橡胶粉聚丙烯纤维复合改性半刚性基层材料试验研究

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半刚性基层沥青路面作为我国的主要高等级公路路面,强度高、板体性好、水稳性好、便于施工的特点深受欢迎。但存在收缩大,易产生路面开裂问题。针对这一问题,本文研究了一种新型的橡胶粉和聚丙烯纤维复合改性半刚性基层材料,并结合工程实际进行分析。本文研究内容和主要研究结果如下:(1)原材料优选和基层材料配合比优化:首先结合依托工程对采购的各项原材料进行原材料性能指标试验;然后,利用橡胶粉和聚丙烯纤维作为外掺剂,在不改变原有级配标准的情况下进行矿料组成设计,基于正交试验设计掺加橡胶粉和聚丙烯纤维水泥稳定碎石混合料,以7d无侧限抗压强度和7d干缩抗裂系数作为评价指标,获得了一组最优配合比:胶粉粒径为60目、胶粉掺量为1%、纤维长度为9mm、纤维掺量为0.1 1%,水泥掺量为4.5%。(2)橡胶粉和聚丙烯纤维水泥稳定碎石基层混合料路用性能试验研究:对橡胶粉和聚丙烯纤维水泥稳定碎石基层混合料与普通水泥稳定碎石基层混合料进行路用性能对比试验,试验结果表明:聚丙烯和橡胶粉的复合改性能够增加半刚性基层的无侧限抗压强度、劈裂强度,减小抗压回弹模量;可以提高半刚性基层的抗裂性能和抗冻性能。(3)依托工程试验路铺筑与检验:在上述研究基础上,本文结合湖南省芷江县罗旧镇怀化至芷江高速公路项目施工,进行了试验路铺筑工作。试验路段桩号:AK0+100~AK0+200。试验路铺筑后进行了试验路段现场取样,试验改性路段的7d抗压强度及28d抗压强度分别比普通路段的高出6%和9.2%;同样对于28d、90d劈裂强度,试验改性路段也要比普通路段高出32%、27%;且铺筑的试验路未出现开裂现象。试验路结果表明:掺加聚丙烯纤维和橡胶粉能够改善基层的路用性能。
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