纤维增强型TG复合固化土强度及稳定性试验研究

摘要

在公路工程建设领域，无机结合料稳定材料以其优越的路用性能广泛应用于路面基层。TG固化剂是一种离子类土质固化剂，无毒无污染用量低可应用于水泥石灰稳定细粒土中以降低无机结合料用量，但TG固化水泥石灰土同普通半刚性材料易受到环境中湿度、温度和水的影响，易出现干缩裂缝、温缩裂缝及稳定性降低的现象。
　　在道路工程中，纤维加筋作用多集中在无机结合料稳定碎石，以改善其抗拉强度和抗裂性。本文主要研究在TG固化水泥石灰土中掺加不同掺量的聚丙烯纤维或玄武岩纤维，通过大量室内试验研究聚丙烯纤维、玄武岩纤维对TG固化土无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量、干缩性能、温缩性能、水稳定性和冻稳定性等的改善效果。研究结果如下:
　　(1)TG固化剂可大幅提高水泥石灰土的无侧限抗压强度，但对其劈裂强度改善效果不明显。
　　(2)聚丙烯纤维或玄武岩纤维的掺加虽不能明显提高TG固化土的无侧限抗压强度，但随着纤维掺量的增加，对劈裂强度的改善效果越来越显著。
　　(3)掺加聚丙烯纤维或玄武岩纤维可降低TG固化土的回弹模量，增大基层材料变形能力，提高其韧性降低脆性，从而降低裂缝发生可能性。
　　(4)掺加聚丙烯纤维或玄武岩纤维可降低TG固化土干缩应变和温缩应变，提高其抗收缩能力。
　　(5)聚丙烯纤维或玄武岩纤维的掺加均能提高TG固化土的水稳定性和冻稳定性。
　　本文针对聚丙烯纤维TG复合固化土、玄武岩纤维TG复合固化土强度和稳定性的研究成果对复合固化土的深入研究具有一定实用价值。

目录

摘要

1 绪论

1．1 问题的提出

1．2 研究的目的与意义

1．3 国内外研究现状

1．3．1 国外研究现状

1．3．2 国内研究现状

1．4 主要研究内容和技术路线

1．4．1 主要研究内容

1．4．2 技术路线

2 试验方案、原材料性质及配合比设计

2．1 试验方案

2．1．1 试验总体过程

2．1．2 具体试验内容

2．2 试验原材料的基本性质及机理分析

2．2．1 素土的基本性质

2．2．2 水泥的基本性质

2．2．3 石灰的基本性质

2．2．4 TG土质固化剂的基本性质

2．2．5 聚丙烯纤维的基本性质

2．2．6 玄武岩纤维的基本性质

2．2．7 纤维的增强增韧机理

2．3 TG固化水泥石灰土配合比设计

2．3．1 试验设计方案

2．3．2 击实试验及结果分析

2．3．3 无侧限抗压强度试验及结果分析

2．4 本章小结

3 纤维增强型TG复合固化土强度试验研究

3．1 无侧限抗压强度试验及结果分析

3．1．1 无侧限抗压强度试验方法

3．1．2 试验结果与分析

3．2 劈裂强度试验及结果分析

3．2．1 劈裂强度试验方法

3．2．2 试验结果与分析

3．3 抗压回弹模量试验及结果分析

3．3．1 抗压回弹模量试验方法

3．3．2 试验结果及分析

3．4 本章小结

4 纤维增强型TG复合固化土收缩性及稳定性试验研究

4．1 干缩试验及结果分析

4．1．1 千缩试验方法

4．1．2 试验结果及分析

4．2 温缩试验及结果分析

4．2．1 温缩试验方法

4．2．2 试验结果及分析

4．3 水稳定性试验及结果分析

4．3．1 失水试验

4．3．2 干湿循环试验

4．4 冻稳定性试验及结果分析

4．4．1 冻融作用对固化土强度的影响

4．4．2 冻融作用对固化土抗压回弹模量的影响

4．4．3 抗冻性评价

4．5 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

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