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。     

抗裂型水泥稳定碎石基层性能与施工研究

从设计方法着手,采用振动成型法设计骨架嵌挤型级配,建立了振动成型法与重型击实法最大干密度的换算关系,同时与常用的重型击实法成型的水泥稳定碎石进行了对比试验,结果表明,抗裂型水泥稳定碎石具有优良的路用性能。     

泡沫沥青稳定碎石混合料干缩特性的试验研究

通过干缩变形试验,分析泡沫沥青稳定碎石混合料的失水率、干缩应变等指标的变化规律,探讨泡沫沥青稳定碎石混合料干缩变形特性的主要影响因素,并与其他材料的干缩特性进行对比。试验结果表明,拌和用水与水泥含量是影响该类混合料干缩变形的主要因素,沥青的存在可以减小混合料的干缩变形,泡沫沥青稳定碎石混合料干缩程度与泡沫沥青再生混合料的相当,但要小于水泥稳定碎石混合料。     

成型工艺对水泥稳定再生混合料性能影响研究

基于分档掺配理论设计7种水泥稳定再生混合料级配方案,通过振动击实法和重型击实法测定不同级配下水稳再生混合料最佳含水率和最大干密度;选取水泥掺量为3.5%、4.0%、4.5%时,对比振动成型和静压成型工艺,测定水稳再生混合料的7d无侧限抗压强度、28d抗弯拉强度和吸水率,研究级配、成型工艺、水泥掺量对水稳再生混合料性能的影响。结果表明:振动击实法下水稳再生集料的最大干密度较大,最佳含水率较小;振动成型法相比静压成型法水泥稳定再生集料7d无侧限抗压强度提高50%以上,28d抗弯拉强度提高30%以上,吸水率降低10%左右;水泥稳定再生混合料配合比设计过程中,选用天然碎石20～30mm完全替代建筑垃圾再生集料,10～30mm作为骨架结构,选用再生集料0～5mm完全替代天然石屑作为填充,水泥稳定再生混合料的力学性能最佳。     

片麻岩骨架密实型水泥稳定碎石的研究与应用

利用武英高速公路沿线片麻岩进行水泥稳定碎石基层试验,研究不同级配和不同击实、成型方法对片麻岩水泥稳定碎石混合料的性能影响规律,试验结果表明:片麻岩骨架密实型水泥稳定碎石具有较高的抗压强度和间接抗拉强度,较低的干缩系数和温缩系数。武英高速公路路面基层上基层水泥掺量选用4.5%,下基层水泥掺量选用3.5%,水泥掺量均比悬浮型密实型级配设计低0.5%。武英高速公路路面基层检测结果表明,片麻岩骨架密实型水泥稳定碎石能够满足基层强度设计要求,改善基层抗裂性能。     

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。     

成型方法对水泥稳定再生集料均匀性影响研究

成型方法对水泥稳定再生材料力学性能有着较大的影响。旋转压实成型方法更贴近于施工现场的压实状况,且能够提供足够的压实功,为水泥稳定再生材料的设计提供新的思路。基于数字图像处理技术,研究传统成型方式与旋转压实成型方式的水稳碎石材料的内部均匀性,试验结果表明:试件旋转压实80次的最佳含水量、最大干密度指标与传统击实法的设计结果相对应,但旋转压实试件内部的均匀性较好;当适当增大旋转压实次数时,均匀性会有所提高。     

水泥稳定碎石延迟时间试验方法探讨

水泥稳定碎石容许延迟时间是水稳基层施工过程中的重要生产控制技术指标之一,但是目前现行的试验规程、施工技术规范中,均未对水稳延迟时间试验提出具体的试验操作方法。根据单位试验数据结果,探索性地提出水泥稳定碎石延迟时间的试验操作方法及细节,得出在试验过程中,应对各延迟时间的水稳混合料分别进行击实试验,并采用对应的击实结果成型无侧限抗压强度试件。同时,标准试件成型的过程中还应注意要合理安排加水时间、保证混合料的含水率、混合料装模与成型等操作中的细节问题。     

成型方式对应力吸收层沥青混合料性能的影响

开展了旋转压实与马歇尔击实成型对应力吸收层沥青混合料体积和力学性能的影响分析。试验结果表明,应力吸收层配合比设计中可用马歇尔击实50次代替旋转压实50次成型试件,旋转压实试件与马歇尔试件的劈裂抗拉强度、贯入应力均具有良好相关性,换算系数分别为1.347和0.910。提出了基于马歇尔击实方法的应力吸收层设计要求,可更好地进行配合比设计和工地现场质量控制。     

振动搅拌对水泥稳定碎石性能影响综述

综合研究振动搅拌对水泥稳定碎石性能的影响,梳理近3年有关振动搅拌技术的研究成果,分析振动搅拌对水泥稳定碎石均匀性和密实度、力学性能、干温缩性能以及耐久性能的影响.研究结果表明,振动搅拌技术能够解决普通搅拌技术存在的水泥稳定碎石搅拌不充分、混合料混合不均匀等问题,利用振动搅拌技术能有效提高水泥稳定碎石的综合性能,采用振动...     

水泥稳定碎石基层的抗裂稳定性研究

针对水泥稳定碎石基层在湿度、温度变化时易产生收缩裂缝这一缺陷,在集料、各种水泥基本性能试验结果的基础上,开展了考虑收缩因素的水泥稳定碎石集料级配组成设计研究.对9种集料级配的水泥稳定碎石分别进行无侧限抗压强度、劈裂抗拉强度、干缩及温缩试验,探求集料级配组成对水泥稳定碎石强度和变形稳定性的影响规律,提出了收缩性能改善、干缩量减少的可供工程使用的水泥稳定碎石集料级配组成设计方案,这对提高水泥稳定碎石基层的抗裂性能具有重要意义.     

矿粉稳定钢渣基层材料干缩温缩性能试验研究

为合理利用建筑废弃物—钢渣,研究矿粉稳定钢渣用作基层材料可行性,解决半刚性基层材料易开裂等问题。通过试验,对不同矿粉掺入量的矿粉稳定钢渣基层材料进行室内干缩温缩试验,分析时间及温度对其干缩温缩性能的影响,并对水泥稳定碎石、水泥稳定钢渣进行对比分析。试验结果表明:不同的矿粉剂量对矿粉稳定钢渣干缩温缩性能有影响,矿粉剂量越高,矿粉稳定钢渣干缩温缩系数越大。干缩系数随时间呈先增大趋势,30 d后趋于平缓。温缩系数随温度升高呈先降低后升高趋势,0℃的温缩系数最低;混合料干缩系数:水泥稳定钢渣矿粉稳定钢渣水泥稳定碎石,混合料温缩系数:矿粉稳定钢渣水泥稳定碎石水泥稳定钢渣。     

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...     

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。     

基于微观骨架指标的水泥稳定碎石振动成型时间研究

基于电子计算机断层扫描(CT)技术和数字图像处理技术(DIP),对比了扫描横断面上具有1.0～2.5倍等效半径的骨架紧密影响域分布特征,提出了水泥稳定碎石(CCRM)扫描横纵断面骨架指标,并将不同室内成型方法、不同振动时间的水泥稳定碎石的最大干密度、强度和骨架指标与室外芯样的相同指标进行对比.结果表明:具有2.0倍等效半径的粗颗粒影响域为构建骨架密实指标的覆盖质心域;可用骨架密实系数C和骨架稳定系数θ表征水泥稳定碎石骨架的密实性和稳定性;最大干密度、7d抗压强度、骨架指标■和■均随振动时间的延长而增大,但增幅逐渐减小;静压成型方法不能与实际压实功相匹配,广东省高等级公路半刚性基层(常见级配和水泥掺量下)常见的施工工艺压实的路面基层与室内试验90s振动成型方式成型试件具有良好的匹配性.骨架指标■和■与7d抗压强度之间有很强的相关性,说明水泥稳定碎石的微观骨架结构特性对其宏观力学性能具有显著的影响.     

水泥稳定碎石击实试验方法研究

水泥稳定碎石材料是构成我国大多数公路工程项目的路面基层结构和支撑结构的重要基础材料,而水泥稳定碎石击实试验方法研究,则是探究如何通过有效的装料方式来降低混合料中粗集料的击碎程度。本文通过对重型击实方法的试验过程及控制方案进行探讨,希望能够为有关工作人员提供帮助。     

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.     

风积沙最大干密度的试验研究

对风积沙主要压实方法及其影响因素进行了分析,通过重型标准击实试验、干振试验及饱水振动试验的方法对风积沙压实机理方面进行了研究,得出了风积沙的击实曲线明显不同于粘性土,振动压实法具有最佳的振动时间,其中水振法得到的最大干密度最大,且试验结果重现性好的结论。     

水泥稳定碎石基层材料干缩及影响因素分析

针对水泥稳定碎石基层在湿度变化时易产生干缩裂缝的缺陷,进行了一次和二次循环干燥收缩试验,对水泥稳定碎石基层材料的干缩变形特性及影响因素进行了分析研究,为完善水泥稳定碎石基层材料的级配组成,改善其收缩性能,减少其干缩量奠定了基础.     

乳化沥青水泥稳定碎石混合料的疲劳性能试验

为研究不同乳化沥青掺量下水泥稳定碎石混合料的疲劳性能,对室内静压成型的中梁试件进行了四点弯拉疲劳试验,并基于Weibull分布建立了乳化沥青水泥稳定碎石混合料的疲劳寿命预估模型.结果表明:掺入乳化沥青后,水泥稳定碎石混合料的弯拉强度略微降低,但弯拉变形和弯拉应变功显著增大;混合料的疲劳寿命在低应力水平下明显提高,在高应力水平下近似不变,乳化沥青的掺入有效提高了水泥稳定碎石混合料的疲劳性能.