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掺纳米层状材料的水泥稳定碎石抗裂性能研究
| 论文题名： | 掺纳米层状材料的水泥稳定碎石抗裂性能研究 |
| 关键词： | 路面工程;水泥稳定碎石基层;纳米层状材料;路用性能;抗裂性能 |
| 摘要： | 水泥稳定碎石基层具有良好的强度、整体性以及经济效益显著等优点，在我国公路建设中被广泛应用。但随着交通荷载日益增大，水泥稳定碎石基层容易产生收缩裂缝，进而裂缝反射到路面面层，缩短路面的使用寿命。本文针对这一现状，在调研国内外已有研究成果的基础上，主要对掺加纳米层状材料的水泥稳定碎石路用性能和抗裂性能进行了研究。主要研究内容包括: (1)通过对纳米层状材料改良水泥稳定碎石的路用性能研究发现，纳米层状材料掺量为10％，掺煅烧凹凸棒石水泥稳定碎石7d的无侧限抗压强度较空白试验提高12.4％，90d的劈裂强度提高32.4％。纳米层状材料的掺入对水泥稳定碎石的抗压回弹模量和劈裂回弹模量均有一定的影响。掺碱活化凹凸棒石水泥稳定碎石的水稳定性和冰冻稳定性均高于空白水泥稳定碎石。 (2)通过对纳米层状材料改良水泥稳定碎石的抗裂性能研究发现，纳米层状材料在10％掺量下，水泥稳定碎石材料的干缩应变与干缩系数最小，养生龄期7d时，和普通水泥稳定碎石相比，碱活化凹凸棒石的最大干缩系数降低了28.1％，原矿凹凸棒石的最大干缩系数降低了22.6％，高岭石的最大干缩系数降低了18.9％。而且干缩应变和干缩系数的数值随着养生龄期的增大和细粒土含量的减小而降低。通过对抗裂性综合评价发现，碱活化凹凸棒石和煅烧凹凸棒石能明显提高水泥稳定碎石的抗裂性能，均高于蒙脱石和高岭石。 (3)通过机理试验(SEM、XRD、TG-DSC)研究发现，发现凹凸棒石黏土掺入后生成较多的水化产物，形成网状结构，从而大大减少了水泥稳定碎石的收缩裂缝。 (4)根据室内试验结果，选择碱活化凹凸棒石在掺量为水泥质量10％时，对依托工程进行了试验路的铺设，将研究成果应用于工程实际。 |
| 作者： | 曲美燕 |
| 专业： | 化学工程与技术 |
| 导师： | 马全红 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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