文档介绍:同济大学交通运输工程学院
博士学位论文
新型水泥稳定碎石级配组成及其路用性能研究
姓名:程箭
申请学位级别:博士
专业:道路与铁道工程
指导教师:许志鸿
20090501
摘要用最广泛的半刚性基层材料。但水泥稳定碎石存在突出缺点——易开裂。面对水泥稳定碎石具有强度高、板体性和经济性好等优点,是我国高速公路使重载交通和长寿命的新要求,需要提高水泥稳定碎石的强度来增强沥青层与半刚性基层的层间粘结力和抗剪强度及疲劳寿命,而这可能导致开裂更严重。因此解决水泥稳定碎石的开裂和层间粘结力问题对现有半刚性基层沥青路面和重本文以国家翁狻奥坊访嫫苹祷砗托乱淮卦爻ばУ缆方峁剐问研究徒煌ú课鞑拷煌ńㄉ杩萍枷钅俊爸卦亟煌ǔな倜で嗦访婀丶际跹究’’为依托,提出采用增加水泥稳定碎石强度来解决沥青层与半刚性基层层间粘结力问题;同时借鉴膨胀剂和减缩剂在水泥混凝土中的成功应用,提出采用论文首先在查阅大量资料的基础上,对半刚性基层沥青路面损坏机理进行研究,提出采用改进型和增强型水泥稳定碎石的解决措施和在水泥稳定碎石中单掺膨胀剂、单掺减缩剂、复掺膨胀剂和减缩剂的技术路线。在精心选择原材学性能和干缩性能试验,其中力学性能试验包括:抗压强度、劈裂强度、劈裂模量。然后分析现有抗裂性能评价指标存在的问题,提出简单实用的抗裂系数,并采用它对掺膨胀剂和减缩剂水泥稳定碎石进行综合抗裂评价,确定膨胀剂和研究了水泥稳定碎石抗压强度与层间接触、水和抗冲刷性能间的关系和水泥用量对水泥稳定碎石抗裂性能影响。将最佳剂量膨胀剂和减缩剂掺到增强型水泥稳定碎石来改善抗裂性,同时对复掺膨胀剂和减缩剂的叠加效应进行研究。回弹模量和泊松比是路面结构计算中两个重要的设计参数。论文实测了天龄期不同配合比水泥稳定碎石在不同荷载下的静、动态回弹模量和泊松比,并用绦蚣扑懔瞬此杀群湍A慷月访娼峁沽ρ煊Φ挠跋旃媛伞2⒀芯载长寿命半刚性基层沥青路面具有重大现实意义。在水泥稳定碎石中掺膨胀剂和减缩剂来解决水泥稳定碎石开裂问题。料后,按沙庆林提出的级配设计方法确定试验用级配,并对各配合比水泥稳定碎石进行击实试验,同时研究减缩剂掺加方法和延迟时间对干密度和强度的影响。按击实试验结果配料,对改进型水泥稳定碎石中掺膨胀剂和减缩剂进行力减缩剂最佳掺量。
通过研究,得到的主要结论:谒辔榷ㄋ槭胁羧肱蛘图梁图跛跫能有效地提高抗裂性,效果依次为复掺固体膨胀剂和减缩剂、掺固体减缩剂、掺膨胀剂。捎迷銮啃退辔榷ㄋ槭侵卦爻な倜敫招曰懔で嗦访娴和泊松比存在应力依赖性。泊松比对路面力学响应影响很小。最后,简要讨论了进一步研究的方向。关键词:改进型水泥稳定碎石,增强型水泥稳定碎石,膨胀剂,液体减缩剂,固体减缩剂,抗压强度,劈裂强度,劈裂应变,干缩应变,抗裂系数,回弹模了增强型水泥稳定碎石的弯拉和疲劳性能。关键。A渴匝榉椒ū染蔡A渴匝榉椒ǜ侠怼K辔榷ㄋ槭A量,泊松比摘要
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第滦髀研究的背景和意义尽管水泥稳定碎石有很多优点,但也存在突出的缺点——易开裂。基层的开高速公路建成通车。到年底,我国高速公路里程已达騥高速公路的快速发展为我的快速提高作出了突出的贡献。半刚性基层沥青路面综合了沥青面层平整、弹性、噪音小和维修方便等优点和半刚性基层强度高、板体性好和良好的经济性等优点,在我国已建成的高速公路中使用广泛,约占%。可以说,半刚性基层沥青路面是我国公路发展的一面旗帜。目前使用最广泛的半刚性基层材料是水泥稳定碎石。裂将导致沥青面层的开裂,而我国没有发现裂缝就进行封