半刚性材料
半刚性材料配合比设计及力学性能研究
采用 逐级 替代 , 到六 种 砂砾 级 配见 表 2 旨在 研 得 , 究细 集料 级配 对半 刚性 材 料抗 裂 性能 的影 响 。根
据级 配理论 , 对平 顶 山地 区原 材 料 , 针 可得 二灰 的 合理 填充 量 。
表 2 六种集料级 配汇总表 ( ) %
上, 主要 进 行三 灰砂 砾细 集料 级配 研究 , 深入 分析
半 刚性 材料 主要 由水 泥 、 灰 、 煤灰 和集 料 石 粉
组 合而 成 , 常用 的组 合 有 水 泥 + 料 和 石 灰 +粉 集
的影 响很 大 。试 验 选 择 了五 种 二 灰 比例 , 即石 灰
: 粉煤 灰 =1 2 1 2 5 1 3 1 . , : 质 量 : , - . , : , -3 5 1 4( 比) 进行 抗压 强 度 试验 , 以强 度 最 大 值 对 应 的 , 并
张新旺
( 平顶 山市公路管 理局 , 河南 平顶 山 4 7 0 6 00)
摘
要: 深入研 究分析水泥石灰粉煤灰稳 定类 与石灰粉煤灰稳定类和水泥稳定类 的抗裂 性能具有重要 的意义 。
本文在砂砾骨架级 配确定 的基 础上 , 进行 了三灰砂砾细集料级配试验研究 , 分析 细集 料级配对三灰 砂砾抗裂 性
二灰 比例 作为 最佳 二 灰配 比 。得 到二 灰 比例在 1 :. 2 3左右 的 7天抗 压 强度 最大 , 因此本 研 究 采用
煤 灰 +集 料 , 水 泥 稳 定 类 和 二 灰 稳 定 类 基 即
层 ¨ 。但是 对 于水 泥 +石 灰 +粉 煤 灰 +集 料组 合 成 的 水 泥 石 灰 粉 煤 灰 稳 定 类 基 层 研 究 很
少 J 。深入 研究 分析 水 泥 石灰 粉 煤 灰 稳定 类 与 石 灰粉 煤灰 稳 定类 和水 泥稳定 类 的抗 裂性 能 优劣
浅谈半刚性沥青路面特点及病害
浅谈半刚性沥青路面特点及病害摘要:简要叙述了半刚性沥青路面的发展及应用。
针对半刚性材料的特点和半刚性材料的干缩特性及温度收缩特性,介绍了半刚性沥青路面的早期病害,并对半刚性沥青路面裂缝产生的机理进行了分析。
关键词:半刚性沥青路面;半刚性材料;路面特点;早期病害1.半刚性材料1.1半刚性材料的特点(1)具有一定的抗拉强度各种半刚性材料都具有一定的抗拉强度。
测定半刚性材料的抗拉强度共有三种方法。
一种方法是利用梁式试件,并用三分点加载方法,进行弯拉试验,直到试件破坏,用此法测得的试件抗拉强度称作抗弯拉强度。
第二种方法是利用梁式试件或圆柱体试件进行直接拉伸试验,直到试件破坏,这种方法测得的试件抗拉强度称作直接抗拉强度。
第三种方法是利用圆柱体试件并沿其直径方向用接近于线压力进行试验,直到破坏,用此法得到的试件抗拉强度称为间接抗拉强度或劈裂强度。
(2)环境温度对半刚性材料强度的形成和发展有很大影响环境温度越高,半刚性材料内部的化学反应就越快和越强烈,因此其强度也越高。
(3)强度和刚性都随龄期增长(4)刚性为原柔性材料(即未用结合料的材料)的数倍,但有明显小于水泥混凝土。
1.2半刚性材料的干缩特性半刚性材料产生体积干缩的程度或干缩性(最大干缩应变与平均干缩系数)的大小与下列因素有关:结合料的类型和剂量、被稳定(或处治)土的类别(细粒土、中粒土或粗粒土)、粒料的含量、小于0.5mm的细土含量和塑性指数、小于0.002mm的粘粒含量和矿物成分、制作(室内试件)含水量和龄期等。
1.3半刚性材料的温度收缩特性组成半刚性材料的三个相,即不同矿物颗粒组成的固相、液相和气相在降温过程中相互作用的结果,使半刚性材料产生体积收缩,即温度收缩。
就组成固相的矿物颗粒而言,原材料中砂粒以上颗粒的温度收缩系数较小;粉粒以下颗粒,特别是粘土矿物的温度收缩性较大。
粘土及其他胶体颗粒的温度收缩性的大小与其扩散层厚度成正比。
半刚性材料中胶结物各矿物有较大的温度收缩性。
半刚性基层材料有哪些
半刚性基层材料有哪些
半刚性基层材料是指在路面结构中起到支撑和传递荷载的层,它既要有一定的
刚性,又要有一定的变形能力,以适应不同荷载和温度变化的影响。
半刚性基层材料在道路工程中起着非常重要的作用,下面我们来看一下半刚性基层材料都有哪些。
首先,水泥混凝土是常见的半刚性基层材料之一。
水泥混凝土具有较高的抗压
强度和较好的耐久性,能够承受车辆荷载并传递给下部结构,因此在道路基层中应用广泛。
其次,沥青混凝土也是常用的半刚性基层材料。
沥青混凝土具有较好的柔性和
变形能力,能够有效减缓荷载对路面的影响,同时具有较好的防水性能,因此在路面结构中得到广泛应用。
再者,碎石料也是常见的半刚性基层材料。
碎石料具有较好的排水性能和变形
能力,能够有效分散荷载并传递给下部结构,同时成本较低,因此在一些次要道路或者临时路基中得到广泛应用。
此外,再生骨料也是一种常见的半刚性基层材料。
再生骨料是利用废弃的混凝
土或沥青混凝土进行再生加工而成,具有良好的可持续性和环保性,同时能够满足一定的荷载要求,因此在一些环保要求较高的路面工程中得到应用。
最后,聚合物改性材料也是近年来发展较快的一种半刚性基层材料。
聚合物改
性材料具有较好的柔性和变形能力,能够有效减缓荷载对路面的影响,同时具有较好的耐久性和抗裂性能,因此在一些高等级公路或者特殊路段中得到广泛应用。
综上所述,半刚性基层材料种类繁多,每种材料都有其适用的场景和特点。
在
实际工程中,需要根据路面荷载、环境条件、成本等因素综合考虑,选择合适的半刚性基层材料,以保障道路的使用性能和安全性。
几种半刚性材料的对比试验研究
逐 步实 现养 护精 细 化 、集 约 化和 现 代化 。
4 . 2 业 务 发 展 定 位
公 路检 测 及技术 咨 询等业 务 ,成
为 内蒙古 地 区养护 施工 的标 杆 和 龙头企 业 。
Co n t r a s t Ex p e r i me n t a l S t u d i e s 0 f S e v e r a l S e mi - Ri g i d Ma t e r i a l s
W ANG Mi n- t a o
( G u i z h o u T r a n s p o r t a t i o n P l a n n i n g S u r v e y a n d D e s i g n A c a d e me C o . , L t d . , G u i y a n g 5 5 0 0 0 1 , C h i n a )
H i g h w a y E n g i n e e r i n g 道路工程
王 闽 涛
( 贵 州 省 交 通 规 划勘 察 设 计 研 究 院 股份 有 限公 司 ,贵 州 贵 阳 5 5 0 0 0 1 )
摘 要 :通 过 对 水泥 砂 砾 、二 灰 碎 石 、 二 灰砂 砾 和二 灰 土等 半 刚性 基 层 材料 的抗 压 、抗 冻 、抗 疲 劳和 温 度 收 缩 试 验 结 果 的
分 析 研 究 .得 出关 于 刚性 基 层 材 料 路 用性 能 的 结 论 ,为 半 刚 性基 层 材 料 的使 用提 供 参 考 。
关键 词 : 半 刚性 基 层 ; 强度 ;路 用 性 能
中 图分 类 号 :U 4 1 6 . 2 2 3
文 献 标 识 码 :A
半刚性基层材料的特点
半刚性基层材料的特点
半刚性基层材料是指在路面结构中作为基层的一种材料,它具有介于刚性和柔
性之间的特性,能够同时承受车辆荷载和抵抗变形。
在路面工程中,半刚性基层材料的应用越来越广泛,其独特的特点使其成为路面结构中不可或缺的一部分。
首先,半刚性基层材料具有较高的承载能力。
由于其介于刚性和柔性之间的特性,半刚性基层材料能够在承受车辆荷载的同时,保持一定的变形能力,从而减小了路面结构的应力集中,延长了路面的使用寿命。
其次,半刚性基层材料具有较好的变形性能。
在路面工程中,由于车辆的频繁
行驶和气候的变化,路面结构会受到各种变形力的作用,而半刚性基层材料能够通过其较好的变形性能,有效地缓解这些变形力的影响,保持路面的平整度和舒适性。
另外,半刚性基层材料具有较好的耐久性。
由于其材料本身的特性和施工工艺
的合理设计,半刚性基层材料能够在长期的使用中保持较好的性能,不易出现龟裂、剥离等问题,从而减小了路面维护的成本和工作量。
此外,半刚性基层材料具有较好的施工性能。
在路面工程中,施工的质量和效
率直接影响着路面结构的使用效果,而半刚性基层材料由于其较好的施工性能,能够有效地提高施工效率,保证施工质量,节约施工成本。
总的来说,半刚性基层材料具有承载能力高、变形性能好、耐久性强、施工性
能优等特点,使其在路面工程中具有重要的应用价值。
随着科技的不断进步和工程技术的不断完善,相信半刚性基层材料在未来会有更广阔的发展空间,为路面工程的建设和维护提供更好的技术支持。
半刚性路基材料
半刚性路基材料郜宇晨 21813109在道路工程这门课上我们初步了解了半刚性路基是刚性路面在下,柔性路面在上的一种路基,现在通过查阅资料对它进行更进一步的认识。
一、路面基层的分类路面基层大的分为三类:刚性基层、半刚性基层、柔性基层,底基层材料和基层差不多,主要是水泥、石灰含量低一些或者选用的是粒径小一些的土、砂砾之类。
刚性基层是指采用普通混凝土、碾压式混凝土、贫混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土等材料铺筑的路面基层。
半刚性基层又分为三类:水泥稳定类;石灰稳定类;工业废渣稳定类,具体对应有水泥稳定碎石、水泥稳定砂砾、水泥稳定细粒土;石灰稳定碎石、石灰稳定砂砾、石灰稳定细粒土;石灰粉煤灰、石灰粉煤灰土、石灰粉煤灰砂、石灰粉煤灰砂砾、石灰粉煤灰碎石、石灰粉煤灰矿渣、石灰粉煤灰煤矸石。
柔性基层有沥青稳定类和粒料类。
沥青稳定类包括密级配沥青稳定碎石(ATB)、开级配排水式沥青碎石基层(ATPB)、半开级配沥青碎石(AM)。
粒料类一般即碎砾石基层,又可以分为两类嵌挤型和密实型,嵌挤型包括泥结碎石、泥灰结碎石、填隙碎石,密实型包括级配碎石、级配砾石。
二、半刚性基层的概述半刚性基层是采用水硬性材料(又称无机结合料)稳定的各种集料和土类,并具有一定强度和厚度的路面基层结构;在半刚性基层上铺筑一定厚度沥青混合料面层的结构称为半刚性基层沥青路面。
半刚性基层沥青路面具有强度和刚度较高、路面平整度好、噪音低、行车舒适、易于就地取材、施工工艺简单、使用周期长、工程投资较低、养护维修方便等优点,因此在国内外公路建设中被广泛应用。
半刚性基层,包括水泥稳定粒料类及二灰稳定粒料类等,均具有较高的抗压强度和抗压回弹模量值(介于500~4000MPa),并具有一定的抗弯拉强度,因此半刚性基层沥青路面具有较小的弯沉和较强的荷载分布能力。
另外,由于半刚性基层刚度大,使得其上的沥青面层弯拉应力相对减少,从而提高了沥青面层抵抗行车的疲劳破坏能力。
半刚性基层工程施工
半刚性基层工程施工半刚性基层是一种重要的路面结构层,它具有一定的刚度和扩散能力,能够有效传递行车荷载,并具有良好的抗拉、抗疲劳和水稳定性。
在公路、市政道路和机场跑道等工程建设中,半刚性基层得到了广泛应用。
本文将对半刚性基层工程施工的相关知识进行介绍。
一、半刚性基层的定义与特点半刚性基层是指在路面结构中处于面层和基层之间的一层材料,它具有一定的刚度,能够承受一定的弯曲和剪切力,同时具有较好的扩散能力,能够将行车荷载均匀分布到基层上。
半刚性基层材料通常采用水泥、石灰等无机结合料稳定土或碎石等骨料组成。
二、半刚性基层的施工方法1. 混合料的拌和半刚性基层的施工通常采用集中厂拌法或路拌法。
集中厂拌法是指在工厂内设置专门的拌合设备,将水泥、石灰等结合料和骨料按照设计比例进行拌和,形成均匀的混合料。
路拌法是指在施工现场使用摊铺机或拌和机将水泥、石灰等结合料和骨料进行现场拌和。
2. 混合料的摊铺混合料的摊铺是半刚性基层施工的关键步骤。
摊铺前应进行基层表面的处理,确保基层表面清洁、干燥和平整。
混合料的摊铺应采用沥青混凝土摊铺机、水泥混凝土摊铺机或稳定土摊铺机进行。
摊铺速度应根据混合料的类型和气候条件进行调整,一般控制在1-3米/分钟。
3. 碾压混合料摊铺后,应立即进行碾压。
碾压的目的是确保混合料的密实度和稳定性。
碾压一般按照先轻后重的顺序进行,即先用轻型压路机进行初压,再使用重型压路机进行碾压。
碾压过程中应确保混合料的含水量在1%左右,以达到最佳的压实效果。
4. 接缝处理半刚性基层施工中,接缝的处理是非常重要的。
纵向接缝应采用全断面推进式铺筑方法,尽量减少纵向接缝。
在必须分幅施工时,纵缝必须垂直相接。
横缝施工时,每天每班应采取连续铺筑的方法,尽量减少施工横缝。
5. 养护半刚性基层的养护时间不得少于7天。
养护期间,应保持基层表面的湿润,防止基层材料过早干燥和裂缝的产生。
常用的养护方法有洒水养护、覆盖养护和喷涂养护等。
半刚性基层材料的特点
半刚性基层材料的特点
半刚性基层材料是指在道路基层中添加一定量的沥青或水泥来增强基层的稳定
性和承载能力的材料。
它具有以下几个显著的特点。
首先,半刚性基层材料具有较好的承载能力。
通过在基层中添加沥青或水泥等
材料,可以有效提高基层的承载能力,使其能够承受车辆和行人的荷载,减少基层的变形和沉降,保证道路的平整度和舒适性。
其次,半刚性基层材料具有较好的抗水性能。
由于添加了沥青或水泥等胶凝材料,半刚性基层材料能够有效防止水分的渗透,减少基层的软化和破坏,延长道路的使用寿命,减少养护成本。
此外,半刚性基层材料还具有较好的抗裂性能。
添加沥青或水泥等材料可以有
效减少基层的裂缝和龟裂,提高基层的整体稳定性,减少维护和修复的频率,降低养护成本。
另外,半刚性基层材料还具有较好的施工性能。
相比于传统的水泥混凝土基层,半刚性基层材料的施工工艺更加简单,施工周期更短,能够大大缩短道路的封闭时间,减少交通影响,提高施工效率。
总的来说,半刚性基层材料具有承载能力强、抗水性好、抗裂性能高、施工性
能优等特点,是一种在道路工程中应用广泛的基层材料。
在实际工程中,需要根据道路的交通量、环境条件和使用要求等因素,合理选择半刚性基层材料的配合比例和施工工艺,以保证道路的安全、舒适和持久使用。
半刚性材料优缺点及改进措施
浅议半刚性路面的优缺点道桥1201班 U201215553 唐建一摘要半刚性基层具有承载能力强,耐久性好,稳定性高等优点,同时也存在排水能力差,容易使路面产生剥落,松散,坑槽,泛油,车辙等病害。
概述半刚性基层是用水泥,石灰等无机结合料处治的土或碎砾石及含有水硬性结合料的工业废渣修筑的基层,在前期具有柔性路面的力学性质,后期的强度和刚度均有较大幅度的增长,但是最终的强度和刚度仍远小于水泥混凝,由于这种材料的刚性处于柔件路面与刚性路面之间,因此把这种基层和铺筑在它上面的沥青面层统称为半刚性路面,这种基层称为半刚性基层.半刚性基层类型半刚性基层按材料可划分为三种类型即水泥稳定类基层,石灰稳定类基层及综合稳定类基层水泥稳定类基层水泥稳定类基层主要指在粉碎的土中加入一定数量的水泥和水并按照一定的施工工艺施工形成的具有一定抗压强度的结构层石灰稳定类基层石灰稳定类基层主要指在粉碎的土中加入一定数量的石灰和水并按照一定的施工工艺施工形成的具有一定抗压强度的结构层综合稳定类基层综合稳定类基层主要指采用水泥石灰工业废渣等无机结合料中的两种或更多种结合料与土,水按照一定比例规范施工并具有一定抗压强度的结构半刚性基层路面的特点优点(1)具有较高的强度和承载能力,后期强度高且具有随龄期不断增长的特性(2)刚度大, 半刚性基层抗压回弹模量值可高达1800MPa致使沥青面层弯拉应力相应减小,从而提高沥青面层抵抗行车疲劳破坏的能力.(3)稳定性好, 半刚性基层材料具有较高的水稳性和冰冻稳定性,因此在水以及多次冻融下不影响半刚性材料基层的承载能力.缺点近年来,随着我国高等级公路的迅猛发展,半刚性基层的强度刚度愈来愈大,但路面损坏的速度也愈来愈快,其主要表现如下:抗缩裂性能差半刚性基层是以水泥,石灰,粉煤灰等为结合料将松散砂石胶结为整体,铺筑而成的基层,虽然板体性强,具有很高的承载能力,但其性脆,抗缩裂性能差排水性能差在半刚性基层材料中,胶结材料通常都是细粉状的,碾压成型后具有很好的整体性, 其内部非常致密, 无法形成嵌挤型结构,因此,基本上不透水或渗水性很差, 当外界环境水通过各种途径进入路面并达到基层后,水不能从半刚性基层中迅速排走,而只能沿着沥青层和基层的界面扩散积聚, 这种界面水分的存在不仅改变了,界面连续的边界条件,使路面的受力状态极为不利,而且水对半刚性基层的长期浸泡,会很快破坏半刚性基层的整体结构,使基层底基层及路基的稳定性也随之恶化,在干湿交替水分冻融循环及重复荷载的作用下,半刚性基层材料的强度模量和整体承载能力将会显著下降.自愈能力差半刚性材料是一种脆硬性的材料,特别是在重载交通条件下,半刚性路面对重轴载的作用非常敏感, 若将重载车换算成标准轴载车,对于柔性基层通常是按4次方换算, 而对半刚性基层则是8-12次方的关系,轴载愈重,对半刚性基层的危害也愈大,而且一旦破坏后,其自身没有愈合能力,也无法通过沥青表面维修得到补救,只能挖掉重新修建,因此,路面的维修养护成本很大.改进措施(1)力学分析表明,为使路面结构具有良好的力学性能,合理的半刚性材料厚度显得尤为重要。
半刚性材料基层的定义
半刚性材料基层的定义1、骨架密实型混合料要求集料的最大粒径不宜太大,以减小混合料离析。
试验确定骨架密实型粗集料的级配时,应先将粗集料划分成二至三挡,通过表面振动压实的方法逐级填充,并计算振实密度和空隙率,直到找出振实密度最大的粗集料组成。
在此根底上,用体积法计算确定细集料和结合料的压实体积和重量,从而确定细集料的组成和结合料的比例。
为寻求强度高、抗裂性、抗冲刷性好的基层性能,一些专家、学者也在稳定集料基层的混合料组成和集料级配方面提出了一些改良意见。
总的来看,都趋向于形成骨架密实构造的状态。
在此根底上总结提出骨架密实构造的集料级配范围。
但是,骨架密实状态是否形成,必须根据具体级配和混合料配合比开展检验。
原规范中提出的各类无机结合料稳定粒料类基层材料,其级配是按最大密实原理设计的连续级配。
经试验分析均属于悬浮密实构造类型。
研究成果与工程实践说明:随着混合料中4.75mm、2.36mm、0.075mm的通过量减少,尤其是0.075mm的通过量减少,基层的抗裂和抗冲刷性能明显提高。
因此,悬浮密实构造的集料级配中对2.36mm以下的细料含量,尤其是0.075mm以下的细料含量的限制要求提高。
2、虽然随着水泥剂量的提高,基层的强度会相应提高,但脆性也相应增大,因此有必要限制水泥剂量。
这样也符合通过改善集料的级配和混合料的构造形态来到达设计强度要求。
3、无论是水泥稳定基层还是石灰粉煤灰稳定基层,混合料中4.75mm以上粗集料形成骨架状态时,粗集料的分布状态应当是一样的。
但是从粒度上讲,细集料粒度对于水泥稳定基层包括小于4.75mm的细集料和约6%的水泥,对于石灰粉煤灰稳定基层包括小于4.75mm的细集料和约20%的粉煤灰。
混合料的密度基准不同,所以形成骨架密实状态时的细集料重量比或混合料中粗集料的重量比不同。
形成骨架密实状态时,水泥稳定类基层混合料中粗集料的比例约在65%左右,石灰粉煤灰类基层混合料中粗集料的比例约在75%左右。
半刚性基层材料
半刚性基层材料半刚性基层材料是一种特殊类型的基层材料,具有一定刚性程度但可适应局部变形的特点。
常见的半刚性基层材料包括沥青、混凝土等。
沥青是一种常见的半刚性基层材料,主要由矿物质聚合物组成。
它具有一定的韧性和粘性,可以适应道路表面的局部变形。
沥青作为基层材料使用的好处是可以提供较好的承载能力,减少路面的变形和沉降,保证道路的平坦度和车辆行驶的平稳性。
此外,沥青材料还具有较好的防水性能,可以有效防止水分渗透,延长道路的使用寿命。
混凝土是另一种常见的半刚性基层材料,主要由水泥、骨料和粉煤灰等材料混合而成。
混凝土具有较高的抗压强度和硬度,可以提供良好的承载能力。
与沥青相比,混凝土材料具有较好的耐久性和抗老化性能,能够适应较为恶劣的环境条件。
此外,混凝土材料还具有较好的防火性能,可以有效防止火灾事故的发生。
半刚性基层材料的选择需要根据道路使用的具体情况和要求进行。
在一般的城市道路中,沥青基层材料较为常见,因为其施工方便、成本低廉、维护容易等优势。
而在高速公路和机场等对道路平坦度和承载能力要求较高的场所,混凝土基层材料更为适合使用,因为其具有较高的强度和抗疲劳性能。
半刚性基层材料的施工需要注意以下几个方面。
首先,材料的选择和配比要科学合理,以保证基层的力学性能和使用寿命。
其次,施工过程中需要注意材料的温度和湿度,以确保施工质量。
另外,需要加强对基层的养护和维护,定期检查和修复损坏的地方,避免进一步损坏和变形。
总之,半刚性基层材料是一种重要的道路基础材料,可以提供良好的承载能力和适应性。
通过正确选择和使用半刚性基层材料,可以延长道路的使用寿命,提高行车的安全性和舒适性。
半刚性基层材料温缩和干缩机理探析
半刚性基层材料温缩和干缩机理探析1 引言半刚性材料作为路面基层具有较高的结构强度、刚度,良好的板体性、稳定性和一定的抗冻性,能够大幅提高路面的承载能力,同时利于施工机械化且工程造价低,但是随着半刚性基层沥青路面的大量应用,在使用过程中也逐渐暴露出一些问题,尤其以裂缝问题较为突出,并成为该结构的主要缺陷。
2 半刚性基层沥青路面裂缝主要类型半刚性基层沥青路面裂缝按照开裂的形式可分为:横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝。
而以引发沥青路面开裂的主要原因来进行分类,可分为荷载型裂缝和非荷载型裂缝两大类,其中非荷载型裂缝具体又包括沥青面层本身温缩导致的裂缝和由于基层的温缩、干缩和疲劳导致的沥青面层开裂。
沥青面层自身的温缩裂缝又可分为低温收缩产生的裂缝和由于温度反复升降导致的温度应力疲劳裂缝。
由基层温缩、干缩和疲劳引起的面层开裂形式主要是反射裂缝和对应裂缝。
在上述诸多类型的裂缝中,非荷载型裂缝是最主要的,尤其以半刚性基层材料温缩和干缩引起的反射裂缝问题最为严重。
3 半刚性基层沥青路面的反射裂缝通过对半刚性基层沥青路面上钻取的芯样观测表明,很大一部分的裂缝为半刚性基层首先开裂而后引发沥青面层开裂的反射裂缝,且这类裂缝通常在各级公路中所占的比例达50%以上,而在高等级公路上所占的比例则更高。
在严寒地区或冰冻地区,因温缩或干缩而导致已开裂的半刚性基层在由温度变化引起的膨胀作用和收缩作用下会产生水平位移。
当有车辆荷载作用时,基层裂缝的两端之间会引起下卧路面结构在裂缝处产生竖向位移差,且在面层中引发面层的剪切搓动,致使基层的裂缝反复收缩、伸张,并产生剪切疲劳破坏导致开裂,半刚性基层沥青路面的反射裂缝示意如图1所示。
图1 反射裂缝形成示意图裂缝根据裂纹面的位移形式不同可分为:拉伸型或张开型(如图2-Ⅰ)、面内剪切型或滑移型(如图2-Ⅱ)和撕开型(如图2-Ⅲ)。
拉伸型或张开型的裂纹张开位移对称且垂直于断裂面,而撕开型的裂纹面切向位移分别垂直或平行于裂缝尖端。
半刚性材料有哪些
半刚性材料有哪些
首先,半刚性材料的代表之一是聚合物材料,如聚丙烯、聚氯乙烯等。
这类材料具有一定的硬度和刚度,同时又具有一定的柔韧性和延展性,可以在一定程度上承受外部力的作用而不易破裂,因此在建筑、汽车、电子产品等领域得到了广泛的应用。
其次,金属材料也是一种常见的半刚性材料,如铝合金、钢铁等。
这类材料具有一定的硬度和强度,同时又具有一定的韧性和延展性,可以在一定程度上抵抗外部力的作用而不易变形或破裂,因此在航空航天、机械制造等领域得到了广泛的应用。
另外,复合材料也属于半刚性材料的范畴,如碳纤维复合材料、玻璃钢等。
这类材料由两种或两种以上的材料组合而成,具有较高的强度和刚度,同时又具有一定的柔韧性和轻量化特性,因此在航空航天、体育器材等领域得到了广泛的应用。
此外,陶瓷材料也可以被归类为半刚性材料,如氧化铝陶瓷、碳化硅陶瓷等。
这类材料具有较高的硬度和抗压强度,同时又具有一定的耐磨性和耐高温性能,因此在电子、化工、航空航天等领域得到了广泛的应用。
总的来说,半刚性材料具有硬度和柔韧性的双重特性,能够在一定程度上承受外部力的作用而不易变形或破裂,因此在工程领域具有重要的应用前景。
随着科技的不断进步,相信半刚性材料在未来会有更广泛的应用和发展。
半刚性材料
半刚性材料半刚性材料是一种介于刚性材料和柔性材料之间的一类材料,具有一定的刚度和变形能力。
它们具有可以在受到一定力量作用下发生形变的能力,但是变形后仍可以保持一定的形状和稳定性。
半刚性材料在工程领域中具有广泛的应用。
例如,在航空航天领域中,半刚性材料可以用于制作飞机和火箭的外壳。
这些外壳需要具有足够的刚度和强度来承受外部的压力和冲击,同时还需要具有一定的变形能力,以吸收和分散能量,减少对内部结构的冲击。
在建筑领域中,半刚性材料可以用于制作桥梁、建筑结构等。
这些结构需要具有足够的刚度来支撑自身的重量和外部的荷载,同时还需要具有一定的变形能力来适应地震等自然灾害的影响。
半刚性材料的使用可以在一定程度上提高结构的抗震性能,保护人身安全。
在汽车制造领域中,半刚性材料可以用于制作车身和底盘等部件。
车身需要具有足够的刚度和强度来保护乘员的安全,同时还需要具有一定的变形能力来吸收和分散碰撞时产生的冲击力。
底盘则需要具有足够的刚度和强度来承受车辆的重量和行驶中产生的力量。
半刚性材料的制造一般通过调整材料的成分和结构来实现。
例如,可以通过合适的添加剂来改变材料的硬度和强度,使之达到所需的刚度。
同时,可以在材料中添加韧性剂来提高材料的变形能力,使之具有一定的柔性。
半刚性材料的设计和应用需要充分考虑材料的物理性质和工程要求。
一方面,材料需要具有足够的刚度和强度来满足结构的使用要求,另一方面,材料还需要具有一定的变形能力来适应外部环境的变化。
总之,半刚性材料是一种介于刚性材料和柔性材料之间的一类材料,具有一定的刚度和变形能力。
它们在航空航天、建筑和汽车制造等领域中具有广泛的应用,并且可以通过调整材料的成分和结构的方式来实现。
对于材料的设计和应用,需要充分考虑材料的物理性质和工程要求,以满足结构的使用需求。
半刚性电缆基础知识点
半刚性电缆基础知识点半刚性电缆是一种用于传输电力或信号的电线材料。
它具有相对较高的弯曲刚度,同时也具备一定的柔性。
半刚性电缆在各种应用领域中广泛使用,包括工业自动化、机器人技术以及电子设备等。
下面将介绍半刚性电缆的基础知识点。
1.半刚性电缆的结构半刚性电缆由导体、绝缘层和护套组成。
导体一般采用铜或铝等良导体材料,用于传输电流或信号。
绝缘层的作用是隔离导体并防止电流泄漏。
护套则用于保护电缆免受外部环境的损害。
2.半刚性电缆的弯曲半径半刚性电缆的弯曲半径是指电缆在弯曲时所需的最小半径。
半刚性电缆的弯曲半径较小,这意味着在安装和布线时需要更小的弯曲空间。
较小的弯曲半径可提高电缆的灵活性和适应性。
3.半刚性电缆的耐压能力半刚性电缆的耐压能力是指电缆能够承受的最大电压。
不同应用场景中所需的电压不同,半刚性电缆的耐压能力应根据具体情况进行选择。
4.半刚性电缆的阻燃性能半刚性电缆的阻燃性能是指电缆在遭受火灾时的燃烧程度。
在一些特殊场合,如建筑物内部或风险较高的工业环境中,阻燃性能是一个重要的考虑因素。
半刚性电缆的阻燃性能应符合相关的国家或行业标准。
5.半刚性电缆的温度范围半刚性电缆的温度范围是指电缆在正常工作条件下能够承受的最高和最低温度。
温度范围的选择应根据具体应用场景的要求进行。
一般情况下,半刚性电缆的温度范围应足够宽广,以适应不同工作环境的需求。
6.半刚性电缆的屏蔽性能半刚性电缆在传输电流或信号时可能会受到来自外部的干扰。
为了减少这种干扰,电缆通常会采用屏蔽层。
屏蔽层可以有效地隔离电缆内部的信号,并防止外部干扰对信号传输的影响。
7.半刚性电缆的安装要求半刚性电缆在安装过程中有一些特殊要求。
例如,电缆的弯曲半径应符合要求,以避免损坏电缆。
此外,还需要注意电缆的布线方式,以确保电缆的稳定性和安全性。
8.半刚性电缆的维护保养半刚性电缆在使用过程中需要进行定期的维护保养。
这包括清洁电缆表面、检查电缆的连接状态以及修复或更换受损的电缆等。
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工程师考试试题专栏公路监理师试题半刚性基层和粒料类基层的实测项目有哪些差别?为什么?差别有:半刚性基层有强度检查项目,而粒料类基层没有。
原因为:半刚性基层材料为整体性材料,配合比设计时,以无侧限抗压强度为控制指标,为此,施工质量控制时,对应地应检测无侧限抗压强度。
由于粒料类基层材料为松散性材料,无法测定抗压强度,原“评定标准”用弯沉指标控制其承载能力。
“评定标准”认为当压实度、厚度满足要求后,弯沉一般也能满足要求,故对于粒料类基层,目前既不检测强度,也不检测弯沉。
2、基层施工前,监理工程师应检查的内容?(1)施工机械设备。
主要指摊铺设备,压实机械及其它机械设备的数量、型号、生产能力等。
(2)混合料拌和场的位置,拌和设备以及运输车辆能否满足质量要求及连续施工的要求。
(3)路用原材料。
(4)混合料配合比设计试验报告。
(5)试验路段施工与总结报告。
3、沥青混合料的压实工艺及质量要求。
沥青混合料的压实工艺及质量要求。
(1)沥青混合料的压实应按衬压、复压、终压三个阶段进行。
(2)初压应采用钢轮压路机或关闭振动的振动压路机。
初压后检查平整度和路拱,必要时应予以修整。
复后采用重型轮胎压路机,也可采用振动压路机或钢筒式压路机。
终压可选用双钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机。
(3)初压应在混合料摊铺后较高温度下进行,并不得产生摊移,发裂,压路机应从外侧向中心碾压,碾压时将驱动轮面向摊铺机,碾压路线及碾压方向不应突然改变而导致混合料产生摊移。
(4)碾压作业时混合料的温度;初压温度不应低于110℃;碾压终了温度钢轮压路机不得低于70℃,轮胎压路机不得低于80℃,振动压路机不得低于65℃。
(5)碾压时,压路机不得中途停留,转向或制动。
当压路机来回交错碾压时,前后两次停留地点应相距10m以上;并应使出压实起始线3m以外。
(6)在压路机压不到的其他地方,应采用振动夯板,热的手夯或机夯把混合料充分压实。
已经完成碾压的路面,不得修补表皮。
4、简述桥面铺装的一般要求和混凝土桥面铺装的具体要求。
1、一般要求a、预制板或现浇桥面板与桥面铺装混凝土的混凝土龄期相差应尽量缩短,以避免两者之间产生过大的收缩差。
b、为使桥面铺装与下面的混凝土构件紧密结合,应对桥面铺装下面的混凝土凿毛,并用高压水冲洗干净。
c、当进行混凝土铺装时,应按图纸所示预留好伸缩缝工作槽。
当进行沥青混凝土装所占的伸缩缝预留工作槽,而在安装伸缩缝前先行切割沥青混凝土铺装所占的伸缩缝的位置。
d、桥面铺装宜采取全桥宽同时进行,或者分车道进行,或根据监理指示办理。
2、混凝土桥面的铺装a、混凝土的铺设要均匀,铺设的高度应略高于完成的桥面标高,要用振动器压实,并用整平板整平b、混凝土面铺装的最终修整工作,应包括镘平及清理。
在修整前要清理所有的表面自由水,但不能用如水泥、石粉呀砂子来吸干表面水分。
c、在一段桥面铺装修整完成后的15min内,要采用有效的措施保护混凝土表面有受风吹日晒。
d、当混凝土桥面铺装之上另有一层沥青混凝土铺装时,该混凝土桥面铺装除按上述要求外,其表面应予以适当粗糙。
5、沥青路面铺筑试验段的目的是什么?(1)确定合理的施工机械、机械数量及组合方式。
(2)确定拌和机的上料速度、拌和数量及时间、拌和温度等工艺。
(3)确定透层的材料和工艺。
沥青摊铺机的摊铺温度、速度、宽度、自动找平方式等操作工艺;压路机的压实顺序、碾压温度、速度及遍数等压实工艺;松铺系数、接缝方法。
(4)验证混合料配合结果,提出生产用的配比和沥青用量。
(5)确定压实标准密度。
(6)确定施工产量及作业段长度,制定施工进度计划。
(7)全面检查材料及施工质量。
(8)确定施工组织及管理体系、人员、通讯联络及指挥方式。
6、沥青砼配合比设计按阶段分为哪几部分?各阶段主要工作是什么?沥青砼配合比分为三个阶段①目标配合比设计②生产配合比设计③生产配合比验证各阶段的主要工作为:①目标配合比阶段:用工程实际使用的材料计算各种材料的用量比例,配合成符合规定的矿料级配,进行马歇尔试验,确定最佳沥青含量,以及矿料级配及沥青用量作为目标配合比,供拌和机确定各料仓供料比例,进料速度及试拌使用。
②生产配合比阶段:对间歇式拌和机,必须分二次筛分后进入各热料仓的材料进行筛分,以确定热拌仓的材料比例,供拌和机控制完使用。
同时反复调整料仓进料比例达到供料均衡,并取目标配合比的最佳沥青用量及最佳沥青用量±0.3%作马歇尔试验,确定生产配合比。
③生产配合比验证阶段:拌和机采用生产配合比进行试拌,铺筑试验路,并用拌和的沥青混合料及路上钻取的芯样进行马歇尔试验,由此确定生产用标准配比。
7、测定路面平整度常用的方法有哪些?各方法适用场合是什么?常用的方法有:(1)3米直尺法,用于测定压实成型的路基、路面各层表面平整度以评定路面的施工质量及使用质量,根据“评定标准”规定,不能用于测定高速公路、一级公路沥青混凝土面层和水泥混凝土面层的平整度。
(2)连续式平整度仪:用于测定路面表面的平整度,评定路面的施工质量和使用质量,但不适用于已有较多的坑槽、破损严重的路面上测定。
(3)车载式颠簸累积仪:适用于测定路面表面的平整度,以评定路面的施工质量和使用的舒适性,但不适用于已有较多坑槽、破坏严重的路面上测定。
8、论述路基压实度评定方法。
计算压实度代表值K:当K≥K0,且单点压实度Ki全部大于等于规定值减2个百分点时,评定路段的压实度可得规定满分;当K≥K0且单点压实度全部大于等于规定极值时,对于测定值低于规定值减2个百分点的测点,按其占总检查点数的百分率计算扣分值。
当K<K0或某一单点压实度Ki小于规定极值时,该评定路段压实度为不合格,评为零分。
路堤施工段落短时,分层压实度要点点符合要求,且实际样本数不小于6个。
高速公路、一级公路的保证系数为95%;其他公路为90%。
9、试述路面厚度的检测方法和评定方法。
(1)检测方法:路面厚度的检测方法有挖坑法和钻孔取样法。
往往与灌砂法(水袋法)、钻芯法测定压实度同步进行。
2)评定方法计算厚度代表值当厚度代表值大于等于设计厚度减去代表值允许偏差时,则按单个检查值的偏差是否超过极值来评定合格率并计算相应得分数,当厚度代表值小于设计厚度减去代表值允许偏差时,则厚度指标评为零分。
10、试述贝克曼梁测定路基路面弯沉的主要过程。
1)试验前首先要做好准备工作:包括对试验用车、试验仪器、测点的准备。
具体如下:①检查并保持测定用车的车况及刹车性能良好,轮胎内胎符合规定充气压力;②汽车装载使后轴符合标准轴载的要求;③测定轮胎接地面积,求出当量圆直径;④检查测试用百分表灵敏情况。
2)测试步骤:①选点,按照测试性质、频率在测试路段上选点;②将测试车后轮轮隙对准测点后约3~5cm 处的位置上;③将弯沉仪插入汽车后轮轮隙的缝隙处,与汽车行驶方向一致,弯沉仪测头放置在轮隙中心偏前3~5cm处,将百分表安装在弯沉仪测杆上;④汽车缓缓前进,百分表顺着变形的增加顺时针转动,当转动到最大时迅速读取初读数L1,汽车仍在前进,表针反时针回转,待汽车驶出弯沉影响半径后,汽车停止,读取终读数L2;⑤计算回弹弯沉值。
3)回弹值修正:①如在非不利季节测试应进行季节修正;②沥青面层厚度大于5cm且路面温度超过(20±2)℃范围时,应进行温度修正;③当采用3.6m的弯沉仪对半刚性基层沥青路面进行测定时,应进行支点修正。
[Page]11、规范中规定的路面抗滑性能的检测方法有哪些?并简述其原理。
①摆式仪法:测定指标为摩擦摆值BPN,测定原理为摆式仪的摆锤底面装一橡胶滑块,当摆锤从一定高度自由下摆时,滑块面同试验表面接触。
由于两者间的摩擦而损耗部分能量,使摆锤只能回摆到一定高度。
表面摩擦阻力越大,回摆高度越小(即摆值越大)。
②铺砂法(手工铺砂法或电动铺砂法):测定指标为构造深度TD(mm),测定原理为将已知体积的砂,摊铺在所要测试路表的测点上,量取摊平覆盖的面积。
砂的体积与所覆盖平均面积的比值,即为构造深度。
③摩擦系数测定车,测定路面横向力系数:测定指标为横向力系数SFC,测定原理为测试车上安装有两只标准试验轮胎,它们对车辆行驶方向偏转一定的角度。
汽车以一定速度在潮湿路面上行驶时,试验轮胎受到侧向摩阻作用。
此摩阻力除以试验轮上的载重,即为横向力系数。
12、半刚性基层、底基层在交工验收时应检测哪些内容?并说明各自的检测方法。
(1)检测项目有7项:压实度、平整度、厚度、纵断高程、宽度、横坡、强度。
(2)各自对应的检测方法为:灌砂法(或环刀法、水袋法)、3m直尺法、水准仪法、尺量法、挖坑法或钻孔法(一般与压实度检测一起进行)、水准仪法、静力压实法(现场取样、室内成型试件)13、简述基层材料配合比设计步骤?(以水泥土为例)1)确定水泥稳定土中矿质混合料的比例。
2)制备同一种矿质混合料,不同水泥剂量的水泥稳定土的最大干密度 dmax和最佳含水量Wo。
3)按工地预定的压实度、最大干密度、最佳含水量及试模尺寸计算不同水泥剂量的试件材料用量,并制试件。
4)试件养生,25℃±2℃,保湿养生6d,泡水1d后,进行抗压强度试验,并计算其抗压强度。
5)确定水泥稳定土中,水泥最佳剂量。
14、试述沥青用量的变化对沥青混合料马歇尔试验结果有何影响?a、对稳定度的影响:随着沥青用量的增加,马歇尔稳定度值增加,达到峰值后再增加沥青用量稳定度趋于下降。
b、对流值的影响:随着沥青用量的增加,混合料的流值也增加,开始增加较平缓,当沥青用量增加到一定程度时,流值增加幅度加大。
c、对空隙率的影响:随着沥青用量增加,由于被沥青填充的矿料间隙的减小,混合料的剩余空隙率也随之减小,这种减小开始幅度较大,最终趋于平缓。
d、对饱和度的影响:随着沥青用量的增加,矿料间隙率的减小,沥青体积百分率的增加,混合料的饱和度也趋于增加,但到一定程度趋于平缓。
15、试述影响混凝土抗压强度的主要因素。
a、灰水比、水泥强度及骨料种类的影响,用下式说明:从材料质量看混凝土强度主要受水泥强度的影响,水泥强度高,混凝土强度高,从材料组成比例看混凝土强度主要取决于灰水比,灰水比大强度高,对碎石和砾石A、B取值不同,因此骨料品种也影响混凝土强度。
采用碎石混凝土强度高。
b、养生条件影响:(1)温度高,强度高。
反之亦然(2)湿度大,强度高。
反之亦然;(3)令期长,强度高。
反之亦然;c、试验条件:(1)试件尺寸及形状:尺寸大强度低,高径比为2时,圆柱试件强度低于立方体强度;(2)试件干湿状况:试件干强度高,湿则低;(3)加载速度:速度快强度高,慢则低。
16、工程中选择沥青及沥青标号主要考虑的因素有那些?依据工程所处的气候条件及路面结构类型查技术规范选择沥青及沥青标号。
沥青路面施工规范以地区的日最低平均气温将全国分为寒区、温区、热区三个气候分区,对一个具体的地区可通过查技术规范确定其气候分区;路面结构类型标准分为四类,即表面处治,沥青贯入式及上拌下贯式,沥青碎石,沥青混凝土,路面结构类型可查路面设计文件。