半刚性基层材料路用性能的试验研究

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半刚性基层路面性能改良试验分析

半刚性基层路面性能改良试验分析

含水 量 w % /
图 2 粘 土 锥 入 度 与 含水 量 关 系

原方案
00 % 0 4 .3 . % 0 掺 量
00 % .5
00 % . 7
2 试验方案及配合 比 ( )原方 案为水泥石灰 河砂粘 土 的配 合 比试验 。 1 通 过系列试验得到水泥 、石灰 、粘土 、河砂混 合料作 为基层材料的最佳配合 比,即水泥 : 石灰 : 土 : 粘 河
0 引言
文献标志码 :A
文章编号 :10 82 I0 1 0 0 5 0 0 3— 85 2 1 )4— 07— 3
表 2 石灰 性 能
半 刚性基层 易出现 反射裂缝并造成 沥青路 面裂缝 的现象较 多 ,反射裂缝将使路 面从结 构性破坏转化 为 功能性破 坏 ,特别是 当水分不 断地沿 裂缝渗入 ,造成
1 0
y ,
稳定砂基体共同受力 ,其强度增 大。但 掺纤维丝 的无 侧限抗压强度与原方案相 比未见明显增长 ,其 中掺 量


为 00 .5% 的效 果 最 好 。





1 0 1 0 0
芝4
s 2

7 d 2 d 8 6 0d
度为 1 m,外 形为网状 ,耐 碱抗拉强度 大于其强度 5m
的9 9% 。合成纤维主要物理力学指标参考值 见表 1 。 石灰 I ,技术性能如表 2 级 。
表 l 合 成 纤维 主 要物 理 力 学指 标 参 考值
指标 直径/. p m
长 度/ mm
( )砂 与粘 土 。当 地河 砂 的细 度模 数 为 3 2 , 3 . 8

城市道路半刚性基层增柔改性沥青铺面结构路用性能研究

城市道路半刚性基层增柔改性沥青铺面结构路用性能研究

城市道路半刚性基层增柔改性沥青铺面结构路用性能研究摘要:目前在市政道路中半刚性基层沥青铺面应用已经很广泛,半刚性基层虽然能够减轻沥青铺面面层的龟裂、车辙和冻害等,但同时也出现了较多的早期裂缝。

市政道路交通量大,这些早期裂缝在繁忙交通车辆荷载作用下将加快其延拓速度,因此也缩短了加铺层使用寿命,同时也不利于资源的优化利用。

为解决此类问题,本文尝试采用乳化沥青增柔半刚性基层的方案。

通过室内试验与传统半刚性基层、柔性基层的力学性能进行对比研究,乳化沥青—水泥稳定碎石基层增柔效果明显。

关键词:市政道路;级配碎石基层;无侧限抗压强度;回弹模量中图分类号:u415 文献标志码:a 文章编号:1674-9324(2013)20-0194-03沥青铺面结构与水泥混凝土结构路面相比,沥青铺面结构具有环保、舒适等优点。

因此,近年来,世界许多发达国家的公路及市政道路也大多是采用半刚性基层沥青铺面结构。

由于城市交通量的日益加大,城市道路负荷也随之加重。

道路的使用功能和承受能力也面临着越来越大的挑战。

随着国民经济与城市建设的发展,沥青铺面结构被越来越多地应用到城市道路建设中。

因此对沥青混凝土路面产生裂缝的预防与处理,是保证行车质量、延长道路使用周期的关键因素。

但采用半刚性基层时,由于半刚性基层材料自身失水收缩以及由于温度变化而产生的收缩裂缝会反映到面层上来,使面层在使用早期即出现反射裂缝,这将使城市道路路面使用周期大大缩短,远达不到设计使用年限即出现破坏现象。

为此,本文提出对传统半刚性基层进行增柔,既能预防半刚性基层反射裂缝的问题,又能解决传统柔性基层面临的车辙问题。

将其应用到市政道路工程中,以利于我国城镇化发展进程,同时也利于资源的优化利用,使得经济建设与环保相协调。

一、应用乳化沥青改性增柔的可行性城市道路工程中沥青铺面要满足承载荷载大、作用次数多、高温条件下不易出现车辙的要求,同时还要能够经受冰雪雨水、低温的侵蚀而不松散,路面能够保持良好的状态而不用频繁进行维修,然而半刚性基层沥青铺面中迅速发展的早期裂缝以及反射裂缝是这一路面结构的最大问题。

几种半刚性材料的对比试验研究

几种半刚性材料的对比试验研究
5 结 语
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

半刚性路面基层使用性能浅析

半刚性路面基层使用性能浅析

水泥稳定粒料类 基层在 温度 、 度变化 的综 合作用下 , 湿
收缩大 、 易开裂 , 在水泥含量控制不 当时表现尤为突 出。
二灰稳定类集料后期 强度高 , 隔温 性和水稳 性好 , 但其 早期强度低 , 响交通 开放 , 影 在重交 通道路上也 常 因早期 强 度不足而导致路面早期破 坏。因此 , 如何提高二灰稳定类材
上与水泥稳定粒料类材 料相 当 , 但对 温度敏感性 较低 , 且抗
冲刷 , 属于一种 刚中带 柔 的刚性结构 , 更适合 于作沥青 混凝
路面结构 的早期破坏。我们可 以从其混合 料组 成设计 上进
行分 析 。
土路面的基层 , 以补充 沥青混 合 料在 高温状态 下 的模量损
失。
3 早 强 剂
保湿养生 , 减少裂缝产生 , 应力集 中现象 。为防止基 层 避免 裂缝反射到面层 , 水泥稳定粒料类基层只适合于作水 泥混凝
3 个月 , 强度绰 绰有余 , 当然在施 工 中应 注意 避免重 型施
工机具在基层上通行 。
收稿 日期:0 0—0 21 2—1 8

5 ・ 6
水稳性而被广泛用于修建高 等级公路 以及各类 低等级公 路 的路 面基层和底基层 。然 而多年来 的实践表 明, 管这类半 尽 刚性基层结构优点很多 , 用范 围也很广 , 使 但也暴 露 出一些
不容 忽视 的缺陷和不足 , 正是这些 缺陷 和不 足 , 造成 了公 路
量粉煤灰 , 可以降低 收缩 系数。因此 , 较为 理想的基层 材料 应是石灰 、 粉煤灰 综合稳定 粒料类 材料 , 在抗压 回弹模量 其
可能采用综合稳定 。 关键词 : 半刚性路面 ; 集料级配 ; 结合料 中图分类号 :4 6 23 U 1 .2 文献标识码 : B 文章编号 : 0 3 8 (0 0 0 1 8— 3 3 2 1 )5—05 0 0 0 6— 1 土路 面的基层 。

半刚性钢渣基层材料性能试验研究

半刚性钢渣基层材料性能试验研究

基层 材料 , 可 以根据 结 合 料 的不 同将 其 分为 二 灰 钢
渣 和水稳 钢 渣 ¨ 。本 研 究 基 于 钢 渣 的物 化 特 性 , 开展 半 刚性水 泥稳定 钢渣基 层 的材料 组成设 计及 性
能研 究 , 这将 促进钢 渣在道 路铺 筑 中的应用 。
1 材 料 及 性质
水 泥稳 定级配 碎 石 基层 的 配合 比设 计 包 括 : 级 配 曲线 的确定 、 用 水量 的确定 、 水泥 类 型及剂 量的确
定。 2 . 1 级配设 计
本研 究依 据 《 公路路面基层施工技术规范》 中水泥稳 定碎石 级配 的相关 要求 进行 级配设 计 。级
配 1 采用 的集料 全 部 为钢 渣 , 各 档 料 的 尺寸 规 格及 配 合 比如下 : 1 钢渣( 2 6 . 5~1 6 mm): 2 钢渣 ( 1 6~ 9 . 5 m m): 3 钢渣 ( 9 . 5—4 . 7 5 m m): 4 钢渣 ( 4 . 7 5
李灿 华 , 向晓东 , 刘 思 , 华洲连 , 焦立新
( 1 . 武 汉科 技大 学冶金矿 产 资源 高效利 用与 造块 湖北省 重点 实验 室 , 湖北
2 . 武 汉钢铁 集 团金属 资源 有 限责任公 司 ,湖北 武汉
武汉
4 3 0 0 8 0 ;
4 3 0 0 8 2 )
原材 料技 术 指 标 检 测 按 照 ( 《 公 路 工 程 集 料 试 验 规程 》 【 4 方法 执行 。各 原材 料 性 能指 标 满足 规 范
要求 。 1 . 1 钢渣
1 . 2 玄 武岩 玄武 岩 的性能 检测 结果 见表 2 。 表 2 玄武岩 集料 性能检 测
摘 要: 提 出了用钢渣配制两种半刚性基层材料 , 并确定 了最佳含水 量, 7 d无侧 限抗压强度满足规范要求 。

半刚性路基材料

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。

公路基层材料及半刚性基层材料的运用分析

公路基层材料及半刚性基层材料的运用分析

公路基层材料及半刚性基层材料的运用分析郑敏楠 李 凡(陕西交通职业技术学院,陕西 西安 710021)摘要:本文通过对普通乳化沥青、SBR改性乳化沥青、SBS改性乳化沥青及SBS改性沥青四种下封层材料基本性能及使用性能进行实验研究,发现SBS改性乳化沥青的各项使用性能较好。

因此,在沥青路面工程中推荐使用SBS改性乳化沥青作为下封层材料。

关键词:公路;下封层;抗剪强度试验;拉拔试验公路建设长期暴露在恶劣的天气之下,而且还需要长时间经过车辆的反复碾压。

因此对于公路材料提出了相当高的需求,公路所铺设的材料好坏,直接关系着公路的使用年限及安全行驶。

对于公路材料的耐久性与程度都提出一定的技术需求,而这些也是当代公路设计师所先要关心的内容。

半刚性基层材料本身具有非常好的温稳性、承载力、强度与刚度,以此在高速公路工程中得到了广泛的运用。

然而当前高速公路施工过程中,经常出现超载运输的问题,导致施工效果低下。

时间一长其体系会变化,材料的物理性也有所改变,如抵抗收缩性等等,这也就带来了相应的路面病害。

以上问题的出现,和半刚性基层材料设计存在很大关系,需要进行重点分析与解决。

1 公路基层材料与半刚性基层材料高速公路路面通常被分为三个层次,即垫层、基层和面层。

垫层主要使用碎石、砂砾进行施工,基层则多以稳定土为主要材料,面层则要根据材料的差别选择施工材料,具体分布水泥砼面层、沥青面层两种。

一般路面基层主要被分为三种类型,即刚性基层、半刚性基层和柔性基层,其中基层和底基层材料类似,主要是指水泥以及石灰含量比较低的土、砂砾等。

刚性基层则是以普通混凝土、碾压式混凝土等建筑材料进行铺筑的路面基层。

半刚性基层也分为三种类型,即水泥稳定类、石灰稳定类、工业废渣稳定类,所针对的材料包括水泥、三类及粉煤灰的碎石等等。

柔性基层主要分为沥青稳定、粒料两种类型,其中沥青稳定类型主要有密级配沥青稳定碎石和开级配排水式沥青碎石基层等,而粒料类型也被称为碎砾石基层,也包含了两种类型,即嵌挤型、密实型,其中嵌挤型中包含了泥结碎石以及泥灰结碎石等,密实型则包括级配碎石以及级配砾石等材料。

对半刚性基层沥青路面结构的分析

对半刚性基层沥青路面结构的分析

严重损坏 ( 见图 1 , 面病害 以块状裂缝 、 )路 龟裂为主 , 其他类病害 有车辙、 推移和拥包 、 沉陷、 松散、 坑槽等。所使用的路面结构为 l o Om 沥青混凝土 + 0c 2 m水稳碎石 + 0 m水稳砂砾 。 2 c
围 1 霍 候 一级 公 路 龟 裂 和块 状 裂缝 损 害
科 之 学 友
Fn f i eme rd e a r i S n A ts e oc c u
290J ) 0 ̄6( 囝 0 ,8 E 1
对半刚性基层 沥青路面结构 的分析
赵 江
晋中 ooo) 3 9 4 ( 山西省祁临高速公路有限责任公司 ,山西
摘 要 : 以 霍侯一 级公 路 为例 对我 国半刚 性基层 沥 青路 面结 构的缺 陷和不足 作 了分析 ,并 依据 “ 长寿命 路面”提 出合理 的路 面结构 。 关键词 :半刚性基层沥青路 面; 裂缝 ; 长寿命路 面 中 图分 类 号 :U4 6 文 献 标识 码 :A t. 2 文章 编 号 :00 83 ( 0)8 0 3 — 2 10 — 162 91— 02 0 0
见 图 3和图 4 。
3 霍侯 一级公 路损坏 成 因的分 析
“ 强基薄面” 导思 想是我 国公路发 展的历史性 产物 , 指 这种 思想认为 , 沥青路面的承重层在半 刚性基层 , 沥青面层只起 到表 面功能的作用 , 厚度一般都不超过 1 m。半 刚性基层沥青路面 7c 的优点在于 : ①水硬性结合料稳 定层具有较 高的强度 , 能够提供 较高的路面承载能力 , 有利 于荷载 的分布 , 极大降低了路基土的 垂直压应力 和其上沥青层层底 的弯 曲应力 ;②半刚性路面往往 较 经 济 , 于 中 、 交 通 量 路 段 , 以采 用 一 般 性 能 的材 料 , 对 低 可 凼采 用水硬性结 合料 能够充分利用 当地材料 ;同时对于一定的交通 量, 与全厚式 沥青路 面相 比, 以采用薄一些的 沥青 层 , 可 因此降 低 了沥青材料的用量 。但半刚性基层 沥青路 面有着本身难 以克 服 的缺 陷 和 不 足 : 方 面 由 于强 度较 高 必 然 会 导致 较 大 的千 缩 、 一

排水性沥青路面半刚性基层的防裂性能研究

排水性沥青路面半刚性基层的防裂性能研究
ROAD CONS TRUCTI ON AND M AC HI NE RY
文章 编 号 : 1 0 0 0 — 0 3 3 X( 2 0 1 3 ) 0 9 — 0 0 5 5 0 3
排 水 性 沥 青 路 面半 刚性 基 层 的 防裂 性 能研 究
李 建 宁 , 刘 崭 , 吴德 军
LI J i a n — n i n g ,LI U Z h a n ,W U De — j u n 。
(1 . Ni n gxi a Ad mi n i s t r a t i ve Bur e au f or Hi ghwa y Con s t r u c t i on,Y i nc h ua n 7 5 00 02, N i n gxi a,Chi na; 2. X i ’ a n Hi gh wa y I n s t i t ut e , Xi ’ a n 71 00 64,Sh a an xi , Chi na)
Ab s t r a c t :The c ompa r i s o n o f l i me — f l y a s h ma c a d a m a nd c e me n t s t a bi l i z e d ma c a da m wa s c o ndu c t e d wi t h s h r i nka ge t e s t s i n o r de r t o s t u dy t he o pt i mi z a t i o n of a nt i — — c r a c ki n g pe r f o r ma n c e o f l i me — — f l y a s h ma c a da m .The r e s ul t s s ho w t h a t t he l i me — f l y a s h ma c ad a m i s a t y pe o f s t r u c t u r e wi t h pr o p e r a nt i — c r a c k i ng pe r f or ma nc e whi c h i s s u i t a b l e f o r po r ou s a s p ha l t p a v e me nt ;l i me — f l y a s h ma c a d a m wi t h s ke l e t on de ns e s t r u c t u r e ha s s ma l l e r t e mp e r a t u r e s h r i nka g e an d s hr i n ka g e c oe f f i c i e nt s ;whe n t he l i me — f l y a s h a c c ou nt s f o r l e s s t ha n 1 4 ,t he c o e f f i c i e n t s b ot h i n c r e as e s l owl y .

公路工程项目半刚性与半柔性基层材料差异性及适用性分析

公路工程项目半刚性与半柔性基层材料差异性及适用性分析

公路工程项目半刚性与半柔性基层材料差异性及适用性分析发布时间:2021-05-07T15:44:45.730Z 来源:《工程管理前沿》2021年3期作者:曾献文[导读] 半刚性基层沥青混凝土路面病害一直困扰着工程界,尤其是早期破坏,曾献文广东承信公路工程检验有限公司 511400摘要:半刚性基层沥青混凝土路面病害一直困扰着工程界,尤其是早期破坏,其防治一直是工程行业攻关的重点,由于半刚性基层沥青路面早期病害难以发现,一旦早期病害出现,其后续劣化进程较快,直接威胁到沥青路面的正常服役年限;本文通过对比半刚性和半柔性基层材料之间的特性,提出了选用半柔性基层和复合基层用于路面承重结构层的工程方案,希望能够解决当前半刚性基层沥青路面早期破坏的现实难题。

关键词:公路工程;半刚性基层;半柔性基层;复合式基层;结构适用性0引言经实践调研发现,国内在役公路项目有超过90%的路面采用了半刚性基层,半刚性基层与沥青面层一度成为公路结构层的“黄金组合”;虽然半刚性基层拥有承载力高、抗变形能力强、荷载稳定性佳等优势,但依旧存在自身的“硬伤”,其中,半刚性基层沥青路面早期病害就是典型的“硬伤”之一。

1半刚性基层和半柔性基层的材料特点(1)半刚性基层的用料取材广泛,只要满足荷载稳定性即可,常用的半刚性基层原材料有粉煤灰、水泥、矿渣、碎石等;(2)半柔性基层材料较全柔性基层材料而言,其对环境温度变化的反馈不明显,自身稳定性良好,基层的后期强度增长显著;较全刚性基层材料而言,在温度变化条件下的脆性特性不明显,不容易出现脆性开裂,早期强度更高;(3)半柔性基层不仅具备良好的塑性和应力松弛性能,同时兼具较高的抗变形刚度,且水泥掺加量明显低于半刚性基层,满足低碳绿色的选材宗旨。

半柔性基层目前已经在大量的公路施工项目中得到应用,通过工程实践检验,其工程适用性良好,满足推广应用的条件。

2材料性能差异2.1强度特性(1)半柔性基层混合料中的乳化沥青含量对其力学特性的影响较为明显,通过分析半柔性基层混合料在7天饱水条件下的无侧限抗压强度指标发现,试验试件饱水条件下的吸水能力较差,侧面证明了半柔性基层混合料的水稳特性;半柔性基层混合料在60℃条件下的动稳定度超过6000次/mm,充分说明半柔性基层混合料在抗车辙方面的优异性能。

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。

半刚性基层材料路用性能分析

半刚性基层材料路用性能分析
r tc lb ss e ia a i . Ke r s s mir i a e i l r a e f r a c ; e e t y wo d : e — i d m t ra ; o d p r o m n e c m n g
半 刚性基 层材 料 具 有 良好 的路 用性 能 , 有 足 具 够 的强 度和 刚度 、 良好 的水稳 性和 冰冻稳 定性 、 较强 的抗 冲 刷能 力 、 收缩性 小 、 良好 的耐 疲 劳性 能 等 。被 广 泛应 用于 高等 级公 路 沥 青 路 面 的基 层 或底 基 层 。 但 它也 存在 不足 之 处 , 沥青 面 层 较 薄 的路 面 容 易 产 生反射 裂缝 , 成路 面早期 损 坏 。采用 厚 沥青 面层 造 又不 能充 分发挥 半 刚性 基 层 的 自身性 能 , 造 成 经 并 济成本 增加 。同 时 , 着 基层 刚度 的增 大 ,其 抗 裂 随
Te h oo y & Ec n my i e so Co c n lg o o n Ar a f mmu i ain n c to s
交 通 科 技 与 经 济
21 0 2年第 4期( 总第 7 期) 2
半 刚 性 基 层 材 料 路 用 性 能 分 析
张 军艳
( 西 交 通 职 业技 术 学 院公 路 工程 系 , 西 西安 7 0 1) 陕 陕 1 08
验 测 出各 混合 料 的最佳 含水量 和最 大干 密 度 。各种
混 合料 在最佳 含水 量下 进行 压实成 型 。
表 1 研 究试 验 方 案 的材 料及 配 比
试 件 尺寸分 两种 规格 : 一种 为 1 mX1 r x 0c c 0u
收 稿 日期 :0 20 —6 2 1—21 作者简 介: 张军 艳 (9 8 )女 , 师 , 士 , 究 方 向 : 基 工 程 17一 , 讲 硕 研 路

半刚性基层材料

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。

半刚性基层对路面性能的影响

半刚性基层对路面性能的影响

路面材料的拌和均匀性对半 刚性 基层 的强度 和模量 有非 常重要
的影 响 , 合材料拌 和越均匀 , 刚性基层 强度就越 高。因此完 混 半 善施工设备和加强施工管理 、 增加半 刚性基 层材料施工 的均匀性 对提 高路面的使用质量 , 证整个路 面 的强度 , 保 延长路 面 的使用
寿命 有 十 分 重 要 的 意 义 。
性底基层 、 基层的密实度 和压实 度均 为最佳 , 而保证半 刚性基 从
层 的 强 度 和道 路 的使 用 寿 命 。
保证材料拌和的均 匀性不仅 对半 刚性基层 的 强度和 回弹模 4 施 工环节 要 紧凑 半 刚性 基层材料在保证 了其均匀性 、 水泥剂量及含水量都符 量有着重要影响 , 而且材料拌和 的均 匀性对路 面 的其他 性能指标 在具 体 的每一 道施 工 环节 中也 要做 到衔 接 紧 也有影响 。拌和均匀的混合料施 工方便 , 在摊铺 中不 易出现因骨 合技术要求之 后 , 凑, 按施工技术规范进行。 料聚集而引起的蜂窝 , 从而 基层表 面发 毛, 使沥青 混凝 土面层 致
要 将运距 、 运费 、 时间等因素考虑进去 。 2混合料 的摊 铺 : 混合 料卸 车后 要 以尽 短 的时 间摊 铺成 ) 在 型 , 以摊铺前的准备工作就要做好 。清 除浮土 、 所 杂物 , 在下承层 上洒水 以保持表 面湿润 , 准确进行施工放样 , 保证高程 、 横坡 等各
2 水 泥剂量
半刚性基层的胶结 材料对半 刚性 基层 的强度也 有重要 的影
响, 目前 基 层 多 采 用 水 泥 稳 定 土 , 泥 剂 量 太 小 , 能 确 保 基 层 施 水 不
工的质量 ; 而过多的胶结材 料不但 不能 达到 提高强度 的效果 , 反 而会影响其 强度指标 , 以水泥 剂量 太大 , 所 既不经济 , 其水化作用 还会使基层的裂缝增 多 、 宽 , 增 从而 引起沥青 面层 也产 生相对应

半刚性基层路基施工技术研究

半刚性基层路基施工技术研究
20 年 第 2期 09 4 ( 第 15 ) 总 3期
|围高新技术食业 I I
Ch n s i t e n e p ie ie eh - e he tr rs s
N 0 . 4. 0 2 2 09
( u li t C mu te NO. 5 av y 1 ) 3
半刚性基层路基施工技术研究
1 .下承层准备与施 = l _ 放样 。半刚性基层施 = r 前应对下承
的结 , 塑性降低 , 最佳含水量增大 , 最大密实度 变小等 , 后期
变化主要表现 为结 品结构的形成 ,从而提 高土 的强 度与稳定 性: 影响石灰土 的强度与稳定性的主要 素有 : 质 、 土 石灰的质 量与剂量 , 养牛条件与龄期等。

半刚性 基层原理
T, 从而使整个T程施T质量 高. 进度快 , 经济效益显著 。
( ) 拌 法 施 工 二 厂
( ) 料 强 度 的形 成 原理 一 材
半 刚性基层材料的强度压实过程 l发牛 了一系列 的物理 、 I 1 化学反应而形成 : 厌 石
厂拌法施工是在 『心拌和 厂( ) I I 场 用强制式拌和机 、 双转轴
浆叶式拌和机等拌和设备将原材料拌和成混合料 , 然后运至施 工现场进行摊铺 、 碾压 、 养牛等工序作业的施工方法: 无拌 和设
稳定类包括石灰土 、 石灰砂砾土 、 石灰碎石等 , 强度形成主要 其 指 石灰 与细粒 土的相互作用 , 土中掺人石灰 , 灰与土发生强 石
烈 的相互 作川 , 从而使 土的工程性质发生变化 , 期表现为土 初
备时 , I路拌机械或人工在现场分批集 I拌和 , 也可 J } I I 之后 , 再进 行其他工序的作业 。厂拌法施工前 , 应先 调试川丁拌 和 、 、 摊铺 碾压等工序的设备 , 使之处 于良好 的工作状态 。拌和前应进行 适 当的试拌 , 使大批量拌 和的混合料组成符合设 计要求 。其小 与施工质量有_ 芙的重要工序是混合料拌和 、 摊铺及碾压。

半刚性基层路用性能分析

半刚性基层路用性能分析
度 为 6 ℃ , 差 ±1℃ , 泥 类 稳 定 碎石 养 生 3d 石 灰 类 稳 0 误 水 , 定碎石养 生 6d 。养 生试 件外包 3层密封塑料 袋 , 以防养生 时水 浸 入 试 件 。各 测 试 结果 以 4组 试 件 的 平 均 值 为 准 。 2 干缩 试 验 本次试验研究对 二灰类 和水泥类稳定碎石 的干缩变形性
2 1 年 第 2期 00 ( 总第 12期 ) 9
黑Байду номын сангаас 江交通 科技
HE L NGJANG JAOT IO I l ONG J KE
No 2, 0 0 . 2 1
( u o 12 S m N .9 )
半 刚性基 层 路用 性 能分 析
张绪 亮
( 龙 江 省 哈 同 高等 级 公 路 管理 处 ) 黑
中 图 分 类 号 :4 6 24 U 1 . 1 文 献 标 识 码 : C 文 章 编 号 :0 8—3 8 ( 0 0 0 0 6 0 10 3 3 2 1 ) 2— 0 5— 1
半 刚 性 材 料 作 为 路 用 材 料 的历 史 由来 已 久 , 大 量 采 用 但 这么多种类型的水硬性结 合料处 治粒 料和处 治土做 不 同等 级道路的基层或底基层还 是近三 四十年来 的事 。像美 国 、 日 本 、 国、 国、 美 德 意大利 、 瑞典 、 前苏联等许 多公 路交通极为发
达的国家 , 在设计和建设高速公路时都较 多地采用 了半刚性 材料作为路 面结构 的基层 或结 构层之一。所不 同的是 , 同 不 的国家因其 交通组成 不 同、 地理 气候条 件不 同、 料资 源不 材
同、 设计经验或方法不 同等 因素 , 使得 采用 的半 刚性基 层 的 类 型 与厚 度 也 不 大 相 同而 已 。综 上 所 述 , 目前 国外 干线 道 路 上使用 的基层 的类型 、 结构有 以下特点。 () 1 主要采用结合料稳定 的粒 料 ( 包括各种粗 粒土 和中 粒土 ) 做基层 , 定细粒 土( 稳 如水 泥土 、 石灰土 等) 做底 基层 , 有 的国家只用作路基改善层 。 () 2 使用最广泛的结合料是 水泥和 沥青 , 石灰使 用得较 少 。当地有条件时还 使用 当地 的低 活性 慢凝材 料和工 业废 渣, 如粉煤灰 、 渣粉 等。例如 , 国采用 矿 渣稳定 砂砾 、 矿 法 石 灰粉煤 灰稳定砂砾和火 山灰稳 定砂砾等材料 。 () 3 为减 少基 层材 料 的开 裂 , 采用 强 度不 大 于 1 可 5× 6MP ( 8d a 2 龄期 ) 的水 泥混 凝 土、 混凝 土 、 压混 凝 土或 贫 碾 4 ~6 的水泥稳定粒料 。 % % () 4 一些 国家 在高 等级公 路 上 因诸 多 因素 的差 异所 采 用的路 面结构形式和厚度有较 大差别 。 半 刚性基层 目前 已是 我 国高等级路 面所使 用 的最主要 的材料类型。具 体到每一条道路上 的材料选择 , 也只是根据 设计要求 的强度值 , 结合 当地料 源及经验来确定半刚性基层 材料 的类型与配合 比, 同样 影 响整 个面 层使用 质量 、 而 寿命 等路用效果的其他路用性能 , 比如基层 材料的抗拉强度和变 形 问题 ; 收缩开裂 ; 稳性 和冰冻稳 定性 等半 刚性材料 的许 水 多其它路用性能 , 至今在规范 内却 仍未 作什 么明确要求和指 标规定 , 而实践证明这些性能对整个路 面的使用 也起 到了非 常重要 的作用 。因此在基 层材 料选材 时则 直接导 致 了半 刚 性基层评价体系 的不完善 , 进而造成 当前许 多路 面病 害产 生 的诸多原 因之一 。从我 国半 刚性基层 使用效 果 的调查 和分 析中可以看 出, 全面分析评 价半 刚性基层 的路 用性 能 , 而不 是单纯 以强度这一个指标 来确 定材 料形式 和配 比是未来 选

半刚性基层沥青路面结构转换与性能恢复关键技术研究

半刚性基层沥青路面结构转换与性能恢复关键技术研究
半刚性基层沥青路面结构 转换与性能恢复关键技术研究
主要内容
1
总体介绍
半刚性基层沥青路 面结构转换与性能 恢复关键技术研究
2
冷再生混合料设计方法、材 料性能及强度形成机理研究
3
功能层、沥青面层及结构组 合、构造、横断面形式研究
4
半刚性基层沥青路面结构转 换设计方法与施工技术研究
5
创新点
1 总体介绍
名词术语
粒状废渣
面层回收料
定义
粒状废渣
回收粒料(回收料)
基层回收料
现行试验方法剖析
击实法和振动压实法对比
试验 方法
功能
力的作 用方式
确定试样体 积的方法及 可行性
对级配 的影响
最大干密度(归一化值) 最佳 工程压 重复
水泥 二灰 冷再 含水量 实度 性 碎石 碎石 生料
重型 击实
刮刀刮平; 粒料被击 冲击力 不可行;误 碎率高, 1.00 1.00 1.00
脱模
价值,后续试验已无意义。混合料密度竟成了变值。
试件密度
蜡封法
1.试验工作量大; 2.对于热拌料,在T0705中规定了允许误差,这一规定是否适用 于冷拌再生料尚不得而知。
水泥为外掺,确定混合料理论最大密度时不考虑它,测定试件密
再生混合料最大 理论相对密度
真空法
度时却有水泥,又用体积参数控制配合比设计,规定不合理;用 真空法测定乳化沥青(泡沫沥青)冷再生混合料的理论最大密度, 在试验原理上存在错误,不适用。
(mm) 19 16 13.2 9.5 4.75 表观密度 (g/cm3) 2.515 2.531 2.528 2.558 2.530
F 4.75~ 2.36

基层的模量与厚度对路面使用性能的影响

基层的模量与厚度对路面使用性能的影响

基层的模量与厚度对路面使用性能的影响(1.赤峰市敖汉旗公路管理工区,内蒙古赤峰 024300;2.内蒙古工业大学;3.内蒙古高等级公路建设开发有限责任公司,内蒙古呼和浩特 010051)摘要:利用路面结构设计计算出了各层层底的应力,并通过图示系统分析了基层的模量和厚度对各层层底应力、疲劳寿命、弯沉值的影响,得出了基层模量取800~1 200MPa为宜,基层厚度取20~30cm中图分类号:U416.23+1.01 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(XX)23—0081—06目前我国高等级公路路面基层的结构形式主要是半刚性基层,在半刚性基层沥青路面中,由于半刚性基层是半刚性基层沥青路面的主要的受力结构层,因此半刚性基层的好坏对沥青路面的使用寿命有非常大的影响。

鉴于此,研究半刚性基层的厚度和模量的变化对沥青路面的影响以及1沥青路面的结构参数包括各层厚度、模量、泊松比3个方面。

通过研究发现,其中任何一个结构参数发生变化将会对路面的路用性能产生很大的影响,在这里将围绕基层的模量和厚度1.1路面结构中采用了收缩性小,表面不会软化和抗冲刷能力强的水泥稳定粒料为基层。

从消除半刚性基层软化来说,稳定粒料不需要有多大的厚度。

从尽可能消除冲刷唧浆现象来说,就稳定粒料基层而言,主要是混合料本身的抗冲刷能力。

但稳定粒料基层的厚度对其稳定细料土底基层的冲刷现象有影响。

稳定粒料基层愈薄,稳定细料土底基层愈接近表面,表面水透入后行车荷载产生的动水压力就愈大,底基层混合料形成冲刷唧浆现象的可能性也就增加。

从国内外半刚性路面上发现冲刷唧浆现象分析,主要是半刚性基层受冲刷。

建议路面结构中采用稳定粒料基层最小厚度18cm,加上沥青面层9cm或12cm,稳定细粒土底基层处在路表27c m或30cm以下,已避免冲刷现象。

由于稳定细粒土的收缩性大,还需要考虑底基层产生收缩裂缝的可能性。

如果底基层碾压时的含水量是符合施工规范要求的,那么受到至少27cm或30 cm沥青面层和半刚性基层保护的底基层,其混合料含水量的损失是相当缓慢的,损失的量也是不大的。

高速公路半刚性基层沥青路面结构耐久性分析与设计的开题报告

高速公路半刚性基层沥青路面结构耐久性分析与设计的开题报告

高速公路半刚性基层沥青路面结构耐久性分析与设计的开题报告1. 研究背景高速公路是现代化交通体系重要的组成部分,其半刚性基层沥青路面结构被广泛应用。

为了保证高速公路的安全、可靠、舒适和耐久等性能,半刚性基层沥青路面结构的设计必须合理、科学、可靠。

基于此,本研究选择了高速公路半刚性基层沥青路面结构耐久性的分析与设计作为研究课题。

2. 研究目的和意义研究的目的是通过分析半刚性基层沥青路面结构的性能特点、结构特点和材料特点,确定其设计参数,进而确定其耐久性。

具体实现过程包括:(1)对半刚性基层沥青路面结构的材料进行力学性能测试和物理性能测试,建立相应的材料数据库,为后续的分析提供基础数据;(2)通过分析高速公路行车荷载和环境特点,确定半刚性基层沥青路面结构的设计参数,包括厚度、强度和缓冲层等;(3)采用有限元方法,建立半刚性基层沥青路面结构的数学模型,进行结构分析和耐久性分析;(4)根据分析结果进行优化设计,提高半刚性基层沥青路面结构的耐久性和性能。

本研究的意义在于:(1)研究高速公路半刚性基层沥青路面结构的设计原则和规律,为其实际应用提供科学基础;(2)对半刚性基层沥青路面结构的强度、稳定性和耐久性进行深入探究,可为优化设计提供技术支撑;(3)对于提高高速公路路面的安全性和柔性性,增强路面的耐久性和舒适性具有重要意义。

3. 研究内容和方法(1)研究内容①了解高速公路半刚性基层沥青路面结构的基本构成和设计原则;②分析半刚性基层沥青路面结构的材料性能,确定其材料参数;③分析高速公路行车荷载和环境特点,确定半刚性基层沥青路面结构的设计参数;④建立半刚性基层沥青路面结构的数学模型,并运用有限元方法对其结构分析和耐久性分析;⑤根据分析结果进行优化设计,提高半刚性基层沥青路面结构的耐久性和性能。

(2)研究方法本研究将基于以下研究方法:①文献调研法:通过收集和阅读相关文献,了解高速公路半刚性基层沥青路面结构的基本构成和设计原则,以及半刚性材料特性的研究现状;②实验测试法:对半刚性基层沥青路面结构的材料进行力学性能测试和物理性能测试,建立相应的材料数据库;③数学模型法:采用有限元方法建立半刚性基层沥青路面结构的数学模型,对其结构分析和耐久性分析;④优化设计法:根据分析结果进行优化设计,提高半刚性基层沥青路面结构的耐久性和性能。

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半刚性基层材料路用性能的试验研究
(1.内蒙古建筑职业技术学院市政工程系;2.内蒙古交通设计研究院有限责任公司,内蒙古呼和浩特 010010)
摘要:研究了水泥稳定碎石、水泥粉煤灰稳定碎石、二灰碎石三种半刚性基层材料的路用性能。

试验结果表明:半刚性基层材料的断裂韧度与弯拉强度有关;二灰碎石与水泥粉煤灰稳定碎石相比,强度和断裂韧度较低,干缩性能和疲劳性能较好;用粉煤灰代替部分水泥,有广泛的工程应用
中图分类号:TU502 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(XX)08—0087—01
半刚性基层具有强度高、稳定性好、板体性好且经济等优点,被广泛应用于修建高等级公路沥青路面的基层。

但它也有不足之处,即容易出现反射裂缝或对应裂缝,造成路面早期损坏。

本文选取了水泥稳定碎石、水泥粉煤灰稳定碎石和二灰碎石三种半刚性基层材料作为研究对象,研究了它们
1
混合料的级配均采用规范的相应中值,其组成见表1。

进行试验前,首先用重型击实试验测出各混合料的最佳含水量和最大干密度,其结果见表2。

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制作两种规格的试件,一种为7cm×7cm×24cm,进行弯拉、断裂、干缩和疲劳试验;另一种为515cm×15cm的圆柱体试件,进行抗压强度试验。

试件采用静压成型,压实度控制在98%;弯拉疲劳试件养生采用水浴快速养生的方法,养生温度为60℃,误差±1℃,水泥类稳定碎石养生3d,石灰类稳定碎石养生6d。

养生试件外包三层密封塑料袋,以防养
2 强
经试验分析,混合料无侧限抗压强度与时间因素有关。

水泥稳定碎石、水泥粉煤灰稳定碎石和二灰碎石三种半刚性基层材料的前期强度依次减小,但后期强度均能满足要求。

在二灰碎石半刚性基层材料中,粉煤灰所占的比例较大,而
3
本次试验对二灰类和水泥类稳定碎石的干缩变形性能作了较详细的研究。

试验结果表明:水泥稳定碎石、二灰碎石和水泥粉煤灰稳定碎石三种材料的干缩应变均随着时间的延长而不断增大,以二灰碎石的干缩应变最小,水泥稳定
碎石的干缩应变稍大于二灰碎石,以水泥粉煤灰稳定碎石的干缩应变最大。

一般来说,水泥稳定碎石的干缩应变大于石灰类稳定碎石,所以在水泥稳定粒料的配合比组成设计中,最为关键的就是要确定水泥的掺量,如果水泥掺量过少则无法形成稳定的半刚性材料;如果水泥掺量过多则会大大增加材料的干缩性造成材料的过分开裂,影响路面的使用性能。

另外以上三种材料的失水率均随着时间的延长而不断增大,但变化的速度不相同,水泥粉煤灰稳定碎石的失水率最小;二灰碎石的失水率最大,水泥稳定碎石的失水率介于其间。

因此二灰碎石的平均干缩系数最小,水泥粉煤灰稳定碎石的平均干缩系数最大,水泥稳定碎石的平均干缩系数介于其间。

平均干缩系数小,说明干缩应变对失水率的敏感
4
国内外一般采用梁弯拉试验来测定基层材料的疲劳寿命。

梁的加载模式有两种:一是应力控制,二是应变控制。

半刚性材料一般采用应力控制模式。

大量的研究表明,在相同的应力水平条件下,抗疲劳能力依次是二灰碎石、水泥稳定碎石和水泥粉煤灰稳定碎石。

这说明,水泥稳定碎石和水
5
5.1 二灰碎石的强度和断裂韧度要低于水泥类稳定碎
石,水泥粉煤灰稳定碎石和水泥稳定碎石的强度、断裂韧度值相差不大。

用粉煤灰代替部分水泥,并不降低材料的路用
5.2 二灰碎石干缩性能较好,水泥类稳定粒料的失水率小于二灰类稳定粒料,但是干缩应变大于二灰类稳定粒料。

所以二灰碎石的平均干缩系数最小,水泥类稳定粒料介于两
5.3 三种半刚性基层材料抗疲劳能力依次是二灰碎石、
[参考文献]
[1]丛林,等.半刚性基层材料性能参数的试验研究[J].建筑材料学报,XX,4(4):385~3901.
[2] JTJ057O94.公路工程无机结合料材料试验规程[S].
[3]沙爱民.半刚性路面材料结构与性能[M].XX:人民交通出版社,1981.。

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