陆超[1]2013年在《贵州高速公路水泥粉煤灰稳定碎石基层抗冲刷性能研究》文中进行了进一步梳理随着国际性能源供需矛盾加剧和对环境保护的要求越来越高，长期被作为固体废弃物的粉煤灰渣成为人们综合利用的研究对象。以水泥、石灰、粉煤灰为主要结合料的稳定土、粒料以及工业废渣的半刚性基层材料，因其具有较高的强度、良好的水稳性和显着的经济效益被广泛的用作各类道路的基层，相应的施工技术也在不断的完善。本文紧密结合“贵州高速公路粉煤灰筑路综合利用技术研究”这个科研项目，对水泥粉煤灰稳定碎石基层的抗冲刷性能进行研究，在粉煤灰、水泥以及级配均不相同的条件下进行室内试验，从试验结果中总结出影响水泥粉煤灰稳定碎石基层抗冲刷性能的因素，并选出一组最优抗冲刷性能配合比，在此配合比条件下成型试件对其各个路用性能指标进行试验，验证此配合比混合料各项指标是否能达到规范要求。从最近这几年开始，粉煤灰开始得到广泛的关注，国内外的很多学者对粉煤灰在不同方面的应用进行了研究。从目前情况来看，现在粉煤灰在路面基层中的使用较为频繁，因此相关研究也主要是集中在混合料配合比的设计、强度特性以及收缩特性等方面，但是关于对水泥粉煤灰稳定碎石基层抗冲刷性能的研究却非常少。随着时间的推移，沥青路面经过一段时间的使用之后，路面会由于各种原因而出现裂缝，这样使得路表的自由水会透过裂缝浸入到路面的内部结构当中，在前期基层会吸走这些水分，但是随着基层的饱和，自由水便停留在了面层与基层的交界处。在行车荷载的作用下，会对基层作用一个很大的空隙水压力，在行车荷载驶离之时又会形成一股很大的泵吸力，这样就形成了一次冲刷循环。随着时间的推移，在行车荷载的反复作用下，基层受冲刷破坏情况会越来越严重，这样会导致基层表面细集料由于粘结性不够而不断的脱落，从而使得路面结构出现脱空现象。因此，抗冲刷性能的好坏是影响路面使用质量的一个关键因素，对水泥粉煤灰稳定碎石基层的抗冲刷性能进行研究具有非常重要的意义。
韦广林[2]2008年在《锶盐废渣在农村公路基层中的应用研究》文中研究说明我国农村公路通车总里程已经达到302.6万公里,占全国公路总里程348万公里的87%,对于改善百姓生活、促进社会经济发展具有不可替代的重要作用。根据农村公路交通量小,投资少和施工水平较低等实际情况,遵循就地取材,节约工程费用的原则,在满足低交通量路面材料技术性能的条件下,充分利用当地材料,扩大农村公路筑路材料范围,充分开发利用工业废材、废渣来进行农村公路建设是降低农村公路造价的一条捷径。本文依托交通部西部交通建设科技项目《锶盐废渣在农村公路中的应用研究》(项目编号:2006 318 814 31),针对锶渣在农村公路基层中的应用,选用了水泥锶渣稳定碎石混合料,采用悬浮密实和骨架密实两种工程中常用的基层混合料结构类型,对混合料的无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压弹性模量、水稳定性、干缩性能、温缩性能等主要的水泥稳定粒料类基层混合料的路用性能进行了研究。得到了不同结构混合料的路用性能的特点,确定了水泥锶渣稳定碎石基层的推荐级配范围和配合比。通过试验路的验证,水泥锶渣稳定碎石基层施工工艺简单方便,不需要特别的装置和设备,在农村劳动力充足的条件下能有效降低施工成本。在西部地区农村公路小交通量情况下,运行一段时间后路况调查,没有发现明显的结构性破坏,使用状况良好,锶渣公路完全能承担交通运输任务,满足农村经济的发展与老百姓出行要求。说明锶渣在路面工程中应用是成功的。
雷雨滋[3]2008年在《重庆低活性粉煤灰在基层中的应用研究》文中研究说明我国对粉煤灰在公路建设中的运用研究,在技术上已比较成熟。粉煤灰在公路建设中主要用于半刚性基层,半刚性基层是重庆乃至全国高速公路最常使用的基层、底基层结构型式;具有强度高、刚度大的优点,但其收缩裂缝问题至今仍困扰着公路工程界。重庆地区粉煤灰活性较低,在公路建设中很少应用,这对当地环境造成极大得污染。论文依托渝隧高速碎石研究项目,通过对比西安粉煤灰Z,对重庆粉煤灰L和重庆粉煤灰Y在公路半刚性基层中的运用进行了研究。论文介绍了国内外粉煤灰在公路基层中的运用概况和研究现状;通过对粉煤灰激活原理进行分析,针对重庆地区粉煤灰活性普遍较低的特性,使用多种激活方法对粉煤灰活性进行激发。主要通过石灰激发、石灰与激活剂A复合激发、水泥激发、水泥石灰复合激发、水泥与激活剂A复合激发进行结合料强度试验研究;选取有水泥掺加情况下合适比例和石灰、激活剂A情况下的最佳比例和最佳剂量。对几种级配运用贝雷法进行评价,选取合适的级配作为混合料路用性能验证试验的集料级配。对各比例和不同激活剂剂量的结合料应用体积设计法进行混合料配合比设计;对于同一级配下的集料,二灰稳定类采用结合料紧密填充集料空隙,水泥粉煤灰稳定类则采用不同的预留空隙率进行混合料配合比设计。以力学特性(无侧限抗压、劈裂抗拉)、刚度特性、抗冲刷特性、抗裂性(温缩、干缩)为技术指标,考察其诸项路用性能,综合分析确定了粉煤灰在半刚性基层中较好的应用方法。文中运用了灰色系统理论的基本方法,分别对同级配水泥粉煤灰稳定类和二灰稳定类混合料的诸项路用性能进行了综合评价,为重庆地区粉煤灰在高等级路面中的运用提供了有力的依据。
刘香香[4]2013年在《贵州山区水泥粉煤灰稳定碎石基层结构性能研究》文中研究说明随着贵州省高速公路建设的发展，但由于贵州地区特殊的地理、自然气候及贵州地区高速公路路面病害较其他更为复杂，尤其自身的特点。本文在借鉴国内外相关研究成果的基础上，详细的调研了贵州地区高速公路的现状，同时结合贵州地区特殊的气候条件、交通条件等方面。对水泥（二灰、粉煤灰）稳定类碎石基层材料力学性能、及水泥粉煤灰稳定碎石铺筑路面结构性能等方面，做了大量的试验，进行了较为详细的研究。具体深入的分析了路面、路基材料在贵州山区的适用性，在满足山区的路基、路面材料性能要求的前提下，兼顾造价因素，最终提出了适合贵州山区水泥粉煤灰稳定碎石基层铺筑路面的典型路面结构。同时以贵州省交通运输厅科技项目“贵州高速公路粉煤灰筑路综合利用技术研究”—遵毕高速公路第二十七合同段水泥粉煤灰稳定碎石基层的试验路段在（K1643+834～K1644+334）段高速公路为示范工程，对提出的贵州山区典型路面结构进行实体的工程验证。本文开展以下工作：①对贵州山区的高速公路路基、路面状况进行了全面系统的调研与研究。掌握了贵州山区高速公路的气候条件、筑路材料、路面结构形式、水泥粉煤灰稳定碎石基层铺筑路面病害、路面材料以及交通组成等。②对贵州山区水泥稳定碎石基层材料的力学性能指标、抗冻融性能指标以及抗收缩性能进行了试验研究分析，从水泥粉煤灰稳定碎石的一系列重要路用性能指标出发，从整体上对水泥稳定碎石基层材料性能特点进行把握，为今后的设计和施工提供技术指导。③采用叁维有限元ANSYS进行计算分析了：上、下基层分层特性对整个沥青路面结构的性能影响，即：在不同厚度、不同模量组合下对沥青路面结构的力学响应。同时分析了五种不同基层层间接触条件下的力学特性。④通过对交通量和土基强度的分级，并根据贵州省当地路面材料采用情况以及材料来源情况，以确定贵州常用路面材料的类型以及使用性能等。根据贵州山区的实际路面状况，综合考虑交通、自然环境、筑路材料等因素，合理选择以水泥粉煤灰稳定碎石基层铺筑路面的结构类型和结构层次，并确定适合贵州地区路面结构的结构层厚度，最终推荐典型路面结构。
熊向辉[5]2007年在《高速公路沥青路面半刚性基层研究》文中研究指明论文运用BISAR3.0计算程序对半刚性基层沥青路面结构进行分析。在不同的半刚性材料模量、厚度和土基模量组合下,分析路表弯沉、半刚性基层层底拉应力和沥青面层层底拉应力的变化。在此基础上推荐半刚性基层合理模量范围、厚度和土基模量大小,推荐了两种半刚性基层沥青路面结构型式和半刚性基层材料参数取值。对两种类型的半刚性基层沥青路面结构在不同的层间接触条件下进行拉应力和路表弯沉分析。论文对水泥石灰粉煤灰稳定碎石和水泥稳定碎石两种常见的半刚性材料进行室内配合比验证试验:在不同的预留空隙率下,对水泥石灰粉煤灰稳定碎石混合料进行综合路用性能分析,得出最佳的预留空隙率大小和粉煤灰的合理剂量范围;进行水泥稳定碎石混合料的力学性能和收缩性能分析;采用表面振动压实最大振实密度法进行粗集料级配设计,细集料级配采用K法计算确定,粗细集料比例通过振动压实最大振实密度确定;论文选定六种级配进行直剪试验,并采用贝雷法和体积指标对级配进行评价。论文通过半刚性基层沥青路面各结构层参数取值范围的理论分析和半刚性材料的室内配合比设计试验,以期能够得出耐久性能良好的半刚性基层沥青路面。
张润华[6]2017年在《高温多雨地区半柔性基层路用性能试验研究》文中研究指明目前以水稳碎石为代表的半刚性基层材料在我国各等级公路沥青道路结构中得以广泛的普及应用。但这种路面结构在实际应用过程中存在着许许多多的问题,其中较为突出的就是水损害以及路面开裂问题,其中以半刚性基层率先开裂而最后引起的沥青面层结构开裂的反射裂缝形式为主,通过归纳分析国内外现阶段的研究结果,目前仍没有找到能够完全解决这种问题的控制方法。本文在综合国内外卓有成效的研究成果的基础上,系统剖析了以半刚性材料作为基层的沥青路面结构的主要破坏形式,并在此基础上提出了研究半柔性基层材料的必要性以及评价乳化沥青-水泥稳定碎石半柔性基层混合料路用性能的评价指标体系,主要包括:混合料的基本力学特性;抗裂性能;高温稳定性;水稳定性四个指标。在混合料级配方面,本文提出通过采用k法控制粗集料的级配含量,并严格控制2.36~4.75mm的颗粒,使细集料与乳化沥青-水泥浆能够充分填充粗骨料颗粒形成的骨架结构,形成具有优异性能的嵌挤骨架密实结构。本文提出了运用抗压强度、劈裂强度以及马歇尔稳定度等试验来计算混合料中最佳的水泥和沥青含量,并确定了一套标准的计算混合料外加水量的方法。本文运用了多种试验手段对掺入膨胀剂和粉煤灰两种外加剂的乳化沥青-水泥稳定碎石半柔性基层混合料进行了系统的试验分析,并立足于西南高温多雨地区的实际情况,设立水稳碎石半刚性材料作为试验对照组,针对如何能显着改善由于基层的早期病害以及反射裂缝问题而引起的沥青路面破坏,从混合料的强度特性;水稳和高温稳定性;抗裂性能等方面进行了系统的基层材料路用性能试验研究,并对试验结果进行深入的理论分析。本文通过系统的试验,得出了在现有的材料来源下,通过采用嵌挤密实型级配以及合适的混合料配合比,掺入适量的粉煤灰和膨胀剂可以有效控制反射裂缝和路面结构早期病害的产生,并能显着地提高乳化沥青-水泥稳定碎石半柔性基层材料的路用性能以应用于西南高温多雨地区的重要结论。
吕明敏[7]2006年在《水泥稳定碎石基层材料设计研究》文中指出水泥稳定碎石材料由于其显而易见的优点而被广泛应用于我国高速公路的建设中去，但在实际使用中，半刚性基层尤其是水泥稳定类基层易开裂，很快便反射至沥青面层这一缺点至今还没有行之有效的解决办法。我国高速公路早期损坏严重的局面一方面与路面结构设计、超载重载、面层材料设计不合理有关，但更重要的与半刚性基层提前达到疲劳破坏不无关系。本文重点对水泥稳定碎石材料级配及级配评价方法、混合料设计方法、多指标综合路用性能评价等方面进行了研究。 本文通过级配试验研究选定了四种级配，分别对水泥稳定碎石、水泥粉煤灰稳定两种类型，采用体积设计法和常规方法设计了7种混合料来进行综合路用性能的研究。路用性能的试验内容包括：力学性能、抗裂性能、抗冲刷性能、抗冻性能。通过多指标综合评价方法找出了综合路用性能优良的混合料配合比、设计方法和级配。
周厚杰[8]2012年在《粉煤灰水泥稳定碎石铺筑路面基层关键技术研究》文中进行了进一步梳理我国是世界上最大的煤炭资源生产和消耗的国家,近几年来，随着我国经济建设对能源需求的迅猛增长，我国采取了西电东送的国家经济战略措施，由此，贵州是产煤大省，理所当然的成为了这个战略的主角，火力发电此时得到了大幅度的崛起额发展。令人紧张的是由此产生的大量粉煤灰的利用问题却始终困扰着当地官员，粉煤灰的处理问题正日益成为一个困扰着当地电力工业发展的大问题，更是阻碍贵州省落实节能减排、建设和谐社会、实现经济可持续发展的主要因素之一。因此，粉煤灰如何得到综合利用技术的研究，实现大宗利用、消耗粉煤灰是贵州省经济社会发展的现实需要，势在必行。本文依托贵州省科委攻关项目“贵州高速公路粉煤灰筑路综合利用技术研究”，对遵毕高速公路沿线粉煤灰的材料性质和水泥粉煤灰稳定碎石基层技术性能进行了研究，并对施工配合比进行了设计。首先，总结了粉煤灰在公路工程中的多种应用，而将其用在路面基层中来代替部分水泥，不仅降低了造价，又有较好的经济效益，还阐述了目前国内外在这一领域的研究现状和最新成果。其次，通过一系列室内试验对水泥粉煤灰稳定碎石材料的理化性质，强度性能，工程特性指标进行研究，分析了水泥粉煤灰稳定碎石材料的强度性质和工程特性。再次，进行了实验路段的铺筑及现场数据采集，进一步验证水泥粉煤灰稳定碎石材料的路用性能和经济性。最后，在前面试验研究和理论分析的基础上，提出了适用于遵毕高速公路的水泥粉煤灰稳定碎石基层施工配合比和施工工艺，从而总结出遵毕高速公路水泥粉煤灰稳定碎石基层的施工原则，对以后进行这类路面基层的设计和施工有一定的借鉴意义。
涂帅[9]2009年在《黔北电厂粉煤灰半刚性路面基层性能研究》文中研究表明半刚性基层以其强度高、造价低廉、原材料来源广等优点,在我国的高等级公路建设中被广泛用作路面基层。位于贵州毕节地区的黔北电厂,对振兴和拉动贵州地方经济的发展做出了重要贡献。但其长期运行产生了大量的固体废物——粉煤灰,对其处理一般采用填埋。由于粉煤灰是极细颗粒状的,在风力作用下易造成扬沙或沙尘暴而造成大气污染;在雨水冲刷作用下易造成水域污染;同时由于粉煤灰呈碱性,用它作肥料的添加剂会造成土地的碱化、板结而降低土壤的肥力。为对黔北电厂粉煤灰进行妥善处理,本课题将对黔北电厂的粉煤灰在筑路材料应用方向进行研究,考察黔北电厂粉煤灰的半刚性基层路用性能。石灰粉煤灰稳定碎石基层是一种典型的半刚性基层类型,在我国已有较长的应用历史,积累了丰富的设计、施工经验并建立了完善的评价体系,在过去的几十年里为我国公路建设作出了巨大的贡献。但其固有的早期强度较低,收缩严重等问题一直存在。与石灰粉煤灰稳定碎石相比,水泥粉煤灰稳定碎石作为一种新型的半刚性基层类型,具有早强、高强、裂缝少、可提前开放交通、后期强度仍有较大增长的特点,有利于承受日益增长的交通特别是重载交通的需要。本文通过室内试验和理论研究,对黔北电厂粉煤灰的物理力学性能和化学指标等进行了详细分析;系统开展了黔北电厂粉煤灰的石灰粉煤灰稳定碎石和水泥粉煤灰稳定碎石的力学性能、稳定性能、收缩性能等半刚性基层路用性能研究,结合这些性能提出了最佳配合比范围,并对这两种不同类型混合料的各项路用性能进行了详细对比;通过分析骨架密实型水泥(石灰)粉煤灰稳定碎石半刚性基层的强度形成过程和收缩机理,提出了强度形成和收缩的影响因素。为黔北电厂粉煤灰的半刚性基层的应用提供指导。
陈潇[10]2006年在《水泥粉煤灰稳定碎石路面基层材料的设计与研究》文中研究指明水泥稳定碎石的抗裂性差以及二灰稳定碎石的早期强度低、施工工艺复杂等问题已经严重影响到我国公路建设的质量。水泥粉煤灰稳定碎石是一种新近提出的路面基层材料,其具备了水泥稳定类和二灰稳定类材料的优点,并摒弃了两者的缺点,具有很好的技术性能。但目前对于该种材料的研究还不够充分、系统,缺乏有针对性的技术标准与规范,因此严重制约了该种材料的推广与应用。本文试图通过对材料强度的影响因素、力学性能、配合比设计方法等方面的研究,为水泥粉煤灰稳定碎石材料的进一步推广与应用提供可靠的理论依据。 本文系统研究了粉煤灰掺量与品质、水泥剂量、集料级配等因素对材料强度的影响。研究认为粉煤灰掺量为10%时,材料的早强存在一个峰值。且材料的强度与粉煤灰活度指标具有很好的相关性。粉煤灰处于最佳掺量时,通过粉煤灰的填充、活性等作用,使材料在达到相同强度等级,水泥剂量降低0.5～1%;并且对集料级配具有更好的适应性能且能使集料4.75mm以下通过率降低至30%左右;而且能有效提高材料的强度增长率,90d强度增长率高达385%左右;同时,降低回弹模量16%左右,对材料的抗裂性能有显着的改善作用。 同时,本文还通过试验研究了体积设计方法,并确定采用集料的捣实密度作为设计参数,对水泥粉煤灰稳定碎石材料进行了配合比设计并进行了强度验证。认为体积法完全可以进行包括水泥粉煤灰稳定碎石在内的半刚性路面基层材料的配合比设计。 此外,本文还通过研究不同SO_3含量的水泥对胶砂试块、水泥粉煤灰结合料以及水泥粉煤灰稳定碎石材料的强度性能的影响,探讨SO_3在不同材料体系中的作用。认为在水泥粉煤灰稳定碎石材料中,不使材料结构破坏和性能变坏的最大SO_3含量可以达到5%,并通过胶凝性以及孔结构的改善予以解释。 通过对叁种典型基层材料的LCA对比分析以及工程应用研究,对该种材料的环保性能、施工工艺、应用效果以及经济效益进行了研究。表明,该种材料是一种性能良好、经济效益明显且易于推广的环保型路面基层材料。
参考文献：
[1]. 贵州高速公路水泥粉煤灰稳定碎石基层抗冲刷性能研究[D]. 陆超. 重庆交通大学. 2013
[2]. 锶盐废渣在农村公路基层中的应用研究[D]. 韦广林. 重庆交通大学. 2008
[3]. 重庆低活性粉煤灰在基层中的应用研究[D]. 雷雨滋. 长安大学. 2008
[4]. 贵州山区水泥粉煤灰稳定碎石基层结构性能研究[D]. 刘香香. 重庆交通大学. 2013
[5]. 高速公路沥青路面半刚性基层研究[D]. 熊向辉. 长安大学. 2007
[6]. 高温多雨地区半柔性基层路用性能试验研究[D]. 张润华. 重庆交通大学. 2017
[7]. 水泥稳定碎石基层材料设计研究[D]. 吕明敏. 长安大学. 2006
[8]. 粉煤灰水泥稳定碎石铺筑路面基层关键技术研究[D]. 周厚杰. 重庆交通大学. 2012
[9]. 黔北电厂粉煤灰半刚性路面基层性能研究[D]. 涂帅. 重庆交通大学. 2009
[10]. 水泥粉煤灰稳定碎石路面基层材料的设计与研究[D]. 陈潇. 武汉理工大学. 2006
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