重庆低活性粉煤灰在基层中的应用研究

论文摘要

我国对粉煤灰在公路建设中的运用研究,在技术上已比较成熟。粉煤灰在公路建设中主要用于半刚性基层,半刚性基层是重庆乃至全国高速公路最常使用的基层、底基层结构型式;具有强度高、刚度大的优点,但其收缩裂缝问题至今仍困扰着公路工程界。重庆地区粉煤灰活性较低,在公路建设中很少应用,这对当地环境造成极大得污染。论文依托渝隧高速碎石研究项目,通过对比西安粉煤灰Z,对重庆粉煤灰L和重庆粉煤灰Y在公路半刚性基层中的运用进行了研究。论文介绍了国内外粉煤灰在公路基层中的运用概况和研究现状;通过对粉煤灰激活原理进行分析,针对重庆地区粉煤灰活性普遍较低的特性,使用多种激活方法对粉煤灰活性进行激发。主要通过石灰激发、石灰与激活剂A复合激发、水泥激发、水泥石灰复合激发、水泥与激活剂A复合激发进行结合料强度试验研究;选取有水泥掺加情况下合适比例和石灰、激活剂A情况下的最佳比例和最佳剂量。对几种级配运用贝雷法进行评价,选取合适的级配作为混合料路用性能验证试验的集料级配。对各比例和不同激活剂剂量的结合料应用体积设计法进行混合料配合比设计;对于同一级配下的集料,二灰稳定类采用结合料紧密填充集料空隙,水泥粉煤灰稳定类则采用不同的预留空隙率进行混合料配合比设计。以力学特性(无侧限抗压、劈裂抗拉)、刚度特性、抗冲刷特性、抗裂性(温缩、干缩)为技术指标,考察其诸项路用性能,综合分析确定了粉煤灰在半刚性基层中较好的应用方法。文中运用了灰色系统理论的基本方法,分别对同级配水泥粉煤灰稳定类和二灰稳定类混合料的诸项路用性能进行了综合评价,为重庆地区粉煤灰在高等级路面中的运用提供了有力的依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出及研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国内研究现状
• 1.2.2 国外研究现状
• 1.3 本课题主要研究内容
• 第二章 研究方法和原材料试验
• 2.1 总体研究方案
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 材料性质试验方法
• 2.2.2 路用性能试验方法
• 2.3 原材料试验
• 2.4 本章小结
• 第三章 粉煤灰活性激发研究
• 3.1 粉煤灰激活原理分析
• 3.1.1 粉煤灰的组成与分类
• 3.1.2 粉煤灰激活原理及措施分析
• 3.2 粉煤灰激活试验研究
• 3.2.1 粉煤灰激活方法研究
• 3.3 本章小结
• 第四章 集料级配设计及级配评价
• 4.1 级配理论及级配设计方法研究
• 4.1.1 级配曲线
• 4.1.2 级配理论
• 4.2 集料级配设计
• 4.2.1 级配的拟定
• 4.2.2 集料级配的评价
• 4.3 本章小结
• 第五章 混合料设计和路用性能研究
• 5.1 高性能二灰碎石混合料设计
• 5.1.1 混合料组成设计
• 5.1.2 强度特性研究
• 5.1.3 刚度特性
• 5.2 高性能水泥粉煤灰混合料设计
• 5.2.1 混合料组成设计
• 5.2.2 强度特性研究
• 5.2.3 刚度特性
• 5.3 本章小结
• 第六章 混合料其他路用性能研究
• 6.1 混合料抗冲刷性能研究
• 6.2 混合料收缩性能研究
• 6.2.1 应变片电测法
• 6.2.2 干燥收缩性能研究
• 6.2.3 温度收缩性能研究
• 6.3 本章小结
• 第七章 混合料进行多指标评价
• 7.1 混合料路用性能评价指标
• 7.1.1 强度性能指标
• 7.1.2 刚度性能指标
• 7.1.3 收缩性能指标
• 7.1.4 冲刷性能指标
• 7.2 灰色系统简介及灰色关联决策计算方法
• 7.2.1 灰色系统简介
• 7.2.2 灰色关联决策计算方法
• 7.3 水泥粉煤灰稳定类灰色关联决策计算
• 7.3.1 相同级配不同配比混合料灰色关联决策计算流程
• 7.3.2 不同类型混合料灰色关联决策计算
• 7.4 石灰粉煤灰稳定类灰色关联决策计算
• 7.4.1 相同级配不同配比混合料灰色关联决策计算流程
• 7.4.2 不同级配混合料灰色关联决策计算
• 7.5 本章小结
• 主要结论与进一步建议
• 主要结论
• 进一步建议
• 参考文献
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 致谢