水泥穩(wěn)定級配碎石材料是我國常用的路面基層材料,具有承載力大、經濟效益好等特點。但是在水泥穩(wěn)定級配碎石基層的實際使用過程中,此類材料存在一些缺點,如易開裂、易水損壞、表面容易沖刷等。目前大多數高等級公路采用傳統的懸浮密實型水泥穩(wěn)定級配碎石基層材料,近幾年基于抵抗基層開裂的需要,新開發(fā)出了骨架密實型水泥穩(wěn)定級配碎石基層材料。為探索這兩種組成類型的水泥穩(wěn)定級配碎石在特定條件和正常條件下的收縮性能,本文利用自主開發(fā)的多維脹縮儀對不同配比的水泥穩(wěn)定級配碎石的干溫縮規(guī)律進行了系統的試驗與探索,為路面工程中基層材料的選擇提供參考依據。本文首先根據研究需要,設計開發(fā)了一種測量水泥穩(wěn)定材料脹縮性能的儀器設備,不僅彌補了舊式脹縮儀只能測量一個方向脹縮的不足,而且可以自動收集數據,使試驗結果更精確;然后通過改變試驗環(huán)境、級配類型、水泥劑量三個主要影響因素,進行系列試驗研究,結果表明:通過對比失水率,隨著水泥劑量的增加,失水率不斷增大,在試驗第五天之后逐漸平緩,室溫條件下,懸浮密實型級配的失水率比骨架密實型級配的失水率平均高3.23%,干縮箱內,懸浮密實型級配的失水率比骨架密實型級配的失水率平均高2.76%,水泥劑量每增加0.5%,室溫下懸浮密實型級配的累計失水率平均增加最多,增加了5.50%;通過對比干縮應變,水泥劑量和干縮應變呈正比,室溫條件下,懸浮密實型級配的干縮應變比骨架密實型級配的干縮應變平均高5.82%,干縮箱內,懸浮密實型級配的干縮應變比骨架密實型級配的干縮應變平均高14.13%,水泥劑量每增加0.5%,干縮箱內懸浮密實型級配的干縮應變平均增加最多,增加了5.74%;通過對比失水率-干縮應變關系,失水率不斷增加,干縮應變也逐漸增加,在室溫條件下,失水率超過3.5%,干縮應變增長加快,干縮箱內,失水率超過3.0%,干縮應變增長加快;通過對比溫縮系數,無論在高溫環(huán)境還是低溫環(huán)境,骨架密實型級配的溫度系數都小于懸浮密實型級配,水泥劑量每增加0.5%,懸浮密實型級配的溫縮系數平均增加5.56%,骨架密實型級配的溫縮系數平均增加6.33%。通過以上試驗及計算分析,本研究開發(fā)的多維脹縮儀對研究試件多方向脹縮規(guī)律做了有益探索;溫度和濕度的改變對失水率的影響大于水泥劑量變化對失水率的影響;骨架密實型水泥穩(wěn)定碎石比懸浮密實型水泥穩(wěn)定碎石干縮應變要小;水泥劑量相同時,懸浮密實型水泥穩(wěn)定級配碎石混合料的溫縮系數要大于骨架密實型水泥穩(wěn)定級配碎石混合料的溫縮系數;為減少因水泥穩(wěn)定級配碎石干溫縮產生的反射裂縫,盡量選擇骨架密實型級配的水泥穩(wěn)定級配碎石,嚴格控制細集料含量。
【學位單位】：遼寧科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：U416.214;U414
【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
1.緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內外研究現狀
        1.2.1 干縮特性研究現狀
        1.2.2 溫縮特性研究現狀
    1.3 主要研究內容
    1.4 主要技術路線
2.原材料性能及配合比設計
    2.1 水泥
    2.2 集料
    2.3 水
    2.4 級配理論
    2.5 級配類型
    2.6 級配組成設計
    2.7 最佳含水量和最大干密度
        2.7.1 懸浮密實型級配
        2.7.2 骨架密實型級配
        2.7.3 結論
    2.8 本章小結
3.水泥穩(wěn)定碎石收縮性能研究
    3.1 脹縮儀的研發(fā)
        3.1.1 研究背景
        3.1.2 多維多規(guī)格脹縮儀的設計
    3.2 水泥穩(wěn)定碎石收縮機理
        3.2.1 水泥穩(wěn)定碎石干縮機理
        3.2.2 試件的成型及養(yǎng)生
        3.2.3 試件干縮試驗步驟
    3.3 水泥穩(wěn)定碎石溫縮試驗
        3.3.1 水泥穩(wěn)定碎石溫縮機理
        3.3.2 試件溫縮試驗步驟
    3.4 本章小結
4.水泥穩(wěn)定碎石收縮性能對比分析
    4.1 干縮試驗結果分析
        4.1.1 室溫下干縮規(guī)律
        4.1.2 干縮箱干縮規(guī)律
        4.1.3 結論
    4.2 溫縮試驗結果分析
        4.2.1 懸浮密實型級配溫縮系數
        4.2.2 骨架密實型級配溫縮系數
        4.2.3 結論
    4.3 半剛性基層反射裂縫的防治
        4.3.1 反射裂縫的產生
        4.3.2 反射裂縫的防治
5.結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡介

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本文編號：2886265