无机结合料稳定陶石基层材料路用性能研究

论文摘要

陶粒密度较小,内部多孔,且具有一定的强度和坚固性,被广泛应用于建筑、化工、农业等部门。陶粒用于道路基层中,不但能够满足有关要求,而且在一定程度上使路用性能得到改善。我国每年都有大约1-2亿m3的疏浚泥倾倒入外海,对海洋环境造成了严重危害,将疏浚泥陶粒用于道路基层实现了疏浚废弃物的减量化,同时为滨海少石地区提供了新型筑路材料。本文通过大量的室内试验,为陶粒应用于基层中积累了相应性能数据,为准确的掌握其性能规律,促使无机结合料稳定陶粒碎石的广泛应用奠定了基础。本文的主要工作:1.对半刚性基层材料进行选取,并按照规范中的有关规定对各种原材料的物理化学和力学性质进行试验,对水泥稳定和二灰稳定类基层材料分别进行了配合比设计。2.以常用半刚性基层材料的路用性能为工程背景,对该试验基层材料进行力学性能、稳定性能、收缩性能等方面的研究,根据试验结果对基层材料的路用性能进行综合对比及分析评价。3.根据试验路段的实际情况从原材料、现场配合比设计以及施工工艺方面均给出建议及注意事项,并于近期将对试验路段进行强度、裂缝等方面调查,同时与室内试验结论进行对比。本文主要结论:通过大量试验,确定了水泥稳定陶石和二灰稳定陶石两种材料的最大干密度和最佳含水量,综合分析确定了一种最佳的陶粒替代比例,进而确定出混合料的配合比;力学性能方面,陶粒替代率为50%的基层材料,其7d无侧限抗压强度已经达到了规范中规定的要求,此外,稳定性能和抗干缩性能表现均优;最后对试验路段的铺筑给出了建议,为该材料的优化设计和科学施工提供了有用的依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 陶粒简介
• 1.1.1 陶粒的种类
• 1.1.2 陶粒的性能及用途
• 1.2 半刚性基层的使用情况及存在的问题
• 1.2.1 半刚性基层的使用情况
• 1.2.2 半刚性基层存在的问题
• 1.3 课题的提出及研究意义
• 1.4 国内外研究现状
• 1.4.1 国外研究现状
• 1.4.2 国内研究现状
• 1.5 本课题的研究内容和试验方案
• 1.5.1 研究内容
• 1.5.2 试验方案
• 2 半刚性基层路用性能和强度形成机理分析
• 2.1 基层性能要求
• 2.1.1 足够的强度和刚度
• 2.1.2 足够的水稳性和冰冻稳定性
• 2.1.3 较低的收缩性
• 2.1.4 足够的抗冲刷能力
• 2.2 半刚性基层的强度形成机理
• 2.2.1 石灰粉煤灰稳定类强度形成机理
• 2.2.2 水泥稳定类强度形成机理
• 2.2.3 轻集料与无机结合料相互作用机理
• 2.3 本章小结
• 3 原材料性质分析及配合比设计
• 3.1 原材料的选取及性质分析
• 3.2 原材料试验方法
• 3.2.1 石灰的化学分析
• 3.2.2 碎石的级配筛分试验
• 3.2.3 碎石的表观密度试验
• 3.2.4 碎石的堆积密度试验
• 3.2.5 碎石的压碎值试验
• 3.2.6 陶粒的筒压强度试验
• 3.2.7 陶粒的吸水率试验
• 3.2.8 混合料的击实试验
• 3.3 混合料配合比设计
• 3.4 本章小结
• 4 无机结合料稳定陶石基层材料路用性能分析
• 4.1 力学性能
• 4.1.1 抗压强度
• 4.1.2 劈裂强度
• 4.2 稳定性能
• 4.2.1 水稳性能
• 4.2.2 冰冻稳定性
• 4.3 收缩性能
• 4.3.1 干燥收缩
• 4.3.2 温度收缩
• 4.4 本章小结
• 5 试验路段铺筑建议及成本核算
• 5.1 工程概况
• 5.2 试验路施工建议
• 5.2.1 原材料要求
• 5.2.2 现场配合比设计
• 5.2.3 施工工艺及注意事项
• 5.3 成本核算
• 5.4 预期工作
• 6 结论及建议
• 6.1 主要结论
• 6.2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历
• 发表的学术论文