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烧结法赤泥-沥青粉固化剂稳定粉土的路用性能研究 被引量:8
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作者 孙兆云 韦金城 +2 位作者 王林 李夏 吴文娟 《工程科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期101-109,共9页
为解决黄河冲积平原地区粉土黏聚力低、水稳定性差等工程应用问题,以烧结法赤泥和基质沥青为主材制备粉土固化剂(RAC),对粉土进行综合稳定。按5%水泥优选掺量并附加0、2%、4%、6%、8%RAC成型稳定粉土试件,经过标准养护、浸水强度、循环... 为解决黄河冲积平原地区粉土黏聚力低、水稳定性差等工程应用问题,以烧结法赤泥和基质沥青为主材制备粉土固化剂(RAC),对粉土进行综合稳定。按5%水泥优选掺量并附加0、2%、4%、6%、8%RAC成型稳定粉土试件,经过标准养护、浸水强度、循环加热、低温冻融、高温自愈等特定试验条件后,进行3、7和28 d龄期的抗压强度与单轴压缩弹性模量试验,对比分析不同掺量RAC稳定粉土综合路用性能的变化规律。采用扫描电镜(SEM)分别观察粉土、水泥稳定粉土和RAC稳定粉土的微观结构形貌和孔隙特征,进而探讨固化稳定机理。结合实体工程的应用实践对RAC稳定粉土的路用性能进行测试分析与验证。结果表明:与单掺水泥相比,RAC稳定粉土具有良好的力学性能和水稳定性,2%、4%、6%、8%RAC稳定粉土标准养护3 d,强度分别提高110%、146%、156%、161%,28 d龄期浸水强度损失率由大于50%降低至小于20%;5次循环加热水泥稳定粉土强度增幅不大,高于4%掺量的RAC稳定粉土强度增长超过140%;经低温冻融后,单掺水泥稳定粉土试件发生开裂损坏,而RAC稳定粉土试件完好无损,且强度损失率小于15%;高温自愈试验中,试件加载至90%极限荷载,循环加热5次后,2%、4%、6%、8%RAC稳定粉土强度变化率分别为–8.3%、–2.3%、8.0%、12.9%。SEM图像显示RAC稳定使粉土形成密实的胶结凝聚体和均匀分布的孔径小于1µm的非连通微孔结构,有利于稳定粉土水稳定性和抗冻性的提高;高温条件下沥青组分发生湿润黏结包裹粉土颗粒及水化产物,同时加速扩散填充内部孔隙和微裂缝,实现了土体的损伤修复和结构补强。实体工程采用“4%RAC+5%水泥”对粉土稳定后用于道路基层,通车后,通过现场取芯、FWD弯沉等测试分析,道路整体承载能力和使用状况良好,未出现裂缝、坑槽、松散等损坏现象。 展开更多
关键词 道路工程 稳定粉土 对比试验 路用性能 微观结构 烧结法赤泥–沥青粉
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矿渣-钢渣-脱硫石膏-水泥稳定粉土的强度及固化机理 被引量:15
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作者 李雪和 杨耀辉 +3 位作者 韦金城 李洪利 吴文娟 刘海峰 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2382-2390,共9页
采用矿渣、钢渣、脱硫石膏和普通硅酸盐水泥联合制备固化剂,对黄河冲积粉土进行改良固化,在提高工业废渣资源化利用的同时,以期解决黄河冲积粉土强度低、水稳性差等路基工程应用难题。首先,基于无侧限抗压强度试验、水稳性试验和干湿循... 采用矿渣、钢渣、脱硫石膏和普通硅酸盐水泥联合制备固化剂,对黄河冲积粉土进行改良固化,在提高工业废渣资源化利用的同时,以期解决黄河冲积粉土强度低、水稳性差等路基工程应用难题。首先,基于无侧限抗压强度试验、水稳性试验和干湿循环强度试验探究固化剂掺量和养护龄期对固化粉土强度的影响规律,确定固化剂的最优掺量;其次,针对最优固化剂掺量的固化粉土,开展不同龄期固化粉土的渗透性试验,同时结合核磁共振测试、矿物成分分析以及电镜扫描,揭示固化粉土的矿物成分及微观结构的演化规律。研究结果表明:矿渣-钢渣-脱硫石膏-水泥固化粉土的最优掺量为干燥粉土质量的10%;固化粉土的水化产物主要为水化硅酸钙凝胶(C-S-H)和钙矾石晶体(AFt);水化产物的粒间胶结和填充作用使土颗粒间形成致密结构,增强了固化粉土的力学强度、水稳性和抗渗性能。 展开更多
关键词 黄河冲积粉土 固化剂 力学强度 渗透性 固化机理
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沥青路面结构的动态效应对验收弯沉值的影响 被引量:4
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作者 付国志 韦金城 +1 位作者 赵延庆 李强 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期90-96,共7页
采用谱单元法计算了典型沥青路面结构的动态弯沉,并与层状弹性体系理论所得的静态弯沉进行了对比;针对5种实际工程路段,分别按动、静态方法和2017版规范方法计算验收弯沉值,并与实测弯沉进行对比分析。结果表明:FWD荷载作用下,路面结构... 采用谱单元法计算了典型沥青路面结构的动态弯沉,并与层状弹性体系理论所得的静态弯沉进行了对比;针对5种实际工程路段,分别按动、静态方法和2017版规范方法计算验收弯沉值,并与实测弯沉进行对比分析。结果表明:FWD荷载作用下,路面结构的静态弯沉均大于动态弯沉,沥青层厚度越大、土基模量越小、距荷载中心距离越远,二者相差越大,动态效应越显著;忽略FWD荷载引起的动态效应会导致验收弯沉值偏大,2017版规范所得的静态验收弯沉值可为实测弯沉的近4倍,这在一定程度上放宽了验收标准;动态方法所得弯沉仅为实测弯沉的1.5倍左右,采用动态方法对沥青路面结构进行验收,更能有效控制路面施工质量;2017版规范中用于协调理论弯沉和实测弯沉差异的土基模量调整系数并未起到有效作用,反而加大了二者的差异,其合理性还有待商榷。 展开更多
关键词 道路工程 落锤式弯沉仪 验收弯沉值 动态效应
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沥青胶结料的高温屈服与松弛特征 被引量:3
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作者 樊亮 宋小金 +1 位作者 李永振 张玉贞 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期596-601,共6页
采用动态剪切流变仪对基质沥青和SBS改性沥青进行流变测试评价,利用应力扫描方式评价了这2类沥青在60℃下的屈服特性和线性黏弹区间,利用频率扫描考察了其结构松弛特性.结果表明:基质沥青和SBS改性沥青具有明显不同的流变特点,前者在60... 采用动态剪切流变仪对基质沥青和SBS改性沥青进行流变测试评价,利用应力扫描方式评价了这2类沥青在60℃下的屈服特性和线性黏弹区间,利用频率扫描考察了其结构松弛特性.结果表明:基质沥青和SBS改性沥青具有明显不同的流变特点,前者在60℃下存在明显的屈服特征和线性黏弹区间,而后者只呈现出整体的屈服行为,并不存在明显的线性弹区间;由于高弹性SBS改性剂的引入,使改性沥青结构松弛时间变小,从而使其可回复能力远高于基质沥青. 展开更多
关键词 沥青 屈服特性 线性黏弹区间 频率扫描 松弛特性 PG分级
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水泥-沥青粉复合稳定粉土的强度及渗透特性 被引量:6
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作者 路本升 李雪和 +4 位作者 韦金城 张保硕 吴文娟 孙兆云 刘海峰 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第17期7135-7141,共7页
为解决黄河冲积粉土强度低、路用性能差等工程应用问题。以水泥和沥青粉作为改性剂,对黄河冲积粉土进行复合稳定。基于无侧限抗压强度试验、核磁共振试验和渗透试验,探究了水泥-沥青粉复合稳定粉土在标准养护条件下的龄期强度、孔隙分... 为解决黄河冲积粉土强度低、路用性能差等工程应用问题。以水泥和沥青粉作为改性剂,对黄河冲积粉土进行复合稳定。基于无侧限抗压强度试验、核磁共振试验和渗透试验,探究了水泥-沥青粉复合稳定粉土在标准养护条件下的龄期强度、孔隙分布及渗透系数的演化规律。结果表明:水泥-沥青粉稳定粉土具有良好的力学性能,7 d龄期的无侧限抗压强度为976 kPa,且试样饱和后的强度损失较小;稳定粉土的孔隙特征是其力学强度及渗透性能的重要影响因素,饱和稳定粉土的核磁共振试验结果表明,随着养护龄期的增加,稳定粉土的孔隙率减小,稳定粉土的渗透系数随龄期的增加呈指数函数关系减小,同时稳定粉土的无侧限抗压强度对含水状态的敏感性降低。 展开更多
关键词 黄河冲积粉土 无侧限抗压强度 核磁共振 渗透系数
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黄河淤积粉土的两种复合稳定方案与性能对比 被引量:5
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作者 樊亮 周圣杰 +1 位作者 侯佳林 王林 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2021年第12期118-124,共7页
为探索路基工程中黄河淤积粉土的稳定技术和性能保障方案,针对德州齐河县境内的黄河淤积粉土,在乳化沥青复合稳定粉土(AE稳定土)的研究基础上,采用无机/有机复合材料制备出一种复合固化剂(FG固化剂),研究了AE稳定土和FG稳定土2种稳定方... 为探索路基工程中黄河淤积粉土的稳定技术和性能保障方案,针对德州齐河县境内的黄河淤积粉土,在乳化沥青复合稳定粉土(AE稳定土)的研究基础上,采用无机/有机复合材料制备出一种复合固化剂(FG固化剂),研究了AE稳定土和FG稳定土2种稳定方案下粉土的抗压强度性质、水稳定性和抗冻融能力;结合XRD、SEM表征技术,探讨了FG固化剂的稳定机理。研究认为,FG固化剂稳定土较AE稳定土有着更高的无侧限抗压强度、回弹模量和承载能力,水稳定性良好,在抗冻融能力上有着比AE稳定土更好的效果。XRD与SEM分析表明,FG固化剂提供了活性矿物质,其复合胶凝效应和填充增强保障了粉土的抗压强度,高分子物质起到粘结颗粒界面、填塞孔隙的作用,降低了内部孔隙率;两者造成土体的最大干密度变大;与AE稳定土的稳定机理不同。FG固化剂的使用为黄河粉土的稳定和工程应用提供了参考方法。 展开更多
关键词 黄河淤积粉土 复合稳定 无侧限抗压强度 抗冻性 水稳定性
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