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掺加天然矿物型稳定剂水泥稳定土的性能研究
| 论文题名： | 掺加天然矿物型稳定剂水泥稳定土的性能研究 |
| 关键词： | 路面材料;水泥稳定土;抗裂性能;稳定剂;路用性能 |
| 摘要： | 半刚性基层具有板体性好、承载能力强、施工工艺成熟等优点，因此目前乃至今后较长时间仍将是我国高等级公路、市政道路主要基层类型，但半刚性基层材料只有在具备结构整体性的情况下才能保持其路用性能优势。本文基于一种天然矿物型稳定剂，目的是提供一种新的路面材料，防止基层材料的开裂，提高承重功能。以7天无侧限抗压强度为设计指标，明确水泥稳定土的配合比。采用SEM分别对原样土、水泥稳定土、石灰稳定土以及水泥+稳定剂稳定土试件的微观表面进行研究，探究本稳定剂的作用机理。采用2种压实度水平、3种养生方法成型试件，检测其7天无侧限抗压强度和CBR，以明确压实度对水泥稳定土抗压强度的影响，确定适宜的养生方法，并验证对比水泥稳定土（相对于未添加稳定剂的基准水泥稳定土称对比水泥稳定土）能否满足我国规范对基层材料的强度要求。进而采用适宜的养生方法进行试件养护，进行渗水试验、冻融试验、劈裂强度试验、抗压回弹模量检测试验、温缩试验、干缩试验、疲劳性能试验等路用性能。 研究结果表明:对比水泥稳定土试件CBR试验平均膨胀率为2.22％，CBR值132.4％;对比水泥稳定土符合JTJ034-2000各等级公路底基层和基层混合料强度要求，JTG/T F20-2015各等级公路底基层强度要求、二级及以下公路等级各交通等级以及高速和一级公路中、轻交通等级要求;养生方法3是水泥稳定土最适宜的养生方法;压实度由87.7％提高至98.0％，无侧限抗压强度值至少提高20％以上;压实度为98.0％时，对比水泥稳定土试件和基准水泥稳定土基本不渗水;稳定剂的添加，对低水平压实度水泥稳定土的水稳定性有大幅度改善;87.7％、98.0％压实度时，稳定剂的掺入使得劈裂强度分别提高125％、19.2％;添加添加剂后水泥稳定土的抗压回弹模量提高5.8％;稳定剂能够有效降低水泥稳定土试件的温缩系数，提高水泥稳定土抵抗温度收缩开裂性能;对比水泥稳定土平均干缩系数略小于基准水泥稳定土;对比水泥稳定土的抗裂性能比基准水泥稳定土好，整体提高了35.2％。 压实度检测结果满足工程设计要求，表明采用现场撒布水泥、撒布稳定剂，采用拌和设备现场加水拌和，钢轮压路机紧跟碾压的施工工艺是可行的，能够保证压实度要求。对比水泥稳定土结构层弯沉值均在0.2mm左右，承载能力满足设计弯沉值要求，弯沉合格率100％，进一步验证了对比水泥稳定碎土推广开来在技术上的可行性，应用前景良好。 |
| 作者： | 李元元 |
| 专业： | 交通运输工程（道路与铁道工程） |
| 导师： | 李闯民 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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