基于模糊正交法的水泥稳定碎石集料级配优选

集料级配是影响水泥稳定碎石路用性能的重要因素。为了优选出强度高、抗裂性好的水泥稳定碎石混合料集料级配,采用正交试验设计方法,对经验级配范围内16种集料级配的水泥稳定碎石试件分别进行无侧限抗压强度、劈裂强度和干缩等物理力学试验,并运用模糊正交的理论和方法对试验结果进行了分析评判。结果表明:粒径大于13.2 mm粗集料和2.36 mm细集料的多少直接关系到混合料骨架密实型结构形成,对水泥稳定碎石基层综合路用性能影响最大;靠近经验级配范围下限的水泥稳定碎石混合料无侧限抗压强度、劈裂强度和最大干缩应变等路用性能较好。     

水泥稳定碎石缩裂机理及在级配设计中应用

为了提高水泥稳定碎石抗裂性能,分析了水泥稳定碎石缩裂机理和组成结构对其影响,提出了水泥稳定碎石级配设计思路和骨架密实型水泥稳定碎石基层材料设计方法。室内外试验研究结果表明:与规范中悬浮密实级配水泥稳定碎石相比,骨架密实型水泥稳定碎石的抗压强度和抗拉强度分别提高了55%和37%,温缩系数和干缩系数分别降低了17.8%和31.5%,试验路平均横向裂缝间距提高了近1倍左右。研究结论:骨架密实型水泥稳定碎石具有良好的路用性能,尤其是抗裂性能,有着良好的应用前景。     

骨架密实型二灰稳定碎石配合比设计方法研究

在大量室内试验及理论分析的基础上,通过正交试验方法确定了二灰砂浆的最佳材料组成比例,推荐了二灰稳定碎石混合料中粗集料的最佳级配,提出了适用于骨架密实结构二灰稳定碎石材料的粗、细集料比例确定的计算方法.采用该法设计了石灰、粉煤灰、石料比例为5:12:83的骨架密实结构二灰稳定碎石,并在室内对材料配比相同的悬浮密实结构二灰稳定碎石进行了力学性质的对比试验,试验结果表明骨架结构二灰稳定碎石的抗压强度、抗压模量大于相应的悬浮密实结构二灰稳定碎石,劈裂、抗折强度和抗折回弹模量相近.     

细集料含量对低掺量水泥稳定级配碎石性能的影响分析

低水泥掺量稳定级配碎石结构层能有效改善路面结构受力特点和基层收缩特性，为研究低水泥掺量稳定级配碎石细集料关键筛孔2.36 mm通过率对其性能的影响，保持粗集料用量相对不变，改变细集料的掺配比例，通过力学性能试验检测分析低水泥掺量稳定级配碎石的无侧限抗压强度、劈裂强度、CBR、抗压回弹模量和干燥收缩情况。结果表明：细集料含量过少会形成骨架空隙结构，降低混合料的力学性能；为保证混合料的密实度，在低水泥掺量稳定级配碎石混合料的级配设计中，2.36 mm筛孔的通过率宜取22%。     

季冻区多指标水泥稳定碎石性能评价及级配优选

鉴于级配对水泥稳定碎石基层性能的显著影响,以强度、抗冻及抗裂性能为目标导向,针对季冻区水泥稳定碎石基层进行级配设计和优选。在水泥用量为5%时,对4个设计级配分别采用无侧限抗压强度试验、冻融循环试验、干燥收缩试验、温度收缩试验和回弹模量试验,分析级配类型对水泥稳定碎石基层各项使用性能的影响。综合考虑水泥稳定碎石的各性能指标,优选性能最佳的级配。研究结果表明:水泥用量一定时,级配对水泥稳定碎石的强度有较大影响,关键粒径比在一定范围内与水泥稳定碎石长期强度有较好的相关性;骨架结构的抗裂性明显优于悬浮结构;细集料含量多的级配抗裂性和抗冻性能差,回弹模量小;模糊综合评价法可在考虑多指标下对水泥稳定碎石进行级配优选。     

磁化水水泥稳定碎石基层材料干缩特性研究

为研究磁化水水泥稳定碎石基层材料的干缩特性,确定生产磁化水水泥稳定碎石基层材料合适的磁化条件,使用普通水和GMX公司生产的GMX400、GMX800、GMX848型磁水器生产磁化水,拌和生产水泥剂量为5%,级配为骨架密实结构的水泥稳定碎石基层材料,进行干缩试验,研究不同磁化条件下的磁化水水泥稳定碎石基层材料与普通水水泥稳定碎石基层材料31d龄期干缩应变发展规律。研究发现,磁化水水泥稳定碎石基层材料抗干缩性能明显增强;使用3个GMX800型磁水器,水流速度225mL/s为生产磁化水水泥稳定碎石基层材料最合适的磁化条件,在该磁化条件下生产的磁化水水泥稳定碎石基层材料干缩应变比普通水水泥稳定碎石基层材料干缩应变可减小79.2%。     

骨架密实型水泥稳定碎石基层抗裂性分析和应用

骨架密实级配水泥稳定碎石与常规级配相比,具有较高的密度,较小的含水量,嵌挤形成的强度大,并具有较好抗裂性能和力学性能,能预防沥青面层的缩裂,提高了路面的承载力和耐久性。因此骨架密实型水泥稳定碎石具有较好的发展前景。     

分形在半刚性基层材料抗压强度预估模型中的应用

集料是半刚性基层材料的重要组成部分,集料的级配不同影响其抗压强度。文中以水泥稳定碎石为例,利用分形理论量化集料级配,通过采集样本建立数据库,分别对7d和90d抗压强度进行材料组成因素的关联度分析,在此基础上建立了综合考虑集料级配、水泥剂量、含水量、水泥标号、集料压碎值5个主要材料组成因素的水泥稳定碎石材料抗压强度灰色预测模型,得出考虑材料组成因素定量影响长短龄期下的抗压强度之间的关系。可便于根据材料组成预估基层抗压强度,根据其短龄期性能预估长龄期性能,为路面材料和结构一体化设计提供手段和依据。     

水泥海排灰稳定碎石基层混合料配合比试验

目的 对水泥海排灰稳定碎石混合料进行配合比设计,确定海排灰基层材料应用于道路基层建设的可行性.方法 分析海排灰的技术性能,对基层混合料进行标准击实试验、抗压强度试验、劈裂强度试验.结果 确定了结合料总质量分数与集料总质量分数之间的最优比例为15:85;水泥质量分数与海排灰质量分数的最优比例为1:2,以及混合料的强度指标呈先快后慢的增长规律.当水泥质量分数为5%、海排灰质量分数为10%、集料质量分数为85%时,海排灰混合料形成最佳骨架一密实结构.结论 通过水泥海排灰稳定碎石基层混合料的配合比设计,确定了海排灰基层材料应用于道路基层建设可行.     

级配集料的分形特性研究AC-16C

为了研究沥青混合料微观结构不均匀性的分布规律,基于分形的理论方法,从沥青混合料中集料的分布状态入手,对10组AC-16C级配类型的沥青混合料采用双对数坐标的方法计算其级配质量分形维数,研究沥青混合料级配质量分形维数的规律.研究结果表明:随着集料级配质量分形维数的增大,集料的空间填充能力增强,沥青混合料的空隙率也越来越小;随着粗集料中针片状含量的减小,集料颗粒被压碎或断裂的机率减小,从而提高了沥青混合料的均匀性.     

掺激发剂的水泥粉煤灰稳定碎石混合料设计和路用性能研究

为改善水泥粉煤灰稳定碎石混合料的路用性能,采用体积法对不同类型的水泥粉煤灰稳定碎石混合料进行了配合比设计,并对其强度、刚度、抗收缩性能和抗冲刷性能进行了研究。结果表明:激发剂的加入使水泥粉煤灰稳定碎石混合料的劈裂强度和抗压回弹模量均有一定程度的增大,但对抗压强度影响很小,对抗干缩性能、抗温缩性能和抗冲刷性能略有降低。     

半刚性材料配合比设计及力学性能研究

深入研究分析水泥石灰粉煤灰稳定类与石灰粉煤灰稳定类和水泥稳定类的抗裂性能具有重要的意义。本文在砂砾骨架级配确定的基础上,进行了三灰砂砾细集料级配试验研究,分析细集料级配对三灰砂砾抗裂性能的影响。在级配研究的基础上,选用抗裂性能好的级配,进行常用的半刚性基层结合料最佳配合比试验研究,从而优化石灰粉煤灰砂砾、水泥粉煤灰砂砾以及水泥石灰粉煤灰砂砾配合比。最后,研究了纤维的掺量、截面形状、界面粗糙度对三灰砂砾劈裂强度的影响。     

脱硫石膏水泥稳定碎石减缩与增强行为机制

采用抗压强度、抗折强度、干缩温缩、扫描电镜、X射线衍射试验,评价脱硫石膏矿渣水泥稳定碎石的变形特性与强度特征.结果表明:在胶凝体系中,脱硫石膏置换出铝酸钙结晶过程中消耗的氢氧化钙,促进火山灰反应,提高胶凝强度;将铝酸钙晶体转化为钙矾石,实现体积微膨胀,减小收缩变形;脱硫石膏、矿渣存在较佳的掺比例,对于中粒式骨架密实型混...     

骨架密实型水泥稳定碎石基层的配置与施工研究

基于骨架密实型水泥稳定碎石基层抗裂性不足这一现实,公路沥青路面设计规范(JTGD50-2006)中提出了骨架密实型水泥稳定碎石基层级配。结合232省道江阴段改建工程(江阴市芙蓉大道西段含扬子江路LM-A1)半刚性基层骨架密实型水泥稳定碎石配合比设计和施工质量控制。通过室内相关试验以及现场检测结果,初步探究了骨架密实型水泥稳定碎石基层施工质量控制的关键点。     

掺加RAP的骨架密实型级配碎石性能

为了解决沥青路面回收料(reclaimed asphalt pavement,RAP)在级配碎石中应用的问题,研究了RAP对骨架密实型级配碎石性能的影响.在室温(22℃)条件下,采用UTM-100对纯碎石及掺加RAP的骨架密实型级配碎石进行了动态模量、抗剪强度和永久变形对比试验.依据试验结果,分析了RAP对级配碎石性能的影响.研究表明,掺加RAP后,骨架密实型级配碎石动态回弹模量显著增大,平均增幅9.3%,模量增幅受围压和偏压围压比不同程度的影响,其中偏压围压比的影响较围压更为显著.抗剪强度有所减小,且应力软化阶段应力下降速率较慢.在发生剪切破坏时,与不掺加RAP的级配碎石具有相似的剪胀特征.轴向永久变形随RAP的加入显著增大,表明抵抗永久变形能力有所下降.     

级配对开级配大粒径沥青碎石路用性能的影响

为了分析集料级配对开级配大粒径沥青碎石路用性能的影响,采用变i法设计开级配大粒径沥青碎石(OLSM)的集料级配,通过浸水大马歇尔试验、冻融劈裂试验、车辙试验和低温弯曲试验等性能试验,研究OLSM集料级配与其空隙率、强度、水稳定性、高温稳定性和低温抗裂性等路用性能的关系.结果表明:随着i值的减小、粗集料含量的增加,OLSM的空隙率增大,强度、水稳定性和高温稳定性降低,低温抗裂性先提高后降低;并基于路用性能的技术要求,推荐了满足各项性能的OLSM集料级配.     

开级配水泥稳定碎石基层路用性能的试验研究

为了解决开级配水泥稳定碎石施工方式的问题,研究了不同试件成型方式对其路用性能的影响,并与常规水泥稳定碎石对比.试验结果表明:振压成型试件强度、刚度性能要大于静压成型试件;细集料含量对物理、力学性能有很大影响,实际使用中要综合考虑;与常规级配相比,开级配水泥稳定碎石抗冻性能高出10%左右,渗透系数则高达百倍.渗水试验结果表明有效空隙率与渗透系数之间有良好的幂指数关系,此试验方法具有推广应用价值.     

粉煤灰级配碎石的施工和易性及其评价指标

为提高级配碎石的强度和骨架-密实型级配的施工和易性,并给出级配碎石的工作性能评价指标和方法.在级配碎石集料中掺加适量的粉煤灰,利用粉煤灰的保水性和振动液化性来提高级配碎石的施工和易性.通过性能试验可知,粉煤灰的加入可改善级配碎石的保水性,延长有效碾压时间,相同压实条件下,固体体积率提高5%,增加了基层的密实程度,同时,抗离析性能增强.通过级配碎石自由堆积试验中堆积直径和堆积高度的变化规律,定义了评价级配碎石施工和易性的指标,并提出了评价标准.试验分析和试验路的修建表明离析系数可以评价级配碎石的施工和易性,粉煤灰的加入提高了级配碎石的工作性能和强度,粉煤灰的掺量存在最佳用量.     

基于灰色理论的水稳碎石抗弯拉强度预估模型

材料组成对水泥稳定碎石抗弯拉强度有重大影响.应用灰色理论对水泥稳定碎石抗弯拉强度试验研究结果进行分析并建立强度预测模型.根据水稳碎石抗弯拉强度材料组成因素的灰色关联分析结果,选取影响最为显著的水泥剂量、水泥胶砂28 d强度,集料级配分形维数、集料级配分形相关系数、含水量和集料压碎值作为预测模型参数,建立了90 d抗弯拉强度预测模型并给出6参数模型简化式,适用性验证表明模型预测值与试验实测值满足误差要求,说明该模型具有良好的可靠性,可用于在材料组成设计中根据材料组成预估水泥稳定碎石90 d抗弯拉强度.     

含建筑垃圾水稳碎石路面基层材料的使用性能

在建筑垃圾再生集料性质研究的基础上,通过实验室试验,探讨了含不同掺量再生集料水泥稳定碎石路面基层混合料的强度、刚度、抗冲刷、抗冻、收缩等使用性能。试验结果与分析显示:与天然集料相比,再生集料密度小、吸水率大、压碎值偏大,但基本满足规范要求;混合料的强度随再生集料掺量增加存在峰值,7d无侧限抗压强度和90d劈裂强度均满足规范要求;混合料刚度随再生集料的掺量增加也存在峰值,再生集料的掺加可以提高材料的回弹模量;再生集料削弱材料的抗冲刷能力,但对抗冻性能影响不大;再生集料减小材料干缩系数,但增大温缩系数,必要时应控制其掺量。