改善片麻岩沥青混合料水稳性能的试验研究

采取掺入普通矿粉、消石灰、水泥、活性矿粉等单一或综合的措施,进行了各种措施下沥青混合料性能指标的室内试验,研究了不同措施对片麻岩沥青混合料路用性能的改善效果。试验结果表明:不同措施的改善效果不同,掺活性矿粉对提高片麻岩沥青混合料水稳定性效果好,而掺普通矿粉的水稳定性效果差。     

水泥取代矿粉对OGFC路用性能的影响

通过在OGFC混合料中加入水泥试验,研究水泥部分或全部取代矿粉后对OGFC混合料路用性能的影响。结果发现,在OGFC混合料中加入了水泥或消石灰后,对OGFC的马歇尔稳定性、水稳定性和高温稳定性均有明显的改善作用,水泥的最佳掺量为矿料总质量的60%。     

外加材料对乳化沥青再生水泥稳定碎石混合料性能的影响

通过室内试验评价了水泥、消石灰和消石灰矿渣粉3种外加材料对乳化沥青再生水（泥）稳（定）碎石混合料（乳化沥青再生混合料）路用性能的影响,利用扫描电镜观察了水泥乳化沥青胶浆与水稳碎石再生集料界面的微观结构,分析了乳化沥青再生混合料的强度形成机理.结果表明：水泥对乳化沥青再生混合料劈裂强度、水稳性和疲劳寿命提高最大,消石灰矿渣粉次之,消石灰最小.乳化沥青再生混合料中除乳化沥青外,水泥或消石灰矿渣粉也具有明显的胶结材料的作用,但消石灰不具有胶结材料的作用.水泥和乳化沥青水化产生的水化产物,在提高水泥乳化沥青胶浆黏度的同时,能与再生集料上的旧水化产物直接黏结,增大乳化沥青再生混合料中水泥乳化沥青胶浆与再生集料界面的黏结强度.     

皂化渣稳定盐渍土路基填料性能研究

我国盐渍土分布广泛,盐渍土直接用作路基填料会使路基产生病害。对皂化渣稳定盐渍土路基填料的路用技术性能的试验研究表明,盐渍土中掺入皂化渣后,混合料的路用性状明显改善,可以用作高速公路路基填料。同时阐述了皂化渣的渗入剂量、龄期和压实度对混合料强度的影响。     

外加材料对乳化沥青冷再生混合料路用性能的影响

研究了水泥、消石灰和消石灰矿渣粉3种外加材料对乳化沥青冷再生混合料路用性能的影响.采用扫描电镜观察了掺水泥乳化沥青冷再生混合料中新旧胶浆界面的显微结构,分析了外加材料对乳化沥青冷再生混合料强度的改善机理.结果表明：水泥对乳化沥青冷再生混合料的劈裂强度、高温稳定性、水稳性和疲劳寿命提高作用最大,消石灰矿渣粉次之,而消石灰最小.水泥或消石灰矿渣粉产生的水化产物与乳化沥青相互交织形成新胶浆,新胶浆劲度模量与严重老化的旧(沥青)胶浆劲度模量差别不大,同时水化产物能在新旧胶浆之间起“桥梁”作用,这促进了新旧胶浆之间的受力协调,大大改善了新旧胶浆之间的黏结,从而极大地提高了乳化沥青冷再生混合料的强度性能和路用性能.     

消石灰在沥青及其混合料中的应用

本文主要对掺入消石灰的沥青的性能与掺入其他成分的沥青进行了对比,证明了掺入消石灰的沥青不仅能够改善沥青混合料的高温稳定性和水稳定性,而且还提高了其余酸性矿料的粘附性能。     

SBR改性乳化沥青冷再生混合料路用性能研究

本文采用冻融劈裂强度试验、高温车辙试验、低温弯曲梁试验分析了SBR改性乳化沥青冷再生混合料的路用性能,并与普通乳化沥青冷再生混合料进行了对比分析。结果显示:SBR的掺入能有效改善冷再生混合料的抗水损性能;与普通乳化沥青冷再生混合料相比SBR改性乳化沥青冷再生混合料7d动稳定度和28d提高12.6%,28d动稳定度提高了8.48%,SBR胶乳的掺入能有效提高冷再生混合料的抗裂性能。     

新型粉煤灰板材

1.粉煤灰硅钙板 将粉煤灰与石灰原料分散于强碱溶液中,在高温下蒸汽搅拌,使其多孔化,生成针状莫来石结晶,获得改性粉煤灰。取20％粉煤灰,15％消石灰,10％水泥,8％石棉和7％纸浆配料、成型,蒸压养护后可制得抗折强度为12MPa、视比重为0.8的粉煤灰硅钙板。还有一种生产工艺是直接利用未改性的粉煤灰、消石灰、水泥、石棉和纸浆配料,加入一定掺量的氢氧化镁增强剂,成型、蒸养。同样可获得高抗折强度的粉煤灰硅钙板,其原因是掺入氢氧化镁生成不溶性高强非晶质或结晶质硅     

GTM沥青混合料低温性能影响因素研究

论述了以GTM设计的AC-16C改性沥青混合料为基础,在级配、油石比、粉油比变化的条件下,分别对混合料进行低温弯曲破坏试验。试验结果表明,对于沥青混合料的低温抗裂性能,4.75mm通过率、油石比、粉油比均存在最佳值。采用BBR试验进一步分析消石灰及水泥对胶泥低温性质的影响时发现,以部分水泥替代矿粉有利于提高沥青胶泥的低温性能。研究结论对道路沥青混合料配合比设计和施工控制具有一定的参考价值。     

改性废旧橡胶粉对水泥胶砂性能的影响

为了探究改性废旧橡胶粉(简称改性胶粉)对水泥胶砂性能的影响及作用机理,利用四因素三水平正交试验研究了改性胶粉掺入顺序、粒径、掺量及改性方法对水泥胶砂性能的影响,通过极差分析确定了最佳条件组合;通过热重分析、扫描电子显微镜、压汞试验研究了改性胶粉水泥胶砂CH含量、界面过渡区形貌及孔隙的变化.结果 表明:掺加改性胶粉可以降低水泥胶砂中CH的发育程度、界面过渡区的厚度以及凝胶孔体积,从而提升其干缩性能和韧性;掺加改性胶粉以后,水泥胶砂的水化进程减缓,大孔体积增大,力学性能降低;采用化学改性的301 μm胶粉,以1％掺量按后掺入的顺序掺入水泥胶砂后,其综合性能最好.     

红层泥岩改良土特性室内试验研究

宜巴高速公路穿越巴东组紫红色泥岩地层。直接将泥岩风化物作为路基填料填筑,产生了路面鼓包,翻浆冒泥和路基不均匀沉降、承载力不足等工程问题。为了消除泥岩路基土不良特性,采用石灰、水泥、粉煤灰对泥岩风化物进行改良试验研究。开展击实、承载比、无侧限抗压强度试验,利用自制崩解仪、大环刀进行改良土崩解试验及土水特性测试,利用环境电镜扫描改良土微观结构,研究分析泥岩改良土的工程特性及改良机制。在综合评价改良效果及分析膨胀指标、承载比、无侧限抗压强度等常规改良效果评价指标基础上,尝试结合耐崩解性、土水特性指标全面对比分析改良效果。结果表明：改良剂消除泥岩路基土的膨胀特性,大幅提高其承载力及抗压强度指标,其耐崩解性及水稳定性也得到提高和改善;水泥改良路基土效果最佳,掺比5%为最优;石灰改良效果次之,最佳掺比为7%;粉煤灰改良效果最差,掺比11%为最优,适当提高粉煤灰掺量改良效果会更佳。     

石灰水泥改良硫酸盐渍土盐胀特性研究

硫酸盐渍土作为一种特殊土,具有溶陷、盐胀、腐蚀等不良的工程特性,硫酸盐渍土路基填料是制约交通建设快速发展的重大岩土工程问题之一。为了解决硫酸盐渍土工程应用难题,采用石灰、水泥混合改良材料对不同含盐量的硫酸盐渍土进行改性试验,测试了改良盐渍土在无载条件下的盐胀量,并运用正交分析法研究了石灰和水泥对盐渍土盐胀影响的显著性。结果表明:使用石灰、水泥混合改良材料对硫酸盐渍土进行改良,能有效处理弱硫酸盐渍土、中硫酸盐渍土、强硫酸盐渍土地基,对于过硫酸盐渍土,也能有效的减小其盐胀率。     

不同改良材料对膨胀土工程性能影响的对比试验

以石灰、水泥、粉煤灰、风化砂四种材料改良同一种膨胀土,掺入不同的比例后,进行室内试验研究。试验表明:四种材料的掺入均能改善膨胀土的抗剪强度,其中掺水泥能大幅度提高膨胀土的黏聚力和内摩擦角;其次,掺石灰也能显著提高膨胀土的抗剪强度指标;掺入风化砂和粉煤灰后,膨胀土的黏聚力会有所下降,内摩擦角会随着掺量的增加,先逐渐增大后缓慢降低。掺入这四种材料均能有效改善膨胀土的膨胀特性,从对有荷膨胀率的影响效果来看,掺石灰对抑制膨胀效果最好,其次是水泥,而后是粉煤灰和风化砂。     

深层搅拌桩周围粘土性质变化的发生机理

排土型桩如打入桩、砂桩、石灰桩以及深层搅拌桩等的施工都会引起桩周围土体的应力变化,因此周围土体的性质也将发生变化。施工完成后,周围土体的强度将经历下降、恢复和增长的过程。深层搅拌桩施工对周围土体的作用可以归纳为以下7个方面:(1)叶片的搅拌和固化剂的注入对周围土体的扰动作用;(2)软粘土的触变性;(3)施工期间周围土体的劈裂;(4)桩身水泥浆通过劈裂裂缝向周围土体中流入及由扩散作用渗入到土的孔隙中;(5)孔隙水中钙离子浓度增加引起的胶结作用;(6)超静孔隙水压力消散引起的固结作用;(7)水和作用和火山灰反应等化学作用产生的热作用。通过室内试验和理论分析来研究这些影响因素。室内试验主要研究土的触变性、土的劈裂和水泥浆扩散对软弱有明粘土的影响。理论分析则解释了土体的劈裂现象。室内试验可以直接观测到土体劈裂和水泥浆扩散现象。对于软弱有明粘土,试验结果显示周围土体的强度在70d内由触变性得到恢复。理论分析发现即使在很小的固化剂注入压力作用下,周围土体也会发生劈裂现象。     

广州南沙地区软土采用水泥和粉煤灰固化试验研究

通过室内试验,研究广州市南沙地区软土采用水泥和粉煤灰加固力学特性。考虑水灰比、水泥粉煤灰混合固化剂掺量、粉煤灰掺量的变化对固化土无侧限抗压强度的影响,建立固化土强度-龄期一系列函数公式。研究显示:水泥起到提高固化土强度的主要作用,粉煤灰的掺量应有所限制;对于不同的混合固化剂配比,有各自的最佳水灰比。水灰比小于0.5,加大混合固化剂掺量不能显著提高固化土强度。广州南沙软土采用水泥粉煤灰搅拌桩加固,混合固化剂掺量取15%~18%,粉煤灰掺量取20%~30%,水灰比取0.53左右,比较合理。     

Mechanical properties and stabilizing mechanism of stabilized saline soils with four stabilizers

Saline soil used in embankment construction causes dissolution falling and salt swelling, which results in embankment cracking. Therefore, saline soils should be stabilized in engineering. The unconfined compressive strength test, triaxial compressive test, splitting tensile test, and fatigue test were conducted on six types of stabilized soils. Subsequently, scanning electron microscopy test, X-ray diffraction test, Fourier transform infrared spectroscopy test, and thermogravimetric analysis were performed to discover the stabilizing mechanism. Test results indicated that the mechanical properties of saline soil were improved by adding lime, cement, fly ash, and SH agent (SH). In particular, after soaking, the strength of the stabilized soil with SH was significantly enhanced, the deviatoric stress-strain curves transformed from strain softening to strain hardening, and the tensile property and fatigue resistance were improved as well. The SH generated a film and silk-like web, wrapped the soil particles, and filled the soil pores, which improved the strength and anti-deformation abilities of the stabilized soils.

     

铁路路基湿陷性黄土改良试验研究

对铁路路基湿陷性黄土掺加水泥、石灰后物理指标进行了测试,并通过研究确定了水泥和石灰的最优掺量,为确定湿陷性黄土路基技术方案提供依据。     

浅谈软土地基固化处理的水泥土搅拌法技术

通过室内试验的方法,研究了配合比与养护龄期对水泥土性能的影响,并结合数值模拟,分析了水泥、石灰的科学配合比与改良土的养护龄期,以使水泥土搅拌法在软土地基处理中得到进一步发展。     

无机材料改良硫酸盐渍土微观机理分析

为了深入探讨无机材料改良硫酸盐渍土的微观作用机理,针对易溶盐含量为1.61%的硫酸盐渍土采用石灰、石灰+粉煤灰、石灰+火山灰3种不同配比的无机材料进行改良,通过化学成分分析试验、X射线衍射试验和扫描电镜试验,研究其改良前后化学、矿物成分变化,并对无机材料改良硫酸盐渍土的微观作用机理及微观结构进行了分析。结果表明:加入改良材料后硫酸根离子含量显著降低,石灰改良土中下降了41.37%,石灰+粉煤灰改良土下降了44.64%,石灰+火山灰改良土中下降了59.75%,有效减少了芒硝的形成,从总含盐量和硫酸根离子含量来看,石灰+火山灰组合改良剂的改良效果最佳; 改良前后土中变化最明显的元素是钙元素,石灰改良土中增加了73.28%,石灰+粉煤灰改良土中增加了30.17%,石灰+火山灰改良土中增加了27.59%,钙元素一部分以碳酸钙的形式存在,另一部分以硫酸钙和其他矿物形式存在; 改良后土中石英、方解石和碳酸钙的衍射强度增强,低矮的非晶物相增多,盐渍土中矿物成分更加复杂; 在改良初期土中有针状结构物生成,说明土中硫酸盐与改良材料发生了反应,随着时间的推移针状物逐渐消失,硫酸根离子含量也进一步降低,土体的整体强度进一步得到加强; 改良28 d后盐渍土的表观孔隙率大幅降低,其中石灰改良土下降了53.19%,石灰+粉煤灰改良土下降了54.33%,石灰+火山灰改良土下降了51.14%,土中大孔隙减少,小孔隙增多,孔隙大小变得相对均匀; 改良前后粗粒硫酸盐渍土的结构不变,以单粒结构为主,而细粒硫酸盐渍土改良前土颗粒排列方式难以辨认,改良后土颗粒以面面接触为主堆叠在一起。     

硫酸盐渍土水泥加固盐胀抑制剂研究

硫酸盐渍土具有遇水溶陷、强度降低、盐胀-冻胀的特性,而传统加固材料如水泥、石灰等,由于SO_4~(2-)与水泥反应生成Aft·32H_2O,造成加固体膨胀、强度损失及耐久性降低。针对上述问题,利用自主研发的抗盐胀固化剂与水泥复配对盐渍土进行改良,探讨含盐量和固化剂对固化土膨胀性与力学性能的影响。试验结果表明,固化剂SD抑制膨胀、维持强度的能力优于纯水泥,在2%含盐量时,膨胀率降低65.2%~83.4%,抗压和抗折强度分别提高2~6倍;含盐量为5%时,膨胀率降低88.5%以上,抗压和抗折强度提高1.6~4.7倍。试验表明,在中盐渍土加固中,低掺量抑制膨胀性强;强盐渍土中,高掺量抑制膨胀率强。通过盐溶液稳定性试验和冻融试验对膨胀性进行了探讨,固化剂能够有效提高加固土的抗膨胀性,降低强度的损失率;在抗冻稳定性上,对冻胀有一定抑制作用,而对强度的稳定作用一般,表现为温度相应"迟滞"。