超大粒径水稳破口砾石路面基层混合料改性与配比试验分析

发布时间：2020-12-11 08:30

　　公路路面基层是路面结构中的承重层,应具有足够的强度、水稳定性和抗裂性等路用性能。传统的路面半刚性基层往往在温度或湿度交替变化时容易产生收缩开裂,形成温缩裂缝及干缩裂缝,最终导致路面反射裂缝,造成严重的路面病害。本文试图以超大粒径破口砂砾石为粗细集料,控制低剂量水泥,并外掺适量粉煤灰及聚丙烯纤维进行混合料改性,形成具有较好抗裂性能的超大粒径嵌挤骨架密实结构水稳砂砾石新型半刚性路面基层。同时开发半刚性路面基层设计与施工的新材料。在研究半刚性基层裂缝产生机理与基层抗裂机理的基础上,通过超大粒径嵌挤结构水稳砂砾石材料室内物理特性试验、力学特性试验和混合料配比试验等,对超大粒径水稳破口砾石混合料进行了较系统的综合试验分析。采用调整与控制胶凝材料(水泥、粉煤灰)、细骨料和聚丙烯纤维的配比,分析混合料密实度、无侧限抗压强度、回弹模量与掺加不同配比粉煤灰、不同长度聚丙烯纤维、不同龄期之间的关系,以有效改善基层混合料的密实结构与抗裂性能。主要研究成果如下:(1)在超大粒径水稳砂砾石混合料配比的基础上,掺加一定量的粉煤灰和聚丙烯纤维,可使改性混合料压实后的结构更加密实,无侧限抗压强度明显提高,抗裂性能得到... 

【文章来源】：河北工程大学河北省

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状
        1.2.3 存在问题
    1.3 研究内容及重点解决的问题
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 重点解决的问题
    1.4 研究方法和技术路线
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 技术路线
    1.5 创新点
第2章 半刚性基层裂缝及形成机理
    2.1 半刚性基层分类
    2.2 半刚性基层裂缝形成过程
    2.3 半刚性基层开裂的应力分析
        2.3.1 温缩应力
        2.3.2 干缩应力
    2.4 水泥稳定混合料半刚性基层裂缝的分类
        2.4.1 混合料内固有裂缝
        2.4.2 载荷型裂缝
        2.4.3 干缩裂缝
        2.4.4 温缩裂缝
    2.5 反射裂缝形成机理
    2.6 小结
第3章 半刚性路面基层特性及抗裂机理
    3.1 半刚性路面基层材料概述
        3.1.1 水泥稳定类粒料特性
        3.1.2 石灰粉煤灰稳定类粒料特性
    3.2 半刚性基层强度形成机理
        3.2.1 水泥水化作用
        3.2.2 石灰解离作用
    3.3 半刚性基层强度的影响因素
        3.3.1 混合料的性质与组成
        3.3.2 水泥成分和剂量
        3.3.3 水的用量
        3.3.4 粉煤灰活性
    3.4 半刚性基层特征及致裂因素
        3.4.1 半刚性基层强度特征
        3.4.2 收缩特征
        3.4.3 半刚性基层致裂因素
    3.5 半刚性路面基层抗裂机理
        3.5.1 嵌挤结构抗裂机理
        3.5.2 低剂量水泥抗裂机理
        3.5.3 粉煤灰的抗裂机理
        3.5.4 聚丙烯纤维抗裂机理
    3.6 小结
第4章 原材料基本性质试验
    4.1 砂砾石颗粒分析
    4.2 砂砾石的表观密度
    4.3 砂砾石的堆积密度和空隙率
    4.4 砂砾石针片状和压碎值
    4.5 砂砾石的含水率
    4.6 砂砾石的液塑限
    4.7 粗砂击实试验
        4.7.1 粗砂击实试验过程
        4.7.2 粗砂击实试验曲线
        4.7.3 粗砂击实试验曲线分析
    4.8 小结
第5章 改性混合料配比试验
    5.1 改性混合料击实试验与振动压实试验
        5.1.1 改性混合料击实试验与振动压实试验配比方案
        5.1.2 击实试验过程
        5.1.3 振动压实试验过程
        5.1.4 改性混合料（掺粉煤灰）击实与振动压实试验曲线
        5.1.5 改性混合料（掺粉煤灰）击实与振动压实试验曲线分析
        5.1.6 改性混合料（掺粉煤灰和纤维）击实与振动压实试验曲线
        5.1.7 改性混合料（掺粉煤灰和纤维）击实与振动压实试验曲线分析
    5.2 改性混合料无侧限抗压强度试验
        5.2.1 改性混合料无侧限抗压强度试验配比方案
        5.2.2 试件的制备
        5.2.3 试件的养护
        5.2.4 试验过程
        5.2.5 试验结果与分析
    5.3 改性混合料破坏试件裂缝及表层脱落对比分析
        5.3.1 原配比与掺加粉煤灰混合料破坏试件裂缝对比分析
        5.3.2 掺加纤维与未掺加纤维混合料破坏试件裂缝对比分析
        5.3.3 不同配比混合料破坏试件表层脱落对比分析
    5.4 回弹模量
        5.4.1 回弹模量的概念
        5.4.2 回弹模量试验
        5.4.3 回弹模量（掺粉煤灰）试验数据曲线及分析
        5.4.4 回弹模量（掺聚丙烯纤维）试验数据曲线及分析
    5.5 小结
结论与展望
参考文献
攻读学位期间发表论文和参加科研情况
致谢
作者简介



本文编号：2910209