水泥稳定碎石抗裂性评价方法研究

本文以水泥稳定碎石广泛使用路面基层过程中产生开裂的现象以及当前采取抗裂性的措施为载体,对如何进一步评价水泥稳定碎石抗裂性进行了探索;本文从能量的观点把应力和应变结合起来,有效地评价了半刚性基层材料的抗裂性,提出了“干缩能、温缩能、极限抗拉能、干缩能抗裂系数和温缩能抗裂系数评价指标体系”。     

水泥稳定碎石抗裂性评价方法研究

本文以水泥稳定碎石广泛使用路面基层过程中产生开裂的现象以及当前采取抗裂性的措施为载体,对如何进一步评价水泥稳定碎石抗裂性进行了探索;本文从能量的观点把应力和应变结合起来,有效地评价了半刚性基层材料的抗裂性,提出了"干缩能、温缩能、极限抗拉能、干缩能抗裂系数和温缩能抗裂系数评价指标体系".     

半刚性基层材料抗裂性评价方法

半刚性基层材料由于具有优良的路用性能而常作为沥青路面和水泥混凝土的基层，其质量好坏会直接影响道路面的质量和寿命，针对半刚性基层常出现的收缩裂缝病害，现有的评价指标有干缩系数，温缩系数，干缩抗裂系数，温缩抗裂系统，这些系数都只限于应变，没有涉及应力，提出了干缩能抗裂系数，温缩能抗裂系数，从能量的观点把应力和应主结合起来有效地评价半刚性基层材料抗裂性。     

半刚性基层抗裂性评价指标的灰色关联度分析

应用灰色关联度法分别计算了半刚性基层材料最大干缩应变与目前常用的干缩抗裂性评价指标间的关联度以及最大温缩应变与目前常用的温缩抗裂性评价指标间的关联度．结果表明,采用千缩能抗裂系数和温缩能抗裂系数能更好地反映半刚性基层材料的收缩开裂特性,该组指标评价半刚性基层材料抗裂性更为合理．     

高速公路水泥稳定碎石基层干缩特性浅析

分析了路面基层中对水泥稳定碎石干缩特性的影响因素,对用干缩抗裂系数指标评价水泥稳定碎石混合料抗干缩能力进行了探讨。     

刍议水泥碎石抗裂性的试验

本文主要从水泥碎石抗裂性和材料强度的角度出发,将聚酯纤维掺入水泥碎石材料中,研究其对混合料的干缩系数、温缩系数、劈裂强度等所产生的影响,分析各指标的变化规律,阐述其作用机理,从而进一步提高水泥碎石的抗裂性能和强度,使水泥碎石材料更广泛地用于建设工程之中。     

不同类型水泥稳定碎石温缩系数对比试验

目的研究水泥质量分数、级配类型和拌和方式对水泥稳定碎石材料温缩性能的影响.方法对传统应变片法进行了优化,拟合温度-应变关系式,求导得温度-补偿系数关系式,建立了采用微晶玻璃作为补偿材料的高精度温缩系数测量方法 .结果常规拌和条件下,抗裂级配(骨架-嵌挤密实型)水泥稳定碎石的温缩系数高于常规级配(骨架密实型);振动拌和条件下,抗裂级配水泥稳定碎石的温缩系数低于常规级配水稳碎石,降低幅度约为10%.常规级配条件下,振动拌和工艺对水泥稳定碎石的温缩系数影响较小,温缩系数平均值降低约3%;抗裂级配条件下,经振动拌和后的水泥稳定碎石的温缩系数显著低于常规拌和,降低幅度在60%以上.结论采用优化后的温缩系数测量方法能够有效降低试验误差,而且抗裂型级配水泥稳定碎石抗温缩性能的好坏与拌和工艺之间的关系非常密切,在实际工程中在使用抗裂型级配水泥稳定碎石材料的同时应采用振动拌和工艺,以保证基层材料的抗温缩性能.     

水泥乳化沥青稳定碎石基层收缩特性

由于水泥稳定碎石基层干缩、温缩较大,容易引起路面反射裂缝,提出用水泥乳化沥青复合胶浆来稳定碎石作为一种抗收缩能力较强的新型基层材料.在分析半刚性基层的收缩机理和水泥乳化沥青稳定碎石的微观结构后,进行了干缩试验和温缩试验,并利用室内试验结果计算了水泥稳定碎石和水泥乳化沥青稳定碎石两种混合料作为基层应用时的干缩应力和温缩应力.通过分析比较,水泥乳化沥青稳定碎石的干缩应力和温缩应力更小,表明其抗收缩性能更好,能较好地延缓基层开裂.     

基于光纤光栅的水泥稳定碎石温缩性能研究

传统的水泥稳定碎石温缩系数测量方法以千分表和应变片为主,其测量效率低,影响因素多,长期稳定性差。为研究水泥稳定碎石的温缩性能以控制水泥稳定碎石基层的温缩开裂,提出一种基于光纤光栅的水泥稳定碎石温缩性能的测试新方法。采用光纤光栅对水泥稳定碎石材料进行室内试验研究,分析基层材料收缩应变的变化规律,并与传统试验方法所得的结果进行比较。试验结果表明,在基层材料中添加2%的纤维可以提高材料的抗裂性能。随着温度的降低,温缩累计应变逐渐增加;温缩系数随着温度的降低而逐渐下降。相比传统方法,光纤光栅测量方法可行,且操作方便,测得的结果规律性强,稳定性好。     

低剂量水泥稳定碎石混合料收缩性能试验

针对半刚性基层沥青路面裂缝问题,采用理论分析和试验的方法,从提高半刚性基层材料抗裂角度出发,由集料级配组成和结合料剂量两个方面入手,研究低水泥剂量稳定级配碎石基层的抗裂性能.结果表明,不同龄期的收缩系数均呈现明显规律性,混合料的干缩系数和温缩系数都随着水泥掺量的增大而增大;同时骨架型级配的混合料收缩应变小于连续型级配的.研究结论能有效地指导道路施工,减少半刚性基层沥青路面裂缝的产生.     

振动搅拌水泥稳定碎石的路用性能研究

鉴于传统的水泥稳定碎石基层存在耐久性、均匀性差且易产生裂缝等问题,本文将振动搅拌技术应用于水泥稳定碎石,对其进行无侧限抗压强度、间接劈裂强度、动态抗压回弹模量、干缩、温缩和疲劳试验,并与传统搅拌水泥稳定碎石对比。结果表明：振动搅拌技术明显提高水泥稳定碎石的无侧限抗压强度、间接抗拉强度、动态抗压回弹模量,减小变异系数,缩短强度和变形的稳定时间,而且对低温时的温缩性能改善效果更加显著;该技术可提高水稳基层的早期强度,并节约0.5%的水泥用量,降低基层的成本;也可减小干缩应变、失水率、干缩和温缩系数,使干缩与温缩性能更好且更早趋于稳定;还可改善水稳基层的疲劳性能并延长其使用寿命。     

不同类型半刚性基层材料性能的试验与分析

采用石灰粉煤灰稳定碎石、水泥稳定碎石及水泥粉煤灰稳定碎石进行干缩试验,对比研究3种半刚性材料的累积干缩量、失水率、累积失水率和干缩系数4个性能指标;对3种半刚性材料进行温缩试验,通过温缩系数对比,分析其温缩特性;通过抗压回弹模量试验和抗弯拉回弹模量试验,对比研究了其力学特性;对3种半刚性材料进行疲劳试验和冲刷试验,对比分析其耐久性。研究结果表明：3种半刚性材料干缩性能的优劣顺序为：石灰粉煤灰稳定碎石、水泥粉煤灰稳定碎石、水泥稳定碎石;温缩性能的优劣顺序为：水泥粉煤灰稳定碎石、石灰粉煤灰稳定碎石、水泥稳定碎石;抗冲刷性能的优劣顺序为：石灰粉煤灰碎石、水泥粉煤灰稳定碎石、水泥稳定碎石;水泥粉煤灰稳定碎石的抗疲劳性能优于水泥稳定碎石。     

水泥稳定碎石收缩性能试验研究

为研究不同水泥掺量水泥稳定碎石收缩性的问题,通过对3%、4%和4.5%(质量分数)3种剂量的水泥稳定碎石进行干缩、温缩室内试验,得到不同水泥掺量水泥稳定碎石的干缩系数、温缩系数和含水率随时间的变化曲线.研究结果表明:水泥掺量是影响基层材料收缩性能的主要因素;水分和温度的控制也能减少收缩,抑制反射裂缝.该结果为防治反射裂缝的研究提供依据.     

掺乳化沥青半刚性基层混合料的路用性能研究

本文介绍了在水泥稳定碎石土和水泥粉煤灰稳定碎石土两类常用半刚性基层中加入乳化沥青后的强度和收缩路用性能的变化规律。结果表明：乳化沥青使水泥稳定碎石土和水泥粉煤灰稳定碎石土的强度下降,明显降低了两种混合料的干缩系数和温缩系数,在一定掺量范围内,掺乳化沥青可以减小半刚性基层的收缩开裂,从而使强度满足规范要求。可为半刚性基层路面的防裂作为参考。     

可再分散乳胶粉对水泥稳定碎石材料性能影响的试验研究

为研究可再分散乳胶粉对水泥稳定碎石材料性能的影响，开展水泥胶砂试验及无侧限抗压强度、抗折强度、干缩、温缩路用性能试验，并通过XCT、SEM微观试验分析胶粉的作用机理。试验结果表明：胶粉应用于低剂量水泥基材料时，对强度和抗裂性具有显著的提升效果。考虑水泥稳定碎石的抗压强度、抗折强度及韧性，5%胶粉用量最优。5%胶粉水泥稳定碎石7 d无侧限抗压强度提高9.8%、抗折强度提高9.6%、弯曲韧性提升21.0%。掺入胶粉后，水泥稳定碎石的7 d、28 d干缩系数分别降低41.5%、34.0%，温缩系数降低17.1%，收缩性能得到显著改善。XCT图像分析显示，加入胶粉改变了水泥胶砂的孔隙特征，减少了大孔的数量，孔隙率和平均孔径是影响胶砂强度的主要因素。SEM结果显示胶粉可以增强水泥稳定碎石的界面粘结，优化其孔隙结构，并且与水泥水化产物联结形成弹性空间网络结构，是水泥稳定碎石韧性和收缩性能提升的主要原因。     

浅谈水泥稳定碎石基层裂缝成因及预防措施

水泥稳定碎石作为一种半刚性基层材料在各级公路基层中广泛采用,它具有强度高、稳定性好、施工方便等诸多优点,但由于其干缩系数、温缩系数较大等原因极易产生裂缝,而裂缝一旦形成,必然影响基层质量,从而影响路面整体使用寿命。本文通过分析水泥稳定碎石基层裂缝产生原因及影响因素,     

水泥稳定碎石基层温缩性能试验及预估控制

针对水泥稳定碎石基层在温度变化时易产生温缩裂缝,且现有试验方法和评价指标无法对其进行有效控制的问题,采用不同级配和水泥剂量的水泥稳定碎石混合料进行温缩性能试验,得出混合料温缩性能与水泥剂量、级配、温度等因素之间的关系,建立并验证了温缩性能预估模型.试验结果表明,粗集料含量较多、水泥剂量较低时,混合料的温缩应变和温缩系数均较小;但温缩性能随水泥剂量增加而增长的幅度有限.结合有限元温缩应力分析和劈裂强度试验结果,对基层内的应力强度比进行分析,提出了相应的基于温缩的强度控制标准.研究结果将为设计和施工中预估并减少水泥稳定碎石基层温缩裂缝、确定基层合理强度提供参考.     

施工期间高速公路水泥稳定碎石基层裂缝研究

为研究施工期间高速公路水泥稳定碎石基层裂缝的发展规律,采用振动法实测了不同水泥剂量的水泥稳定碎石材料力学参数,根据实际的施工车辆荷载数据,运用Bisar3.0软件计算了基层层底拉应力,采用基于弹性地基板摩擦约束的收缩开裂模型分析了基层干缩裂缝间距,结果表明:水泥稳定碎石7 d劈裂强度值要大于现行沥青路面设计规范推荐值;在相同水泥剂量条件下,底基层采用二灰土的基层层底最大拉应力远小于开裂间距大于底基层采用级配碎石的基层;当底基层采用级配碎石时,基层水泥剂量应大于3.0%,施工车辆重量不宜大于35 t;随着水泥剂量的增大,水泥稳定碎石干缩应变、干缩系数先减小后增大,而基层开裂间距先增大后减小,并在水泥剂量为3.5%时干缩应变和干缩系数最小,基层开裂间距最大。     

电石灰粉煤灰稳定土抗裂性能试验及评价

为了评估高速公路底基层用电石灰粉煤灰稳定土在含水量和温度变化下的抗裂性能,开展了干缩试验和温缩试验研究。干缩试验结果表明:随着失水率的增加,二灰稳定土的干缩系数先增大后减小。当失水率达到3%~5%时,干缩系数达到最大值,而后急剧减小;当失水率达到6%后减幅趋于平缓。温缩试验结果表明,在40°C到30°C之间时,温缩系数快速增加,在30°C~5°C之间时,温缩系数有减小的趋势,在-5°C~10°C之间,温缩系数快速增加,并达到最值,而后又开始缓慢减小。引入干缩开裂系数和温缩开裂系数,分析了电石灰粉煤灰稳定土的抗裂性能,结果表明:建议使用的稳定土配方具有优良的抗裂性能,能作为底基层填料。     

湿热地区高等级公路半刚性基层强度 与开裂性能优化

为了更好的适应新版基层施工细则中强度提高等关键技术的变化,有效平衡强度与开裂之间的矛盾,本文结合广东省的原材料、气候条件,进行了不同级配和水泥剂量下水泥稳定碎石力学性能和收缩性能的试验研究。分析了强度以及干温缩系数随水泥剂量和级配、失水率、温度的变化规律。建立了不同级配下强度以及干温缩系数随水泥剂量的回归模型以及7d抗压强度与90d弯拉强度之间的相互转换关系。并结合抗裂性评价方法计算了不同级配避免开裂的水泥剂量范围。研究结果表明：强度以及干温缩系数随水泥剂量增大而增加,随级配的变细而增大。当水泥剂量在为4.5%-6%时,中、细级配水稳碎石混合料的7d强度代表值在4.95 mpa-7.30mpa之间,90d弯拉强度代表值在1.19mpa -2.20mpa之间,为材料设计和结构设计提供参考。当粗、中、细混合料的水泥剂量范围分别在4.5%~7%、4.5~6.97%、%4.5~%6.83时,材料能够平衡好强度与开裂。实际工程进一步验证了上述最佳水泥范围的合理性。