【摘要】：改革開放以來,我國經(jīng)濟高速發(fā)展,公路交通也進入了一個快速發(fā)展的時代,尤其是高等級公路,通車里程、交通量和重載車輛迅速增大,對公路材料提出了越來越高的要求。為了能夠更好的適應(yīng)快速發(fā)展的公路交通,半剛性基層瀝青路面被廣泛應(yīng)用于高等級公路中,并逐漸成為基層的主要結(jié)構(gòu)形式。半剛性基層有一定的板體性、剛度高、承載能力強、具有較好的荷載擴散能力及良好的水穩(wěn)定性,在瀝青路面中起主要承重作用,保證基層的穩(wěn)定性,但是半剛性基層也有其致命的缺點—收縮開裂及由此引起的瀝青面層的反射裂縫,導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)性破壞,影響瀝青路面的路用性能和使用壽命。前,防治半剛性基層開裂的方法主要集中優(yōu)化級配設(shè)計、限制水泥用量、加鋪抗裂層和控制施工質(zhì)量上,但是效果并不理想。本論文依托山東省交通科技創(chuàng)新計劃項目“鈦石膏阻抗半剛性基層開裂的機理和應(yīng)用技術(shù)研究(2013A16-05)”,從半剛性基層的收縮開裂機理入手,在水泥穩(wěn)定碎石中摻入一定比例的工業(yè)廢石膏和粉煤灰,二者與水泥反應(yīng)會生成鈣礬石膨脹體,以抵消半剛性基層的初期收縮,控制半剛性基層的開裂�；谝陨侠碚撘罁�(jù),對三種材料的摻配比例進行了設(shè)計,并根據(jù)摻配比例成型試件進行對比試驗,首先通過復(fù)合膠凝材料凈漿試驗和掃描電子顯微鏡(SEM),分析鈣礬石膨脹體的生成規(guī)律,通過干縮、溫縮試驗確定了水泥穩(wěn)定碎石的變形規(guī)律,隨后,通過路用性能檢測,確定了半剛性基層的強度和耐久性的變化規(guī)律,最后,鋪設(shè)小型試驗段對室內(nèi)試驗的結(jié)果進行驗證。通過綜合分析得出結(jié)論:摻加工業(yè)廢石膏在一定程度上會降低半剛性基層的強度、模量和疲勞性能,但能夠有效改善半剛性基層收縮開裂的問題,延長半剛性基層整體工作時間,提高瀝青路面的路用性能和使用壽命。綜合考慮半剛性基層的變形和路用性能,最終確定了水泥、工業(yè)廢石膏和粉煤灰的最佳摻配比例范圍為1:0.2:0.3。
【圖文】：

圖 2.1 合成級配曲線經(jīng)過配合比調(diào)整最終得出集料配合比為，碎石（20-25mm）：碎石（10-20mm）：碎石（5-10mm）：石屑（3-5mm）：石屑（0-3mm）=12:28:25:10:25。2.3 擊實試驗按照集料配合比進行擊實試驗，水泥摻量為 5%，含水量分別為 4%，5%，6%，7%，8%，試驗結(jié)果見表 2.7 和圖 2.2。表 2.7 擊實試驗結(jié)果含水量（%） 3.9 4.7 5.5 6.3 7.2干密度（g/cm3） 2.25 2.28 2.32 2.3 2.27

圖 2.2 擊實曲線由圖 2.2 可以看出，在此配合比下的最佳含水量為 5.5%，對應(yīng)的最大干密度為 2.32g/cm3。2.4 本章小結(jié)本章主要是為后續(xù)的研究做準備，主要有以下結(jié)論：（1）對原材料進行了說明和性能檢測，結(jié)果均符合規(guī)范規(guī)定的技術(shù)要求，可以作為試驗用料。（2）進行配合比設(shè)計，，通過篩分、試算、調(diào)整，確定了最優(yōu)級配：碎石（20-25mm）：碎石（10-20mm）：碎石（5-10mm）：石屑（3-5mm）：石屑（0-3mm）=12:28:25:10:25，水泥使用 PC32.5 型號，摻量為 5%。（3）通過擊實試驗確定了在此配合比下，最佳含水量為 5.5%，最大干密度
【學(xué)位授予單位】：山東交通學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U416.217

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