用于道路基层的固化土耐久性能研究

论文摘要

对于寒冷地区来说,影响路基材料使用寿命的主要因素不在于强度,而在于其耐久性,尤其是冻融循环对其抗压强度产生的破坏十分明显。而且,随着经济的快速发展,资源紧缺的问题日益暴露出来,用粘土取代砂石作为路基材料成为一个很好的选择。本试验从改善路基材料的防水性能入手,通过掺加几种具有防水效果的外加剂来改善路基材料的抗冻融耐久性。另外,研究了用粘土做为路基材料的力学及抗冻融耐久性能。试验结果表明,外加剂的加入对路基材料的抗冻融耐久性产生了有益的影响,但也存在一些负面影响,例如在掺加外加剂后,试件的抗压强度有着不同程度的下降,但由于目前限制路基材料使用性能的主要原因是耐久性问题,强度的少量下降可以容忍。经过对试验结果的分析发现,外加剂HW对试件的抗冻融性改善效果最好,但其初期强度值却偏低,从试验现象来看,是因为HW的加入导致材料对水分的需求增加,而在试验过程中却没有给予相应的水分补充,从而使试件的含水率低于应有的最佳含水率,试件养护泡水后表面出现一些细小裂纹,最终使其强度下降。掺加HW路基材料最佳含水率的确定需要做进一步的研究。另外,试件养护28d后,外加剂对道路基层材料抗冻融性的改善效果有较大幅度增加,建议在道路基层试验中,在试件养护28d后再测定其各项性能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.1.1 我省路基使用情况
• 1.1.2 国内外发展研究现状
• 1.2 研究的主要内容
• 1.2.1 提高基层材料抗冻融破坏的研究
• 1.2.2 利用砂土作为基层材料的研究
• 1.3 研究的理论基础
• 1.3.1 基层材料的冻融破坏机理
• 1.3.2 土壤固化剂的固化机理
• 第2章 原材料及路基配合比
• 2.1 试验用原材料
• 2.2 试验仪器及试验方法
• 2.2.1 主要仪器
• 2.2.2 试验方法
• 2.3 试验配合比
• 2.3.1 最佳水泥掺量的确定
• 2.3.2 外加剂HW掺量的确定
• 第3章 击实试验
• 3.1 仪器设备
• 3.2 试验步骤
• 3.3 水泥固化砂石的击实试验
• 3.3.1 3%水泥掺量下材料的击实试验结果
• 3.3.2 5%水泥掺量下材料的击实试验结果
• 3.3.3 7%水泥掺量下材料击实试验结果
• 3.4 固化粘土的击实试验
• 3.4.1 6%固化剂掺量下固化粘土的击实试验
• 3.4.2 8%固化剂掺量下固化粘土的击实试验
• 3.4.3 10%固化剂掺量下固化粘土的击实试验
• 3.5 本章小结
• 第4章 大含泥量水泥固化砂石抗冻融耐久性能研究
• 4.1 掺加不同外加剂情况下水泥固化砂石的吸水情况
• 4.1.1 水泥固化砂石养护7d吸水情况
• 4.1.2 水泥固化砂石养护28d条件下吸水情况
• 4.2 水泥固化砂石的抗冻融循环试验
• 4.2.1 水泥固化砂石冻融循环的质量损失
• 4.2.2 水泥固化砂石冻融循环的强度损失
• 4.3 本章小结
• 第5章 固化粘土的抗冻融耐久性能研究
• 5.1 掺加不同外加剂情况下固化粘土的吸水情况
• 5.1.1 固化粘土养护7d吸水情况
• 5.1.2 固化粘土养护28d条件下吸水情况
• 5.2 固化粘土的抗冻融循环试验
• 5.2.1 固化粘土冻融循环的质量损失
• 5.2.2 固化粘土冻融循环的强度损失
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢