水泥就地冷再生基层铣刨料性状特征和级配影响因素研究

半刚性水泥就地冷再生技术推广应用日益增多,然而基层铣刨料与新集料之间差异较大,对工程施工工艺、应用效果产生较大影响。该文采用宏观和微观相结合的方式,分析二灰碎石基层、水稳碎石基层铣刨料和新集料的表面特性,基于此,对基层铣刨料的压碎值、针片状颗粒含量、吸水率等指标进行试验分析。考虑基层铣刨料的表面性状,采用室内洛杉矶磨耗设备模拟现场水泥就地冷再生混合料现场施工工艺,研究基层铣刨料的级配变化。试验结果表明:基层铣刨料表面存在大量微米级的二灰或水泥水化物颗粒,相对于新集料而言,具有较高的比表面积,对基层铣刨料的压碎值、吸水率影响较大,从而影响水泥就地冷再生技术的用水量、无侧限抗压强度和抗裂性;最终提出采用振动磨耗的室内模拟方式确定二灰碎石基层铣刨料的级配。     

再生混凝土集料在水泥稳定碎石中的应用研究

以再生混凝土集料完全替代天然集料,开展了掺加3.5%和4.0%水泥的两种水泥稳定再生混凝土碎石组成设计研究。测试结果表明,相对于天然集料,再生混凝土集料的密度小、吸水率和压碎值较大,水泥稳定再生混凝土集料的最佳含水率偏高;水泥稳定再生混凝土集料抗压强度与采用天然集料的水泥稳定碎石基本相当。再生混凝土集料在水泥稳定基层中应用具有一定的技术可行性。     

石棉尾矿高速公路水稳基层材料的研究

为了综合利用雅泸高速公路石棉段大量堆积的石棉尾矿,对石棉尾矿用作水泥稳定基层集料的可行性进行研究,开辟一条石棉尾矿综合利用的新途径。对石棉尾矿的基本物理性能和路用性能如表观密度、压碎值、磨耗值等进行分析研究,并对其进行了石棉尾矿水泥稳定基层的配合比设计。研究表明:石棉尾矿的表观密度为2.65 kg/cm3,压碎值小于12%,磨耗值小于23%,完全满足水泥稳定基层集料的基本性能要求。配合比设计结果表明:石棉尾矿水泥稳定基层的最优水泥用量为4%,其无侧限抗压强度达到3.17 MPa,满足水泥稳定基层的要求;对石棉尾矿级配碎石形成机理研究,发现其颗粒呈立方体状,能够形成良好的嵌挤结构。因此得出石棉尾矿具有良好的嵌挤性和适宜的抗压强度,是较好的水泥稳定基层集料原材料。     

水泥混凝土路面与沥青路面粗集料技术指标的对比研究

通过《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTGF30-2003）与《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2005）的对比研究,提出了将水泥混凝土路面粗集料压碎指标统一为沥青路面的压碎指标的质量临界值。建议沥青路面提高粗集料的压碎值、坚固性、针片状含量三项技术指标,有效防止和减少沥青路面因石料质量临界指标过低造成的早期破损。     

建筑垃圾无机再生集料性能试验研究及在道路工程中的应用

依据现有公路行业相关标准,通过对砖混类建筑垃圾再生集料化学成分、级配组成、主要组成成分、针片状含量、密度、吸水率和压碎值等进行试验研究,并且在公路路面基层中得到合理的利用。     

掺铣刨料的水泥稳定碎石基层材料路用性能研究

为将道路改扩建产生的铣刨料进行再生利用以实现资源节约和环境保护,文中针对铣刨料进行水泥稳定碎石基层材料研究,分别选用掺量为0%～40%不等的铣刨料进行碎石材料的配合比设计,根据碎石材料无侧限抗压强度、抗压回弹模量、抗弯拉强度、劈裂强度、干缩应变等指标,探究掺铣刨料的水泥稳定碎石基层材料路用性能变化规律。     

建筑垃圾材料在北京公路工程中的试验研究

建筑垃圾主要分为砖混类、水泥混凝土类,循环利用可减少道路建设过程中新集料开采。该文以2017年北京市某大修工程为背景,对水泥稳定砖混类再生材料、水泥稳定水泥混凝土类再生材料路用性能进行试验研究,通过有限元软件Ansys模拟建筑垃圾再生基层路面结构,进行力学分析,认为砖混类建筑垃圾再生集料压碎值等关键性指标较弱,可用于二级以下公路底基层;水泥混凝土类建筑垃圾再生集料各项指标基本满足规范对于高等级公路基层指标要求,可替代普通粗、细集料,但由于破碎、除杂等技术问题,材料性能可控性较差,大规模应用存在一定难度;水泥稳定砖混类再生材料7d无侧限抗压强度满足规范二级及以下公路底基层抗压强度指标要求,具有良好的工作性能;水泥稳定水泥混凝土类再生材料7d无侧限抗压强度满足规范高等级公路极重、特重交通基层抗压强度指标要求,抗压强度稳步增长,抗冻性能、抗弯拉性能优良,具有良好的工作性能。     

砖混再生集料用于水稳基层试验研究

为解决废弃建筑垃圾堆积造成环境污染和资源浪费的问题，将建筑垃圾破碎成砖混再生集料用于水泥稳定碎石基层，以实现其资源化利用，同时解决天然石料资源日益匮乏的问题。首先研究了砖混再生集料的性质，然后配制了6种不同再生集料掺量的水泥稳定碎石混合料，以抗压强度、劈裂强度、干缩性能和抗冲刷性能为指标，研究其路用性能。试验结果显示：相比天然集料，砖混再生集料具有密度小、压碎值较大、吸水率高的特点；随着再生集料掺量的增加，混合料的抗压强度和劈裂强度先增大再减小；干缩系数和抗冲刷损失质量随着再生集料掺量的增加而增大。当水泥剂量为4%时，不同再生集料掺量的水稳碎石混合料强度范围为3.9 MPa～5.4 MPa,可满足不同交通量的高速公路和一级公路基层强度要求。     

粗集料强度和棱角性对级配碎石合成级配影响的试验研究

针对级配碎石混合料,采用振动成型法试验,研究了粗集料强度和棱角性对混合料最终级配的影响。试验结果表明,粗集料强度和棱角性对级配碎石混合料的最终级配都有显著影响。尤其是当集料压碎值大同时针片状含量也大的时候,这种叠加效应下的影响最为显著。     

生活垃圾焚烧炉渣集料基本性质及其对水泥稳定碎石性能影响的研究

生活垃圾焚烧炉渣集料(炉渣集料)具有连续的级配分布、一定的强度性能和潜在的水硬性能,可替代天然集料应用在水泥稳定碎石中.但炉渣集料基本性能对水泥稳定碎石的强度性能的影响尚不明晰.首先,对不同产地炉渣集料的基本性能进行研究;其次,以炉渣集料替代一定比例、同粒径的天然集料,进行水泥稳定炉渣碎石的配合比设计,基于无侧限抗压强度试验确定不同掺量炉渣集料的水泥稳定炉渣碎石的强度性能;最后,基于相关性分析,确定炉渣集料基本性能对水泥稳定炉渣碎石击实特性和强度性能的影响.试验结果表明:水泥稳定炉渣碎石的最佳含水率随炉渣集料掺量增加而增大、最大干密度随炉渣集料掺量增加而减小;随着炉渣集料掺量增加,水泥稳定炉渣碎石的强度逐渐降低,且水泥稳定干法炉渣碎石的强度高于水泥稳定湿法炉渣碎石强度.水泥稳定炉渣碎石的最佳含水率与炉渣集料的吸水率相关性较高;水泥稳定炉渣碎石的无侧限抗压强度与炉渣集料的密度、吸水率和烧失量呈正相关、与炉渣集料的压碎值呈负相关.     

水泥稳定再生碎石路用性能研究

将建筑垃圾再生集料应用于路面基层,既可以解决建筑垃圾处理困难问题,又可以减少道路工程对天然砂石材料的消耗。水泥稳定碎石是道路半刚性基层的主要材料,对比研究了采用再生粗集料,全再生集料以及天然集料水泥稳定碎石的抗压强度、抗拉强度、干缩特性,以及外加剂对水泥稳定再生碎石强度和干缩的影响。研究结果表明,与天然集料相比,掺加再生集料的水泥稳定再生碎石强度提高,可以达到路面基层、底基层的强度指标要求。同时,水泥稳定再生碎石的收缩显著增大,可达到天然集料稳定材料的1. 7～2. 5倍,为此复配的专用外加剂可将全再生集料水泥稳定碎石的收缩减小50%,同时对强度有所提高。     

粗集料性能对排水性沥青混合料性能的影响分析

排水性沥青混合料作为一种集料嵌锁的混合料,其中的粗集料占比达到80%以上。骨料的性质、形状(尤其是针片状含量)会对混合料的性能产生很大影响。因此,通过室内试验,对粗集料性能及其与排水性沥青混合料强度、结构稳定性、渗水能力和抗滑性能的相关性进行分析,结果表明粗集料的压碎值和针片状含量对排水性沥青混合料的性能影响显著。压碎值越大,动稳定度越小,抗车辙能力越差,抗飞散能力越差;针片状含量越低,抗压强度和抗劈裂强度越大,渗水能力和抗滑能力越强。因此必须选择高强度、优质的粗集料以满足排水性沥青混合料强度、稳定性、渗水能力、抗滑性能的要求。     

生活垃圾焚烧炉渣集料性能研究

本研究对生活垃圾焚烧炉渣的基本特性进行了研究,包括成分组成、物理性质和化学性质等,在此基础上,对炉渣生产集料的集料特性进行了全面研究,包括粒径组成、吸水率、压碎值、表观密度、坚固性等。研究表明,生活垃圾焚烧炉渣集料的物理及力学特性与天然集料类似,部分差异指标,如吸水率、压碎值等,可通过一定的技术手段对其进行处理以满足道路工程建设的集料相关指标要求,可以用于道路工程集料。     

结构类型对水泥稳定碎石性能的影响

通过室内试验对3种不同粗集料含量水泥稳定碎石的强度、模量、收缩性能以及抗冲刷性能进行了测试。试验结构表明:在水泥用量、养生条件相同时,粗、细集料含量适中的水泥稳定碎石的抗压强度、抗压回弹模量略大于粗集料含量较少而细集料含量较多的水泥稳定碎石;粗集料含量较少而细集料含量较多时水泥稳定碎石的劈裂强度、抗折强度、抗折回弹模量最大,粗集料含量多而细集料含量少的水泥稳定碎石的各种强度、模量最小;粗集料含量较少而细集料含量较多的水泥稳定碎石平均温缩系数、平均干缩系数和冲刷量最大,粗、细集料含量适中的水泥稳定碎石次之,粗集料含量较多而细集料含量较少的水泥稳定碎石最小。     

集料针片状颗粒含量对CBR的影响

针片状颗粒多呈细长或扁平状,在施工压实过程或正常行车过程中易被压碎,造成级配细化、集料间嵌挤作用减弱,影响混合料的路用性能。为研究针片状颗粒含量对集料间嵌挤力的影响,通过改进的集料承载比(CBR)试验,开展了针状与片状颗粒含量对CBR和破碎率的影响研究,建议骨架嵌挤型级配或可靠度要求较高的工程所用粗集料中的针片状颗粒含量不宜超过10%,其他级配或工程所用粗集料中的针片状颗粒含量不宜超过20%。     

沥青面层用粗集料针片状颗粒和含泥量技术指标研究

根据高速公路表面层沥青混合料用粗集料质量技术要求,针对石灰岩粗集料的针片状含量对集料压碎值、骨架的影响和对沥青混凝土的高温稳定性、水稳定性的影响进行了试验研究,并分析了集料含泥量对沥青混凝土的水稳定性、高温稳定性的影响：研究结果表明,针片状含量对于集料性能影响显著,舍泥量对于沥青混凝土的各项路用性能都有明显影响：对高速公路沥青面层用粗集料,针片状颗粒含量按10％控制,含泥量技术指标建议采用0．5％控制     

上海地区二灰碎石(三渣)基层回收料性能的试验研究

掌握固体废弃物的性能是对其进行再生利用的关键。以上海地区早期用二灰碎石(简称三渣)基层回收料为研究对象,基于室内试验。分析了该类回收料的组成特征、物理特性和力学特性,分析了回收工艺对该类回收料性能的影响,并将三渣回收料的性能与天然石灰岩集料的性能进行比较。基于试验结果与现行规范要求,分析了三渣基层回收料在道路基层中应用的可行性。结果表明:三渣基层回收料具有一定的级配组成,密度较低、吸水率较大、压碎值和磨耗值较大,经反击式破碎处理后,其整体性能显著提高,可替代天然集料用于配制道路基层用水泥稳定碎石混合料。     

骨架孔隙结构水泥稳定碎石配比设计及路用性能

给出了骨架孔隙水泥稳定碎石基层材料粗、细集料级配范围、混合料各组成部分配比计算方法以及计算中所需相关参数测试方法。据此设计了骨架孔隙水泥稳定碎石混合料,并利用振动法成型了水泥含量分别为6%、8%、10%的试件进行相应性能测试,试验中还与水泥含量为6%的悬浮密实结构水泥稳定碎石进行了对比。研究结果表明:骨架孔隙结构水泥稳定碎石在保证一定孔隙率的前提下能够满足目前规范对基层材料要求。     

集料性质对沥青混合料抗剪性能的影响研究

对不同集料性质进行研究,包括针片状颗粒含量、压碎值和磨耗值,并将4种集料的沥青混合料分别成型试件,通过单轴贯入试验和同等条件下的无侧限抗压试验得到沥青混合料的粘结力和内摩阻角。结果表明,集料的针片状颗粒含量、压碎值和磨耗值对沥青混合料的抗剪强度指标具有显著的影响:随着针片状颗粒含量的增加,粘结力先增大后减小,内摩阻角逐渐减小;随着压碎值的增大,粘结力逐渐减小,内摩阻角先减小后增大;随着磨耗值的增大,粘结力逐渐减小,内摩阻角先减小后增大。     

再生集料对水泥稳定碎石路基层性能影响

结合上海市沪太路建设对再生集料用于水泥稳定碎石基层材料的路用性能行了研究。研究通过对再生集料与天然集料比例的调整,得到7d抗压强度值,从而确定了再生集料的最佳含量和用于水泥稳定碎石的最佳水泥用量。文中还对再生集料用作水泥稳定碎石的延时强度和耐久性进行了研究,对再生集料用作水泥稳定碎石路面有一定的指导作用。