掺聚丙烯纤维的水泥稳定碎石材料抗裂性能研究

针对沥青路面结构中水泥稳定碎石基层材料的开裂问题,提出在水泥稳定碎石材料中掺加聚丙烯纤维来改善其物理力学性能,特别是抗裂性能。通过室内试验研究了材料的劈裂强度、弯拉强度及温缩干缩性能;利用ABAQUS有限元软件对采用掺聚丙烯纤维的水泥稳定碎石材料的路面结构进行了应力计算分析;最终通过试验路的摊铺与观测验证了掺聚丙烯纤维的水泥稳定碎石的抗裂性能,具有一定的理论意义和工程价值。     

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.     

不同纤维增强水泥稳定碎石混合料路用性能与耐久性研究

研究了聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维、玄武岩纤维和聚酯纤维对水泥稳定级配碎石混合料力学性能的影响,并确定各纤维的最佳掺量.基于干缩与温缩试验、冻融循环试验、动水冲刷试验、三分点弯曲疲劳试验,研究纤维对水泥稳定级配碎石混合料水稳定性和疲劳性能的增强作用,并采用SEM分析了增强机理.结果表明,掺加纤维能显著提高水泥稳定级配碎石混...     

聚丙烯纤维增强水泥稳定碎石基层材料的抗冲刷性能

应用材料试验系统(MTS)研究了聚丙烯纤维增强水泥稳定碎石基层材料抗冲刷性能随聚丙烯纤维掺量、聚丙烯纤维长度、水泥掺量、养护龄期以及冲刷时间变化的规律,并从材料结构组成、强度理论以及断裂损伤理论三方面分析了材料的抗冲刷机理.结果表明:在10 Hz正弦交变集中荷载作用下,养护14 d聚丙烯纤维增强水泥稳定碎石基层材料20 min时的冲刷速率可用来评价其抗冲刷性能;合理配比的聚丙烯纤维增强水泥稳定碎石基层材料的抗冲刷性能较普通水泥稳定碎石基层材料提高30%以上.     

改性聚丙烯纤维对水泥稳定半刚性基层性能的影响

采用紫外接枝马来酸酐的方法对聚丙烯纤维进行表面改性,研究了改性聚丙烯纤维对水泥稳定半刚性基层试件收缩性能及力学性能的影响。结果表明,改性聚丙烯纤维降低了半刚性水泥稳定碎石基层干缩及温缩系数,提高了其抗压及劈裂强度,减小了回弹模量。利用衰减全反射红外光谱仪、扫描电镜及接触角测定仪对改性前后聚丙烯表面基团、形貌及接触角变化进行了分析,结果显示接枝改性过程确实发生在了纤维表面。     

聚丙烯纤维对水泥稳定碎石基层性能的影响

分析了水泥稳定碎石基层的收缩规律和抗裂性机理,并进行了一系列的室内试验,室内试验结果表明,聚丙烯纤维能够提高水泥稳定碎石基层的力学强度、抗裂性能、抗冻性,使水泥稳定碎石基层的路用性能得到有效改善。     

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。     

掺SBR胶乳与聚丙烯纤维水泥稳定碎石性能比较

通过大量实验室试验和试验路铺筑,对掺SBR胶乳及聚丙烯纤维水泥稳定碎石强度、抗弯拉回弹模量和抗裂性能进行了研究,比较了SBR胶乳及聚丙烯纤维对水泥稳定碎石性能的改善效果.结果表明:SBR胶乳和聚丙烯纤维都能够有效提高水泥稳定碎石的抗弯拉强度和劈裂强度,降低其抗弯拉回弹模量;SBR胶乳对水泥稳定碎石抗弯拉强度和劈裂强度的提高作用更有效,而聚丙烯纤维则更能降低水泥稳定碎石的抗弯拉回弹模量.SBR胶乳和聚丙烯纤维都能很好地改善水泥稳定碎石的抗裂性能,其中聚丙烯纤维改善效果更显著.     

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。     

水泥粉煤灰稳定碎石基层抗裂性能的研究与探讨

目前水泥粉煤灰稳定碎石作为道路基层已有应用，但国家和行业尚无统一施工技术规范。本文根据水泥稳定类基层的缩裂机理和规律，对水泥粉煤灰稳定碎石基层的级配组成和施工两个方面提高抗裂性能进行了研究。