二灰碎石混合料配合比设计方法

为了改善二灰碎石基层的路用性能，尤其是提高其抗裂性能和抗冲刷性能，通过振实试验确定了粗集料的级配，并通过理论计算对试验结果进行了验证；同时采用正交试验方法确定了二灰砂浆的最佳配合比，并应用方差分析法确定了因子对试验指标作用的显著程度；最后通过体积法确定了粗集料与二灰砂浆的合理配合比。试验结果表明，该配合比的二灰碎石混合料的各项路用性能指标均优于《公路路面基层施工技术规范》推荐配合比的二灰碎石混合料的性能指标。     

二灰碎石抗裂级配与应用

在室内运用间断级配、折断级配、连续级配以及限制最小粒径的k法做试验,设计了10种二灰碎石,并研究了其抗裂性能。提出了二灰碎石抗裂性能评价参数S。在2个省铺筑了3条试验路,并进行了跟踪调查。调查结果表明,采用限制最小粒径方法确定的二灰碎石具有后期强度增长快、抗裂性能优良的优点。说明限制最小粒径方法确定的二灰碎石级配具有良好的抗裂性能。     

抗裂型水泥稳定碎石配合比设计及路用性能研究

为了提高水泥稳定碎石的抗裂能力,选取广东省佛山地区花岗岩集料,通过大量室内试验进行了抗裂型水泥稳定碎石混合料的配合比设计和路用性能分析.首先,采用两级干捣试验根据骨架间隙率合理极小值获得了三档粗集料的最佳配比,并采用i法和CBR试验得到了CBR值最大的细集料密实级配.其次,采用7d无侧限抗压强度试验,确定了强度最大的粗细集料最佳配比,由此提出了骨架密实结构的抗裂型水泥稳定碎石混合料的设计级配及最佳水泥剂量.最后,通过路用性能检验,并与施工规范悬浮密实级配进行了对比,结果表明,设计级配的各项路用性能均明显优于规范级配.因此,所提出的骨架密实结构水泥稳定碎石混合料具有优良的抗裂性能,可应用于工程实际.     

室内与现场结合级配碎石级配组成优化

针对现有级配碎石级配组成设计方法缺乏现场实际铺筑性能验证不足的情况,采用逐级填充法进行粗集料配比确定,配置四种粗细集料配比,以最大干密度、CBR和三个围压下抗剪强度指标进行室内级配碎石级配组成优化,然后现场铺筑同样配比级配碎石层,以平均回弹弯沉值指标评价级配碎石承载能力,并分析了室内指标与现场指标的关联性.研究结果发现,逐级填充法设计出的级配碎石组成结构与室内和现场均具有很高的强度,最大干密度为2.530 g/cm3,CBR最大达到529%,最大回弹弯沉值为110.5(0.01 mm);以粗细集料配比作为级配碎石级配组成设计指标,得到最优质量配比为70∶30;基于现场实测指标验证,推荐室内CBR和27.6 kPa围压下抗剪强度作为粗细集料配比优化评价指标.本研究可补充现有级配碎石级配设计方法和理论.     

二灰砂浆配合比设计方法

为了研究二灰碎石混合料中由二灰与细集料组成二灰砂浆的细集料级配、二灰与细集料的配比和石灰与粉煤灰的比例对其性能的影响，在单因素试验的基础上，以抗压强度为指标，采用正交试验方法确定了二灰砂浆材料组成的多水平试验方案，并应用极差分析法和方差分析法进行数据分析。结果表明，结合料与细集料的配比对指标作用高度显著，石灰与粉煤灰的比例对指标作用显著，而细集料的配比对指标作用不显著。     

集料级配对二灰碎石抗压强度的影响

根据室内试验的结果，采用直观分析和方差分析方法分析了集料级配对二灰碎石混合料不同龄期抗压强度的影响。结果表明，集料级配对二灰碎石的抗压强度有显著影响；采用偏粗级配时，二灰碎石的前期强度较高，而采用偏细级配时，二灰碎石的后期强度较高；当集料不含小于0．6mm的颗粒时，存在使二灰碎石强度达到最大的集料最佳含量；间断级配时间断区段的粒径越大，二灰碎石的强度越高。     

水泥稳定碎石混合料配合比的优化

为提高半刚性基层的抗裂能力，根据抗裂能力最佳、强度满足要求的原则，分别用静压法及振动法进行了水泥稳定碎石混合料级配和配比的优化，并对优化结果进行了对比分析。试验结果表明，现场经振动压实的水泥稳定碎石混合料强度、抗裂特性与室内振动成型的混合料特性更趋于一致，用振动法优化的级配配比可显著提高半刚性基层的抗裂能力。     

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.     

石灰—粉煤灰稳定碎石基层的物理力学性能

利用单粒级和连续配的两种集料配制石灰－粉煤灰碎石。在不同集料情况下，分析比较两种石灰－粉煤灰碎石强度的形成以及强度和模量的发展规律，并就几种路面基层材料的耐久性进行了对比试验，认为石灰－煤粉灰碎石具有较好的耐久性能，采用连续级配集料配制的石灰－粉煤灰碎石具有较优的力学和耐久性能。     

骨架密实型水泥粉煤灰碎石组成设计与路用性能

以最大密实度为原则,采用逐级填充方法研究了粗集料级配、粗集料与水泥粉煤灰砂浆最佳比例(质量比);以强度试验为基础,考虑经济性,研究了水泥粉煤灰最佳比例以及水泥粉煤灰与细集料比例.在此基础上,形成了骨架密实型水泥粉煤灰碎石组成设计方法.研究结果表明:骨架密实型水泥粉煤灰碎石在后期强度、抗裂性能方面明显优于规范级配水泥稳定碎石;提出的骨架密实型水泥粉煤灰碎石组成设计方法效果良好,具有优良的路用性能.     

半刚性基层结构优化设计与施工应用

为解决传统路面结构设计中半刚性基层产生密集裂缝致使公路的使用寿命降低和运营维护成本增加的问题,以及路面半刚性基层悬浮密实型结构设计方法抗裂性差的主要缺陷,提出了抗裂半刚性基层骨架密实型结构振动法成型配合比设计的新方法。     

劈裂强度作为半刚性基层材料强度控制指标的可行性研究

劈裂试验是检测半刚性基层材料抗拉强度的一种方法.通过对半刚性基层材料劈裂强度的试验研究,探讨了劈裂强度作为半刚性基层材料强度控制指标的可行性,并给出了相应的劈裂强度控制标准.通过在省道S102周口至项城段改建工程中施工质量控制的实际应用,并对施工质量进行了评价分析.研究结果表明,劈裂强度作为半刚性基层的强度控制指标是合理的,并且具有试验简便、操作方便等特点,对于半刚性基层的设计与施工具有重要的参考价值.     

聚合物超细粉体混凝土耐久性能实验分析

为了对比硅灰、聚丙烯纤维和聚丙烯超细粉体3种外掺料对混凝土的改性作用,设计了基准混凝土、掺硅灰混凝土、掺聚丙烯纤维混凝土及掺聚丙烯纤维超细粉体混凝土4组C30强度高性能水工混凝土配合比。采用混凝土耐久性能实验方法,研究了混凝土的物理力学、抗裂、抗渗、抗冻及抗撞磨等耐久性能指标,分析不同外掺料对高性能水工混凝土的耐久性能影响。实验结果表明,利用超临界溶液快速膨胀法制备的聚丙烯超细粉体作为一种新型的聚合物混凝土掺合料,综合了有机聚合物材料与无机矿物超细粉体的部分优良特性,能全面提高混凝土的力学性能,并能有效改善混凝土的抗裂、抗渗及抗冻等部分耐久性能。     

横观各向同性的半刚性基层沥青路面结构

为了分析土基和沥青面层材料的横观各向同性特性对半刚性基层沥青路面结构的影响,基于建立的横观各向同性沥青路面设计理论,运用编制的基于该理论解的路面结构分析程序ANISOLAYER,利用沥青面层及土基横观各向同性特性,对半刚性基层沥青路表(路表面)弯沉进行了研究。同时运用ANISOLAYER程序分析了在不同厚度沥青面层及不同半刚性基层弹性模量情况下,土基横观各向同性特性对路面结构关键性设计指标的影响(路表弯沉、半刚性基层底部拉应力及路基顶部压应变,沥青层底应变为压应变或较小的拉应变,故未考虑)。研究结果表明:无论是面层还是土基,其各向异性度(水平弹性模量与垂直弹性模量之比)对路表弯沉的影响曲线变化趋势是一致的;随着土基水平模量的增加,延长了路面的寿命;随着半刚性基层弹性模量的增大,土基水平模量的变化对路表弯沉及基层底部拉应力的敏感性将降低,对路基顶部压应变的敏感性更加显著,但其绝对值较小。     

沥青橡胶碎石混合料路用性能研究

依据室内试验和现场试验成果,分析了"沥青橡胶碎石"的强度形成机理,探索了沥青橡胶碎石混合料的低温抗裂性能和施工工艺,提出"沥青橡胶碎石"用做因疲劳开裂的沥青路面的罩面层和半刚性基层上的沥青路面的下面层,可以大大减少半刚性基层材料的反射裂缝,延长路面的使用寿命。     

钢梁柱弱轴顶底角钢半刚性连接的抗弯特性

为了解顶底角钢半刚性连接的抗弯特性,利用简化的斜率-位移方程推导了半刚性连接初始刚度的计算公式,根据角钢的塑性特性计算了半刚性连接的极限弯矩,进行了两类柱弱轴顶底角钢半刚性连接的抗弯试验,并利用三参数幂函数模型模拟了所研究的半刚性连接的弯矩-转角曲线.结果表明,模拟结果与试验结果吻合很好,文中提出的新型连接形式具有很好的抗弯能力.     

半刚性连接空间钢框架结构的二阶非弹性分析

将有限单元法与梁柱法相结合，建立了半刚性连接的空间钢框架结构的二阶弹塑性分析方法。该法综合考虑了几何、材料和半刚性连接效应。基于非线性连续介质力学理论和考虑剪切效应的稳定插值函数建立的严格三维梁柱单元刚度方程，包含了轴向、剪切、双向弯曲与扭转及其各耦合效应。三维单元简化塑性区模型可模拟塑性扩展，利用梁单元两端抗转弹簧来模拟半刚性连接效应。使用包括几何、材料和连接非线性的数值算例来检验文中方法和所编计算机程序的可行性、有效性与精确度。算例表明，利用该程序，每个构件只需一个单元即可准确预测三维结构的极限荷载与失稳模态，可提高结构非线性空间性能的分析效率。该程序可用于三维结构的多重非线性全过程分析，为建立高层钢结构的高等分析方法奠定了基础。     

半刚性基层不同龄期弯沉检验标准

半刚性基层材料的强度与模量随龄期增长,基层弯沉值也随着龄期变化。为得到半刚性基层不同龄期的弯沉检测标准,在室内成型二灰土和二灰碎石试件,并在标准条件下养生;采用顶面法测定试件不同龄期的抗压回弹模量,得出其模量随龄期增长的规律,将其代入弹性层状体系理论简化公式中,得出不同龄期半刚性基层顶面弯沉值计算公式,并给出其实例应用的说明。结果表明,采用该弯沉公式并结合路面实测数据计算出的弯沉值,作为相应龄期半刚性基层的施工弯沉检验标准值,能充分反映半刚性基层弯沉值随龄期的变化规律,更好地评价路面施工质量。     

半刚性基层材料疲劳试验

为研究半刚性基层材料的组成与疲劳性能间的关系,对几种代表性半刚性基层材料进行疲劳试验研究。通过对骨架密实水泥稳定碎石、悬浮密实水泥稳定碎石、骨架密实水泥粉煤灰稳定碎石和悬浮密实水泥粉煤灰稳定碎石梁试件进行三分点加载疲劳试验,得到室内疲劳预估模型,并进一步分析了材料组成对疲劳性能的影响。研究结果表明：骨架密实结构水泥稳定碎石疲劳性能普遍优于悬浮密实结构水泥稳定碎石;水泥粉煤灰稳定碎石的疲劳性能优于水泥稳定碎石;增加结合料剂量使得材料疲劳敏感性增加,但实际承载能力提高;级配稍细的骨架密实结构半刚性基层材料疲劳性能较好。