺量试件的外观变化、质量损失、强度损失及极限冻融循环次数的抗冻融试验发现,掺入水泥能显著改善二灰稳定煤矸石混合料的强度和抗冻性,当水泥掺量占试件总质量的3%时,混合料的强度及抗冻性都达到了15次冻融循环的工程设计要求.     

水泥稳定煤矸石县乡道路基层试验研究

为了研究煤矸石作为道路基层混合料的路用性能,首先对煤矸石集料进行了耐崩解和压碎值试验等物理力学性能试验,然后对掺加5%水泥的煤矸石混合料进行了的无侧限抗压强度试验,结果表明:煤矸石耐崩解指数很高,耐崩解性极高,水稳性好;此外压碎值、室内成型的煤矸石混合料无侧限抗压强度均符合公路路面基层的要求;此外对现场试验路段取芯开展了室内抗压强度试验,强度能满足要求。从而可以得出用水泥稳定煤矸石材料作为路面基层材料是可行的。     

煤矸石钢渣混合料耐久性能研究

将邯郸地区的煤矸石、钢渣和石灰按照一定配比制成混合料,采用均匀试验研究其用于路面基层的耐久性能,进行冻融循环和干湿循环室内试验,用Matlab对试验结果进行回归分析,最后分析钢渣对混合料膨胀的影响。结果表明：5次冻融循环后,6组试件均出现了脱落和强度损失。混合料中各材料掺量对其抗冻性能有一定影响,随石灰掺量的增加,冻融后抗压强度和BDR值先提高后降低;随钢渣掺量的增加,冻融后抗压强度提高,BDR值无明显变化;15次干湿循环后,6组试件强度均提高,干湿循环后抗压强度与冻融后抗压强度规律基本相同;通过与二灰稳定煤矸石混合料进行对比发现,水化反应速率和本身物理性质是影响耐久性能的主要原因;纯钢渣浸水膨胀率小于2%,混合料后期膨胀率几乎不再增长,该混合料的体积稳定性较好。     

建筑垃圾渣土制备固化土配合比参数研究

以无机固化剂与离子类固化剂联合固化渣土,使用三角等焓图分析固化土性能与配合比参数之间的关系,结果表明,固化土无侧限抗压强度及抗冻性均随离子类固化剂掺量的增加而提高;无侧限抗压强度及抗冻性在三角等焓图上的梯度方向与水泥掺量一致,表明水泥是影响固化土强度及抗冻性的关键因素;石灰对固化土强度的影响表现为早期强度低,土体强度较高时石灰对强度的影响较小;渣土级配对固化土性能的影响存在最佳区间,建议渣土中颗粒级配为(0-5mm)∶(5～10mm)∶(10-25mm)=40％∶20％∶40％或50％∶40％∶10％.     

水泥固硫灰稳定碎石制备路面基层材料的研究

为了有效利用固硫灰资源,研究利用水泥固硫灰稳定碎石制备路面基层材料.通过保持水泥用量不变,改变固硫灰与集料的比例,采用无侧限抗压强度试验确定结合料与集料的配合比;通过保持集料含量和级配不变,改变水泥与固硫灰比例的方法,研究了不同配合比混合料强度随龄期的变化规律,并通过180 d与28 d抗压强度比值来反映水泥与粉煤灰比例的优劣;测试了混合料的膨胀率、冲刷性能及抗冻性能.结果表明,水泥固硫灰稳定碎石路面基层前期强度发展较快,后期强度高,体系膨胀性较小,性能良好.     

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。     

玄武岩-玻璃混杂纤维水泥稳定碎石无侧限抗压强度研究

水泥稳定碎石的水稳性和抗冻性比石灰稳定土好,为研究玄武岩-玻璃混杂纤维水泥稳定碎石的无侧限抗压强度变化规律和提高稳定性的机理,通过改变水泥稳定碎石中的玄武岩纤维含量、玻璃纤维含量进行无侧限抗压强度试验,得出在25 mm玄武岩纤维掺量为1.0‰、12 mm玻璃纤维掺量为0.8‰时无侧限抗压强度最大值为4.63 MPa,可为今后公路工程提供一些有意义的参考。     

石灰-粉煤灰稳定煤矸石混合料抗压强度试验研究

通过室内试验,研完了邢台某矿区煤矸石混合料的物理、化学性能.采用均匀设计方法,设计了6组煤矸石混合料的试验配比方案,并分别对不同配合比的混合料进行饱水无侧限抗压强度试验,利用回归分析模型对试验结果进行分析,研究讨论掺合料(生石灰、粉煤灰)掺量对煤矸石混合料强度的影响.     

EFS固化道路基层抗压强度试验研究

结合中国(绵阳)科技城游仙军民融合产业园道路工程,遵循就地取材、可持续发展原则,消纳园区的碎石弃土,设计8种EFS道路基层固化配合比方案,进行7d无侧限抗压强度试验,分析试验现象及试件破坏特征,研究不同固化配合比方案对抗压强度的影响。研究结果表明,土石混合料(碎石∶土=6∶4)+8. 5%水泥+0. 020%EFS土体稳定剂的试验效果最优,强度值明显高于其他组试件,较上基层强度规范值高20%,为下基层强度规范值的2倍;采用碎石为基料时,需保证规范级配要求;土石混合料中碎石起骨架作用,可增强试件坚固性及抵抗能力; EFS土体稳定剂可提高土壤颗粒强度,在道路基层固化应用中具有一定前景。     

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。     

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。     

无机胶结剂固化生活垃圾焚烧底灰试验研究

垃圾焚烧底灰与无机胶结剂混合固化是一种固废转化的处理方式。分别采用不同掺量的水泥、石灰、石膏为固化剂,改变垃圾焚烧底灰掺量,开展底灰固化试验研究,对固化砌块的无侧限抗压强度、重金属浸出量进行测试,并进行XRD、SEM分析。结果表明:固化材料配比为100%垃圾焚烧底灰、25%水泥和25%石膏时,无侧限抗压强度最高,达18.5 MPa;固化砌块的强度随养护龄期的延长而提高;固化砌块满足Ⅲ类土壤环境质量要求,浸出毒性低于Ⅴ类地表水环境质量标准要求,可用作砌筑材料。     

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。     

土壤固化剂稳定粉质黏土性能的试验研究

以河南省境内某段高速公路附近的粉质黏土为原材料,通过室内试验,首先对比了掺或不掺固化剂的情况下,水泥质量分数分别为5%,10%,15%和20%时集合料的7 d无侧限抗压强度,结果表明掺固化剂能明显提高集合料的无侧限抗压强度;其次制备了不同配合比的集合料试件,分析了水泥和固化剂含量对集合料最大干密度、最佳含水量、7 d和28 d无侧抗压强度2、8 d间接抗拉强度的影响,综合试验结果与成本等因素,选定了最优配合比为m(水泥)∶m(固化剂)∶m(粉质黏土)=4∶8∶88;最后,对该最优配合比进行了延迟和干缩等路用性能试验及SEM微观分析,并在某高速公路选取100 m的底基层进行了现场试验和追踪调查,结果表明上述最优配合比集合料完整密实且强度较高,未出现病害,路用性能较好.     

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.     

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。     

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。     

EFS固化道路基层路用性能试验研究

选用EFS土体稳定剂、水泥等固化材料,通过击实试验、7d无侧限抗压强度试验、水稳定性试验、4h凝结时间影响系数试验,对比分析不同掺比下固化材料的试验结果,以期提高道路基层的抗压强度、水稳定性能。研究结果表明,上基层最佳配合比为8. 5%水泥+0. 020%EFS土体稳定剂;下基层最佳配合比为4. 5%水泥+0. 020%EFS土体稳定剂; EFS土体稳定剂对固化土混合料无侧限抗压强度、水稳系数和凝结时间影响系数均有较大提高;较高的无侧限抗压强度、良好的水稳系数及凝结时间影响系数能保证道路的承载能力。     

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。