摻納米層狀材料的水泥穩(wěn)定碎石抗裂性能研究
本文選題:水泥穩(wěn)定碎石基層 + 納米層狀材料; 參考:《東南大學》2015年碩士論文
【摘要】:水泥穩(wěn)定碎石基層具有良好的強度、整體性以及經(jīng)濟效益顯著等優(yōu)點,在我國公路建設中被廣泛應用。但隨著交通荷載日益增大,水泥穩(wěn)定碎石基層容易產(chǎn)生收縮裂縫,進而裂縫反射到路面面層,縮短路面的使用壽命。本文針對這一現(xiàn)狀,在調研國內外已有研究成果的基礎上,主要對摻加納米層狀材料的水泥穩(wěn)定碎石路用性能和抗裂性能進行了研究。主要研究內容包括:(1)通過對納米層狀材料改良水泥穩(wěn)定碎石的路用性能研究發(fā)現(xiàn),納米層狀材料摻量為10%,摻煅燒凹凸棒石水泥穩(wěn)定碎石7d的無側限抗壓強度較空白試驗提高12.4%,90d的劈裂強度提高32.4%。納米層狀材料的摻入對水泥穩(wěn)定碎石的抗壓回彈模量和劈裂回彈模量均有一定的影響。摻堿活化凹凸棒石水泥穩(wěn)定碎石的水穩(wěn)定性和冰凍穩(wěn)定性均高于空白水泥穩(wěn)定碎石。(2)通過對納米層狀材料改良水泥穩(wěn)定碎石的抗裂性能研究發(fā)現(xiàn),納米層狀材料在10%摻量下,水泥穩(wěn)定碎石材料的干縮應變與干縮系數(shù)最小,養(yǎng)生齡期7d時,和普通水泥穩(wěn)定碎石相比,堿活化凹凸棒石的最大干縮系數(shù)降低了28.1%,原礦凹凸棒石的最大干縮系數(shù)降低了22.6%,高嶺石的最大干縮系數(shù)降低了18.9%。而且干縮應變和干縮系數(shù)的數(shù)值隨著養(yǎng)生齡期的增大和細粒土含量的減小而降低。通過對抗裂性綜合評價發(fā)現(xiàn),堿活化凹凸棒石和煅燒凹凸棒石能明顯提高水泥穩(wěn)定碎石的抗裂性能,均高于蒙脫石和高嶺石。(3)通過機理試驗(SEM、XRD、TG-DSC)研究發(fā)現(xiàn),發(fā)現(xiàn)凹凸棒石黏土摻入后生成較多的水化產(chǎn)物,形成網(wǎng)狀結構,從而大大減少了水泥穩(wěn)定碎石的收縮裂縫。(4)根據(jù)室內試驗結果,選擇堿活化凹凸棒石在摻量為水泥質量10%時,對依托工程進行了試驗路的鋪設,將研究成果應用于工程實際。
[Abstract]:Cement stabilized macadam base has many advantages, such as good strength, integrity and remarkable economic benefit. It is widely used in highway construction in China. However, with the increasing traffic load, the cement stabilized macadam base is easy to produce shrinkage cracks, and then the cracks are reflected to the pavement surface, and the service life of the pavement is shortened. This paper is aimed at this situation. On the basis of the research results at home and abroad, the performance and crack resistance of cement stabilized macadam with nano layered materials are mainly studied. The main contents are as follows: (1) through the study of the road performance of the modified cement stabilized macadam with nano layered materials, the content of the nano layered material is 10%, and the calcined concave is mixed. The unconfined compressive strength of the salient stone cement stabilized macadam 7d is 12.4% higher than that of the blank test. The splitting strength of 90d improves the compressive resilient modulus of the cement stabilized macadam and the split modulus of resilience of the cement stabilized macadam. The water stability and freezing stability of the cement stabilized macadam with alkali activated attapulgite cement It is higher than that of the blank cement stabilized macadam. (2) through the study of the crack resistance of the modified cement stabilized macadam with nano layered material, it is found that the dry shrinkage strain and shrinkage coefficient of the cement stabilized macadam material are the least, the maximum dry shrinkage of the attapulgite is activated by the alkali activated palygorskite compared with the ordinary water sludge stabilized macadam under the 10% dosage of the nano layered material under the addition of the cement stabilized macadam. The coefficient decreased by 28.1%, the maximum dry shrinkage coefficient of the original attapulgite decreased by 22.6%, the maximum dry shrinkage coefficient of kaolinite decreased by 18.9%. and the value of dry shrinkage strain and shrinkage coefficient decreased with the increase of health age and the decrease of the content of fine grained soil. The crack resistance of the cement stabilized macadam can be obviously improved, which is higher than that of the montmorillonite and kaolinite. (3) through the study of the mechanism test (SEM, XRD, TG-DSC), it was found that the attapulgite clay was found to produce more hydrated products and formed a network structure, thus greatly reducing the shrinkage cracks of the cement stabilized macadam. (4) according to the laboratory test results, When alkali activated palygorskite was added to cement quality of 10%, the test road was laid on the support project, and the research results were applied to engineering practice.
【學位授予單位】:東南大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:U416.214
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,本文編號:1859375
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