原文传递
水泥稳定碎石材料钙溶蚀规律研究
| 论文题名： | 水泥稳定碎石材料钙溶蚀规律研究 |
| 关键词： | 路面基层;水泥稳定碎石材料;钙溶蚀规律;孔隙率;渗透系数 |
| 摘要： | 无机结合料稳定类基层是中国路面基层的主要结构类型，工程中很早就发现无机结合料稳定基层容易发生水破坏，主要表现为溶蚀松散和冲刷损失。为防止基层的水损害，主要采用水泥稳定，并限制细粒土含量，水泥稳定碎石基层逐渐成为主导基层类型，基层材料的强度逐步提高，基层厚度逐步增大，水泥稳定碎石基层因层间结合和容易开裂，水损坏问题仍得不到彻底解决，主要原因是对基层材料的溶蚀退化机制尚不完全清楚，采取的措施针对性不强。路面结构内部受雨水入渗和地下水的影响，溶蚀松散不可避免，研究水泥稳定碎石基层溶蚀机理十分必要。本研究采用加速溶蚀试验方法，设计了6M氯化铵溶液加速溶蚀试验，研究水泥剂量、粉煤灰掺量对钙离子溶出量、孔隙率和渗透系数变化的影响，并建立水泥稳定碎石材料钙溶蚀模型，与试验结果进行对比以及对模型中参数进行数值分析。主要研究成果如下： （1）试件钙离子溶出量随着水泥剂量的增加而增加，但水泥剂量的增加降低了材料钙离子溶出率。粉煤灰的掺入能够有效提高水泥稳定碎石的抗溶蚀能力，但不同水泥剂量下粉煤灰的效果并不相同。 （2）提高水泥剂量和粉煤灰掺量均能够降低水泥稳定碎石的孔隙率，孔隙率随着溶蚀时间的增加而不断增大，但在整个溶蚀过程中孔隙率值变化并不明显，其值主要由初始孔隙率控制。水泥稳定碎石材料渗透系数在整个溶蚀过程中几乎没有变化，通过等效管道模型以及逾渗和标度性质对其进行理论分析。 （3）模型结果与试验结果对比分析表明，钙离子溶出量模型结果与试验结果较为吻合，但在溶蚀试验后期，两者相差相对较大。孔隙率模型结果与试验结果相差较大，但总体仍变化很小，对模型影响较小。 （4）对模型参数分析表明，x1值因模型时间较短对模型结果没有影响，x2值主要影响氢氧化钙溶蚀阶段，Csatu值主要影响模型中氢氧化钙过程及水化硅酸钙溶蚀速率快慢，kv值的改变能够显著影响钙离子溶出速率和溶蚀量，扩散系数计算方式的不同也必然会导致模型结果的差异，当时间步长和空间步长不影响模型结果连续性时，其值变化对模型结果几乎没有影响。 |
| 作者： | 史俊杰 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 梁军林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广西大学 |
| 学位年度： | 2021 |
检索历史
应用推荐
