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.     

再生集料水稳碎石配合比设计与强度规律的试验研究

水泥稳定碎石具有强度高、整体性好的优点,是高等级道路基层的主要材料.将废弃混凝土加工的再生集料,用于道路基层,是解决废弃混凝土的一个有效的方法.文章采用体积法进行再生集料水泥稳定碎石的配合比设计,论证再生集料水泥稳定碎石强度发展规律及再生集料工程应用的可行性,推荐适用于工程实际的配合比参数.     

不同替代率再生骨料水泥稳定碎石性能研究

将废旧水泥混凝土再生集料用于水泥稳定碎石基层,实现基层再生集料的全替代,是路面绿色化建设的目标。该文中对比研究了天然集料和不同替代率下再生集料水泥稳定碎石的性能,试验结果表明：再生集料的物理性能（表观密度、含泥量、压碎值、吸水率等）都低于天然集料,但符合规范要求。随着水泥稳定碎石中再生集料占比增加,全再生集料混合料比天然集料混合料最大干密度所需最佳含水率增加了20.6%;再生集料水泥稳定碎石的7 d和28 d无侧限抗压强度呈下降趋势,与天然集料水泥稳定碎石对比,全替代再生集料水泥稳定碎石7 d和28 d强度分别下降36.2%和28.5%。研究表明再生集料基层能够满足建设要求,为工程应用提供了借鉴。     

水泥稳定炉渣碎石基层路用性能

为研究生活垃圾焚烧炉渣集料对水泥稳定碎石基层路用性能的影响规律,将0~9.5mm炉渣集料按照不同比例替代天然石料制备了水泥稳定炉渣碎石混合料,并测试了混合料的击实特性和无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量、收缩特性及抗冻性.结果表明:炉渣集料掺量越高,混合料最佳含水率越大且最大干密度越小;水泥稳定炉渣碎石的抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量、抗冻性均低于水泥稳定碎石;炉渣集料增加了试件的长期干缩变形,但降低了试件对失水率的敏感性,炉渣集料掺量不超过30%将减小试件温缩变形及对温度的敏感性.综合考虑,炉渣集料替代水泥稳定碎石中天然石料的质量分数宜在20%~30%.     

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.     

细集料含量对二灰碎石混合料性能的影响

以工程实际常用的二灰和集料比为20：80的石灰粉煤灰稳定碎石混合料为研究对象，研究分析细集料含量对二灰碎石混合料的无侧限强度、抗压回弹模量和干缩性能的影响规律。结果表明，当2.36mm以下细集料含量在10％左右时，二灰碎石混合料可取得理想的强度性能和良好的抗收缩性能，即二灰材料替代细集料可以得到性能良好的二灰混合料，并可有效提高其抗水侵蚀能力。     

影响水稳碎石施工质量的因素分析

近年来,水泥稳定碎石在工程领域被广泛采用,本文就影响施工质量的因素:粗集料、细集料、含水量等作了分析,并提出了减少裂缝的具体措施。     

级配对低剂量水泥改性级配碎石性能的影响

为了探讨级配对低剂量水泥改性级配碎石性能的影响,促进低剂量水泥改性级配碎石基层结构的推广应用,参照相关规范中水泥稳定碎石和级配碎石的级配范围,选择了4种具有代表性的级配制备低剂量水泥改性级配碎石,进行了无侧限抗压强度、抗压回弹模量及CBR试验,干缩和温缩试验,液塑限和渗水试验,对比分析了不同级配的低剂量水泥改性级配碎石的路用性能及其随龄期的变化规律。研究结果表明,级配对低剂量水泥改性级配碎石路用性能具有明显的影响,粗集料偏多会降低无侧限抗压强度和抗压回弹模量,而细集料偏多会降低CBR值;级配对干缩性能与温缩性能的影响具有相似规律,增加粗集料、减少细集料,有利于控制碎石基层收缩裂缝的产生;无论哪种级配,低剂量水泥改性级配碎石均具有良好的渗水性能和水稳定性。综合比较,宜选择粗细集料均具有一定含量的骨架密实型级配用于低剂量水泥改性级配碎石。     

骨架密实型水泥稳定碎石基层施工质量控制技术

骨架密实型水泥稳定碎石基层具有强度高、反射裂缝少、抗水损害等特点,在高等级公路基层上得到了广泛的应用.骨架密实型结构中粗集料比例高、细集料比例少,级配控制要求高,施工控制不严会发生级配超出容许限值、压实度达不到要求、离析等影响基层质量的现象,因此,骨架密实型水稳碎石基层对施工质量控制要求高.本论述通过具体的工程实践,从原材料选用、集料的加工和分级、拌合场的建设、施工机械的选用、配合比的设计、试验段的铺筑等关键环节,以及水泥稳定碎石基层的拌合、运输、摊铺、碾压、养生的施工全过程对进行质量控制的方法和措施进行了总结,以期为同类型工程建设提供参考.     

振动搅拌水泥稳定碎石的强度及其形成机理

为揭示振动搅拌技术对水泥稳定碎石强度的影响及作用机理,进行了基于传统搅拌和振动搅拌技术的水泥稳定碎石无侧限抗压强度和间接拉伸强度试验,并开展了扫描电镜下的细观作用机理分析.结果 表明:振动搅拌技术可提高水泥稳定碎石的无侧限抗压强度和间接抗拉强度,降低变异系数,提高均匀性,缩短强度稳定时间,对低水泥剂量下强度的改善效果更明显;在龄期为7,28 d时,振动搅拌水泥稳定碎石的水化物明显较多,且分布更均匀,在混合料内部形成了大量韧性较好的网状结构,有利于提高强度;在龄期为90 d时,钙矾石晶体成柱状并嵌入集料内部,使结构更致密,强度更高.     

水泥稳定碎石基层施工中集料离析的控制措施

在水泥稳定碎石基层的施工过程中,骨料离析是比较常见的质量问题之一。水稳摊铺过程中经常出现局部粗集料集中,细集料较少的现象,碾压后密实性差、平整度差、容易渗水,路面极易发生早期破坏。影响骨料离析的因素来自水泥稳定基层施工的各个环节,从备料、拌合、运输、摊铺等环节均能导致骨料离析现象的发生。从水泥稳定碎石基层的施工过程中分析骨料离析的原因,讨论控制离析现象的措施。     

基于灰色理论的水泥稳定碎石冲刷量模型

为了有效确定水泥稳定碎石在工程中达到冲刷量设计标准的最佳材料组成,采用灰色系统理论方法,选取集料分形维数、水泥28d砂胶强度、水泥剂量、含水量为建模参数,建立了基于灰色系统理论的水泥稳定碎石28d冲刷量预测模型,并给出骨架密实和悬浮密实2种结构的水泥稳定碎石28d冲刷量预测模型简化式。适用性验证表明：2种结构的水泥稳定碎石冲刷量预测值和实测值的相对误差均较小,说明基于灰色理论的水泥稳定碎石预测模型可以较为准确地预测其28d冲刷量值。     

骨架密实型水泥稳定碎石基层的收缩性能

研究了3种级配水泥稳定碎石的无侧限抗压强度、干燥收缩性能和不同龄期的温度收缩性能.由强度试验确定了性价比优良的水泥用量为4.0%.骨架密实型级配的干燥收缩和温度收缩性能优于另外2种级配.研究结果表明,不同级配对混合料性能具有较大影响;在满足基层强度要求的前提下,控制细集料用量可以明显改善基层抗收缩性能.     

水泥稳定碎石基层材料特性

从冲刷、疲劳、强度、收缩四个方面论述了水泥稳定碎石基层材料的特性,研究表明:通过增加强度、增大空隙率和降低细料含量等材料组成设计,能够明显的增强材料的抗冲刷性能;适当的增加水泥剂量可以提高水泥稳定碎石基层材料的疲劳寿命,在水泥剂量相同的情况下,偏细级配的水泥稳定碎石基层能具有更好的抗疲劳性能;水泥稳定碎石基层材料的强度不仅通过合适的水泥剂量获得,也取决于良好的骨架级配;经过保湿能够有效的避免干燥收缩,防止其产生收缩裂缝,对水泥剂量的严格控制能够明显的减少水泥稳定碎石基层材料产生温缩裂缝的情况。     

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.     

水泥粉煤灰稳定碎石基层材料的级配范围

以水泥粉煤灰稳定碎石基层的级配范围为研究对象,以抗压强度为控制指标,依次给出了适合用水泥粉煤灰稳定的连续级配范围和间断级配范围。其中连续级配是以最大密度曲线n幂公式为依据,依次确定出水泥粉煤灰稳定碎石的级配范围,上限为规范中水泥稳定碎石的级配范围上限,下限为n=0.7时的n幂公式计算值;间断级配是将美国AASHTO的25mmNMAS级配范围进行了合理的修改而成。另外,在应用间断级配进行骨架密实类型配合比设计中,强调将水泥和粉煤灰计入2.36mm以下细料含量中,而且4.75mm以上粗集料的骨架间隙率[VCA]mix必须小于捣实状态下纯粗集料骨架间隙率[VCA]DRC。     

水泥稳定碎石振动搅拌装置的研制及工业试验

针对目前我国公路和市政道路水泥稳定碎石基层普遍存在的强度不高、均匀性与稳定性差、易产生裂纹等问题,运用振动搅拌技术对水泥稳定碎石进行搅拌加工,研制了600 t/h水泥稳定碎石振动搅拌装置。振动搅拌能对水泥稳定碎石进行改性的机理主要是通过振动使水泥等粉料和细料快速分散均匀,使水与水泥的水化反应加速,水泥稳定碎石的微观结构得到改善,从而有效降低了水泥用量,在减少半刚性基层裂纹的同时,保证了水泥稳定碎石基层的强度。现场取样并测试试样7 d无侧限抗压强度,水泥用量同为5%的条件下,振动搅拌试样平均抗压强度为5.27 MPa,相比普通搅拌强度提高12.8%;水泥用量降低至4%的条件下,振动搅拌试样平均抗压强度为4.25 MPa,仍满足设计强度的要求;同配比情况下,现场施工养护并取芯,测得7 d无侧限抗压强度值,振动搅拌平均强度提高了84.3%。试验结果表明,振动搅拌水泥稳定碎石使其使用性能得到了明显的提高。     

二灰碎石早期强度影响因素的显著性分析

采用双因素方差分析的试验方法，研究了细集料含量和二灰比例双因素对二灰碎石混合料早期强度影响的变化规律，对其显性进行了分析，结果表明，细集料含量对二灰碎石混合料早期抗压强度有显影响，并随龄期的增长影响更为显。     

浅谈市政道路水泥混凝土路面施工技术

水泥混凝土路面是一种刚性高级路面,它是由水泥、水、粗集料(碎石)、细集料(砂)和外加剂按一定级配合成混凝圭混合料而铺成的路面,具有强度高、稳定性好、耐久性好、使用寿命长、日常养护费用少、经济效益高、有利于夜间行车等优点.因而要保证水泥混凝土路面具有良好的使用性能,不仅要设计精心,而且施工也要精心.在施工环节上狠抓施工质量.     

从柬埔寨78号公路建设中探讨水泥稳定碎石基层的实施要点

高等级路面基层均广泛采用无机结合料稳定类,即牛刚性基层,水泥稳定碎石基层是根据水泥、碎石、细集料和水按一定比例进行配制的路面结构层承重结构,也是底基层与路面两层的中间结构,它具有强度高、水稳定性好的优点,但由于其结合料为水泥,施工工艺要求较高,且需要较好的施工管理环境和严格的前期养护,否则极易产生裂缝等各种基层病害.笔者从事公路工程施工多年,负责过申嘉湖高速洪溪连接线、长株高速、柬埔寨王国7 8号路等多条公路的基层施工,积累了较为丰富的现场经验,今以柬埔寨王国78号公路为例、从配合比设计、原材料、施工及养护管理等方面进行水泥稳定碎石基层的实施要点探讨.