二灰碎石混合料配合比设计及路用性能研究

二灰碎石混合料配合比设计及路用性能研究

吴圣陶, 姚坤颖[1]2012年在《半刚性基层二灰碎石混合料配合比设计及路用性能探讨》文中研究表明本文确定的半刚性基层二灰碎石混合料的路用性能进行了系统的研究,并与规范推荐级配的半刚性基层二灰碎石混合料进行了对比,试验结果表明骨架密实型半刚性基层二灰碎石混合料的各项路用性能指标均优于规范推荐级配的半刚性基层二灰碎石混合料的性能指标。

孙洋[2]2010年在《骨架密实型二灰集料配合比设计及路用性能研究》文中研究说明随着我国公路交通的迅速发展,二灰碎石混合料以其优良的路用性能得到较为广泛的应用。《公路沥青路面设计规范》中推荐的二灰稳定碎石基层的集料级配偏细,导致其抗冲刷性能和抗裂性能较差。如何克服以二灰稳定粒料材料作为基层材料的不足,从而提高公路的使用性能成为道路工程界长期以来普遍关注的课题.本研究选择不同二灰含量,不同集料级配类型组成四种不同配合比的混合料,通过室内无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量及干、温缩试验,系统分析了结合料剂量、集料级配类型和养生龄期等因素对二灰稳定粒料强度特性及收缩性能的影响,获得了强度特性,在此基础上提出了满足基层强度和收缩性能两方面要求的二灰稳定粒料材料组成与推荐级配。为了改善二灰碎卵石基层的路用性能,本课题采用了设计级配和规范级配两种级配类型。在单因素试验的基础上,运用室内试验方法确定了影响二灰碎卵石强度指标的主要因素,提出了最优试验方案,并将各因素对试验指标影响的显着性进行了分析。在配合比设计的基础上,研究了骨架密实型二灰碎卵石的力学性能、水稳性能、抗收缩性能,并对其路用性能进行了综合评价,为该材料的优化设计和科学施工提供了有用的依据。采用设计级配,将具有很好的经济效益和社会效益。

刘红瑛[3]2001年在《骨驾密实型二灰稳定碎石基层配合比设计方法及路用性能研究》文中进行了进一步梳理本文在分析二灰碎石混合料组成结构的基础上,通过系统的试验,提出了骨架密实型二灰碎石混合料的配合比设计方法。同时,研究了骨架密实型二灰碎石的力学性能、收缩性能、抗冲刷性能、耐久性能等路面结构使用性能,并与常用的二灰碎石混合料作比较。 通过试验提出了半刚性基层材料抗冲刷试验方法和评价指标。针对新乡粉煤灰的特点,提出了提高二灰碎石混合料早期强度的措施。 与此同时通过修筑试验路,研究了掺加外掺剂二灰碎石混合料中外掺剂含量的检验方法和二灰碎石混合料级配的检验方法,这些方法对于施工现场质量控制具有现实意义。

滕旭秋[4]2003年在《二灰碎石混合料配合比设计及路用性能研究》文中研究指明随着我国公路交通的迅速发展,二灰碎石混合料以其优良的路用性能得到较为广泛的应用。《公路沥青路面设计规范》中推荐的二灰稳定碎石基层的集料级配偏细,导致其抗冲刷性能和抗裂性能较差。 为了改善二灰碎石基层的路用性能,使粗集料(31.5mm~4.75mm)能够形成骨架结构,本课题通过振实试验方法研究了不同粒径粗集料混合后的空隙率。并以此为基础,确定了粗集料的级配,使振实后的粗集料能够达到最大的密实度,同时应用理论计算对试验结果进行验证。 首先以抗压强度为指标,确定二灰的最佳配比,然后应用k法计算细集料的(4.75mm~0.6mm)级配,并通过抗压强度试验,确定了结合料与细集料的最佳配比,最后运用体积法得出二灰砂浆与粗集料的配比,最终确定了二灰碎石混合料的配合比。 在单因素试验的基础上,运用正交试验方法确定了影响二灰砂浆强度指标的主要因素,提出了最优试验方案,并将各因素对试验指标影响的显着性进行了分析。 在配合比设计的基础上,研究了骨架密实型二灰碎石的力学性能、稳定性能(水稳性和冰冻稳定性)、抗收缩性能、抗冲刷性能和疲劳性能,并与《公路沥青路面设计规范》推荐级配二灰碎石混合料的路用性能进行了对比。 通过冲刷试验确定了预冲刷时间,并以此为基础提出相应评价二灰碎石混合料抗冲刷性能指标。

王振[5]2004年在《高等级公路二灰碎石集料级配和综合路用性能研究》文中进行了进一步梳理二灰碎石混合料作为一种半刚性基层材料,以其优良的路用性能在路面基层中得到了广泛的应用。但在设计和施工过程中,由于设计方法和材料选择不当,以及规范中的评价指标单一等缺点,使得这种材料没有发挥出其应有的优势。 本文通过对二灰碎石综合路用性能国内外研究现状的分析和总结,优选出七种较有代表性的集料级配方案,再根据级配理论,采用贝雷法对七种不同级配进行了分析、评价;同时,对高性能二灰碎石设计方法进行了修正,并对按照该设计方法设计的七种二灰碎石混合料综合路用性能进行了较为系统地理论研究和试验分析。本文根据灰色系统理论,研究了最大粒径D、最大干密度p、最佳含水量ω、31.5—37.5mm集料含量、不同粒径集料空隙率(2.36mm、4.75mm、9.5mm、19.0mm四种粒径)、二灰结合料含量等因素对路用性能影响程度的主次关系。 本文对二灰碎石材料抗剪切强度理论进行了探讨和研究,提出了二灰碎石混合料叁轴试验的方法,对叁轴试验应力—应变曲线进行了分析;本文还研究了抗剪切强度指标c,φ的主要影响因素及其主次关系,并提出了三轴试验抗剪切模量的指标。 本文在室内研究的基础上,结合研究成果,铺筑了试验路。试验结果验证了室内研究的正确性。 本论文研究成果对二灰碎石半刚性基层设计和施工均具有较为重要的指导意义。

吴传海[6]2001年在《高等级公路二灰碎石基层材料路用性能综合评定及合理配合比研究》文中研究表明本文介绍了国内外在石灰粉煤灰(又称二灰)稳定碎石基层材料配合比设计及路用性能试验、研究方面的概况,并以级配理论为指导,主要调整、控制最大粒径、9.5mm、4.75mm、2.36mm、0.075mm五个筛孔通过率,以力学性(无侧限抗压、劈裂抗拉、抗弯拉)、抗冲刷性、耐疲劳性、抗裂性(温缩、干缩)为技术指标,通过综合考察其诸项路用性能,提出了一个合理的碎石集料级配范围。本文用体积法进行了二灰稳定碎石混合料的组成设计,通过观察集料含量变化对诸项路用性能的影响,综合分析确定了一种最佳的集料含量比例。全文运用了灰色系统理论的基本方法,对影响二灰稳定碎石材料各路用性能主要因素间的主次关系进行了分析和研究,并对不同级配和不同集料含量的二灰稳定碎石的诸项路用性能进行了综合评价,为该材料的优化设计和科学施工提供了有用的依据。

高鹏[7]2007年在《二灰碎石基层材料配合比设计及路用性能研究》文中认为本文介绍了二灰碎石基层材料配合比设计及路用性能试验、研究方面的概况,并以级配理论为指导,主要调整、控制最大粒径19mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm、0.075mm五个筛孔通过率,以力学性能、抗冲刷性、耐疲劳性、抗裂性(温缩、干缩)为技术指标,通过综合考察其诸项路用性能,提出了一个合理的碎石集料级配范围。本文用体积法进行了二灰碎石混合料的组成设计,通过观察集料含量变化对诸项路用性能的影响,综合分析确定了一种最佳的集料含量比例。对影响二灰稳定碎石材料各路用性能主要因素间的主次关系进行了分析和研究,并对不同级配和不同集料含量的二灰稳定碎石的诸项路用性能进行了综合评价,为该材料的优化设计和科学施工提供了有用的依据。

汪超[8]2016年在《泡沫沥青再生二灰碎石关键技术研究》文中提出二灰碎石基层沥青路面的大量损坏是当前高等级公路维修养护的重点,鉴于环境资源节约与高性能沥青路面的要求,使得二灰碎石基层处治成为亟待解决的重要问题。本文在总结归纳已有科研成果基础上,针对二灰碎石铣刨料特性不明确、沥青发泡效果评估不完善、泡沫沥青再生二灰碎石缺乏针对性的混合料设计等方面存在的不足,从以下几个方面开展深入研究。系统归纳了二灰碎石铣刨料的技术指标要求,同时基于贝雷法,总结了二灰碎石铣刨料级配特征,提出了评价二灰碎石铣刨料级配状况的参考范围。并结合灰色关联分析法,得到了沥青发泡特性与发泡温度之间并无必然联系,对膨胀率影响最为显着的是发泡温度,其次是用水量,水温的影响最小;对半衰期影响最为显着的是发泡温度,其次是水温,用水量的影响最小。优化了泡沫沥青再生二灰碎石混合料设计方法,明确各指标之间关联度,采用归一化法得到各指标权重系数,获得关联度公式,确定最佳油石比。通过正交试验设计,提出了泡沫沥青再生二灰碎石关键参数敏感性分析体系,明确了各种力学性能指标的敏感性。沥青用量对湿劈裂强度影响最为显着,其次是干劈裂强度,再次是无侧限抗压强度,干劈裂强度比的影响最小。对比分析水泥再生二灰碎石混合料,结果表明泡沫沥青再生二灰碎石的抗冲刷性能较好,同时具有较好的抗疲劳性能,水泥掺量的增加会显着提升力学性能。最后基于节能减排效益分析和全寿命周期费用分析,对泡沫沥青再生、水泥再生和水泥稳定碎石叁种混合料进行对比,研究结果表明泡沫沥青再生二灰碎石基层具有显着的节能减排效益,主要体现在原材料以及运输能耗方面,同时由于其更高的结构整体寿命,使得泡沫沥青再生基层的寿命周期费用现值最为节省。

孙伟[9]2008年在《掺聚丙烯纤维的二灰碎石材料路用性能的研究》文中指出随着我国公路交通的迅速发展,二灰碎石基层材料以其优良的路用性能得到较为广泛的应用。但是二灰碎石半刚性材料由于其干缩、温缩很容易产生裂缝,从而导致半刚性基层沥青路面使用性能的降低,影响了道路的使用寿命。目前,聚丙烯纤维较多的应用在水泥混凝土中,在较低的掺量下虽不能提高强度,却能阻止温度变化产生的裂缝和塑性收缩裂缝;当掺量较高时,不仅能减少复合材料的脆性,而且能增加基体的强度。另外,有研究表明,聚丙烯纤维对水泥基体的裂缝有搭接作用,纤维对分离的水泥块有牵制作用。因此可以预见,如果在二灰碎石混合料中掺入一定量的聚丙烯纤维,可以提高其弯拉强度,减少收缩增强其抗裂性能,从而改善二灰碎石半刚性基层的路用品质并延长其使用寿命。本论文主要是研究在二灰碎石混合料中掺入不同数量的聚丙烯纤维,通过室内试验研究聚丙烯纤维对二灰碎石材料强度、刚度、水稳定性、抗冻性以及干缩性能等路用性能的改善效果,并对其作用机理进行分析。研究结果表明:(1)聚丙烯纤维的掺入虽不能明显提高二灰碎石的早期强度,随着龄期越长,对劈裂强度改善的效果越明显;(2)聚丙烯纤维的掺入可以有效的提高二灰碎石的抗弯拉强度,并降低其刚度;(3)聚丙烯纤维对二灰碎石的水稳性与冻稳性有一定程度的改善,且改善的效果与纤维掺量有关;(4)聚丙烯纤维的掺入能够提高二灰碎石材料的保水能力,并能够有效地减少其干缩。本论文的研究成果对掺聚丙烯纤维的二灰碎石基层材料的进一步深入研究具有较高的理论意义和应用价值。

刘奉侠[10]2007年在《半刚性基层二灰碎石结构应用研究》文中提出本文在国内外对二灰碎石半刚性基层沥青路面应用研究的基础上,结合内蒙古鄂尔多斯市城区使用二灰碎石半刚性基层修筑沥青路面的实际情况,对二灰碎石混合料某些性能进行了深入的研究。其目的是:1.确定二灰碎石混合料中石灰与粉煤灰的比例、集料的级配、二灰与集料的比例,使二灰碎石半刚性基层的力学性能和路用性能满足更高的要求;2.对二灰碎石混合料强度形成机理进行分析,明确提高二灰碎石混合料早期强度的措施,外加剂可以明显提高二灰碎石混合料早期强度;3.对二灰碎石混合料基层施工质量控制和检测进行了研究,指出控制基层施工质量的手段和方法。从原材料的性能及选用要求、碎石集料的级配、混合料组成比例、强度形成机理及外加剂对强度的影响等方面对二灰碎石半刚性基层的力学性能和路用性能进行全面研究,对单粒级集料和连续级配集料二灰碎石混合料的性能进行了对比研究,提出嵌挤密实结构二灰碎石混合料组成结构的配合比设计方法。具体内容如下:1.通过无侧限抗压强度试验、浸水试验、冲刷试验、干湿循环试验、冻融循环试验等比较了单粒级二灰碎石混合料和连续级配二灰碎石混合料的力学性能、水稳性、抗冲刷性能及耐久性等,结果连续级配二灰碎石混合料以上各方面性能都明显优于单粒级二灰碎石混合料。2.对二灰碎石混合料微观结构进行分析,明确其强度形成机理,提出提高二灰碎石混合料早期强度的措施,应用电子显微技术发现外加剂对提高二灰碎石混合料早期强度有明显作用,并发现之所以外加剂能提高二灰碎石混合料的早期强度是因为外加剂可以改变混合料内部的晶体结构。3.对二灰碎石混合料进行配合比设计,将一系列不同配合比的集料分别加入到同一规格的二灰(即石灰:粉煤灰=1:4)中,通过计算密度、空隙率等指标最终确定将密实连续级配集料加入二灰中就能形成嵌挤密实型二灰碎石混合料,其力学性能和路用性能均能满足要求。4.对二灰碎石半刚性基层的施工质量和检测进行了研究,指出为了确保施工质量应该在施工的不同阶段检测以下评价指标——压实度、平整度、厚度。

参考文献:

[1]. 半刚性基层二灰碎石混合料配合比设计及路用性能探讨[J]. 吴圣陶, 姚坤颖. 科技创新与应用. 2012

[2]. 骨架密实型二灰集料配合比设计及路用性能研究[D]. 孙洋. 重庆交通大学. 2010

[3]. 骨驾密实型二灰稳定碎石基层配合比设计方法及路用性能研究[D]. 刘红瑛. 长安大学. 2001

[4]. 二灰碎石混合料配合比设计及路用性能研究[D]. 滕旭秋. 长安大学. 2003

[5]. 高等级公路二灰碎石集料级配和综合路用性能研究[D]. 王振. 长安大学. 2004

[6]. 高等级公路二灰碎石基层材料路用性能综合评定及合理配合比研究[D]. 吴传海. 长安大学. 2001

[7]. 二灰碎石基层材料配合比设计及路用性能研究[D]. 高鹏. 吉林大学. 2007

[8]. 泡沫沥青再生二灰碎石关键技术研究[D]. 汪超. 东南大学. 2016

[9]. 掺聚丙烯纤维的二灰碎石材料路用性能的研究[D]. 孙伟. 扬州大学. 2008

[10]. 半刚性基层二灰碎石结构应用研究[D]. 刘奉侠. 西安建筑科技大学. 2007

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