基于振动成型水泥稳定碎石基层材料设计研究

摘要

水泥稳定碎石基层由于其良好的路用性能,被广泛应用于我国公路建设中。但是,由于其对温度和湿度有较强的敏感性,引起沥青路面开裂,形成以反射裂缝为主的一系列病害,缩短沥青路面的使用寿命,降低了路面结构的可靠性,并在一定程度上制约我国公路交通事业的健康发展。近年来,随着我国交通的发展以及施工技术水平的提高,我国室内试验方法不能实际反映材料真实性能,因此,开展基于振动成水泥稳定碎石材料设计研究具有重要意义。
　　论文通过分析振动压实原理以及振动压实仪工作原理,确定合理的振动参数。基于振动试验方法、逐级填充法以及I法确定多级嵌挤骨架密实级配,通过分形理论研究,提出将双动态平衡参数D-R作为振动法水泥稳定碎石级配评价指标。由振动击实法与重型击实法的对比分析表明,采用振动法确定的压实标准具有明显的优势。分析研究基于振动成型水泥稳定碎石抗压强度、劈裂强度与抗压回弹模量的力学特性,揭示各因素的影响规律,建立强度预估方程,并确定三者之间的线性关系。根据莫尔强度理论,分析研究水泥稳定碎石内摩阻角与粘结力,继而提出基于振动成型水泥稳定碎石结构评价指标,内摩阻比C=φz/φj,并确定C值的合理范围。运用劈裂疲劳试验,建立水泥稳定碎石疲劳方程,根据相关系数进行理论修正。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容

第二章 水泥稳定碎石振动原理及试验方法

2.1 振动压实原理

2.2 振动压实仪结构与振动模型

2.3 振动参数

2.4 振动试验方法

2.5 本章小结

第三章 水泥稳定碎石配合比设计

3.1 原材料性质

3.2 水泥稳定碎石宏观结构

3.3 级配设计

3.4 级配分形评价

3.5 本章小结

第四章 水泥稳定碎石基层力学特性研究

4.1 水泥稳定碎石基层技术性能要求

4.2 击实方法对比

4.3 无侧限抗压强度特性研究

4.4 劈裂强度研究

4.5 抗压回弹模量特性研究

4.6 各力学性能之间的关系分析

4.7 内摩阻角与粘结力

4.8 本章小结

第五章 水泥稳定碎石疲劳性能研究

5.1 疲劳损伤及疲劳曲线

5.2 室内疲劳试验

5.3 疲劳方程及特性研究

5.4 本章小结

主要结论与进一步研究建议

参考文献

致谢