文档介绍：河北工业大学
硕士学位论文
掺添加剂的水泥稳定碎石抗裂性能研究
姓名:李侠
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:李艳春
2010-12
河北工业大学硕士学位论文
掺添加剂的水泥稳定碎石抗裂性能研究
摘要
在公路建设中,以半刚性材料作为路面基层已成为我国高等级路面结构的主要形式。
但随着半刚性基层在公路中的使用,其缺点也逐渐显现出来,主要表现为半刚性基层抵抗
温缩和干缩性能较差,容易产生收缩裂缝,在车辆荷载和环境因素的作用下,裂缝会延伸
至路面面层,使路面结构的承载能力下降,路面使用寿命缩短。因此对半刚性基层抗裂性
能的研究一直是国内外公路研究的重点。
本论文主要对掺加聚丙烯纤维和膨胀剂的水泥稳定碎石抗裂性能进行了研究。以水泥
剂量、集料级配、纤维掺量、膨胀剂掺量为试验影响因素,采用正交试验方法安排试验,
并对各方案的强度和刚度试验结果进行极差和方差分析,得出了强度和刚度随各因素变化
的规律及最佳配合比方案。
通过对选定配合比进行干缩性能试验,得出了掺加聚丙烯纤维、膨胀剂水泥稳定碎石
干缩性能的变化规律;通过对几种常用抗裂评价指标进行分析,选用干缩能抗裂系数对三
组配合比进行了抗裂性能评价。
采用纤维间距理论和复合材料理论对聚丙烯纤维水泥稳定碎石的抗裂机理进行了分
析,得出单位体积内的纤维数量越多,纤维间距越小,阻裂效果越好;采用膨胀机理对膨
胀剂水泥稳定碎石的抗裂机理进行了分析,得出适当掺量的膨胀剂可以改善水泥稳定碎石
的抗裂性能。
最后,本论文建立了累计干缩应变的灰色模型和 BP 网络模型,通过对两种模型预测
结果进行对比,得出 BP 网络模型比灰色模型预测效果好。

关键词:半刚性基层,正交试验,灰色理论,BP 神经网络,配合比,抗裂性能
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掺添加剂的水泥稳定碎石抗裂性能研究

RESEARCH ON ANTI-CRACKING
PERFORMANCES OF THE CEMENT
STABLE MACADAM ADDING ADMIXTURE
ABSTRACT
In highway construction, semi-rigid base as the roadbase has e the main form of
China's high-class pavement structure. But as the semi-rigid base used in highway, the
ings appear gradually. The poorest performance is semi-rigid resistancing temperature
shrinkage and drying is easy to produce shrinkage crack .In the role of the vehicle
load and environmental factors,the cracks can extend to pavement surface, dropping the
pavement structure bearing capacity, shorting pavement life. Therefore semi-rigid base
crack-resistance research has been the focus at home and abroad.
The paper mainly research the anti-cracking performance of the cement stabilized macadam
adding polypropylene fiber and expansive agent. Selecting cement dosage, aggregate gradation,
fiber content and expansive agent content as test influencing factors, adopting the orthogonal
experiment method to arrange experiments ,and analyzing the test results of the strength and
stiffness adopting extremely variance and variance method, the paper obtain the optimum
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