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集料嵌锁型路面基层材料设计与性能开题报告

 2020-04-25 20:20:51  

1. 研究目的与意义(文献综述)

近年来,“一带一路”、京津冀协同发展、长江经济带“三大战略”,新型城镇化等政策加快推进,“互联互通”被提上更加重要的位置,公路建设规模快速提升,截至2016年末,我国公路总里程数已接近470万公里,且年增长超过11.9万公里,道路建设材料的需求量逐年递增。依据《公路工程质量标准》,我国将道路路面按照其材料品质分为低级、中级、次高级和高级四个级别。其中,低级路面多为采用粒料加固土路面或其他材料加固及改善的土路面,一般采用材料分层铺筑;中级路面多采用不整齐石块、碎石或砾石等其他粒料;次高级路面常采用沥青灌入式碎石、路拌沥青碎石或砾石、半整齐石块及沥青表面处治;高级路面多采用沥青混凝土、水泥混凝土、整齐石块或条石及厂拌沥青碎石。

而路面基层材料按结构组合设计可分为四种类型:第一类是柔性基层材料,包括级配型集料、嵌锁型碎石以及沥青碎石混合料等;第二类是半刚性基层材料,包括水泥稳定类、石灰稳定类和石灰工业废渣稳定类等综合稳定类;第三类是刚性基层材料,包括水泥混凝土、贫混凝土和碾压混凝土等;第四类是复(混)合式基层,即上部使用柔性基层,下部使用半刚性基层。

我国的高等级路面主要采用水泥混凝土路面及沥青混凝土路面。近年来,沥青混凝土路面里程占比不断提升,半刚性基层沥青混凝土路面成为了最为典型的路面结构之一。其中,半刚性基层具有一定的板体性、刚度、抗拉强度、抗疲劳强度、良好的水稳定特性,应力扩散能力强。与水泥混凝土路面相比,沥青路面表面平整无接缝、行车舒适性高、噪音低、开放交通快、养护简便、适宜于路面分期修建。所以具有整体强度高、稳定性好、抗永久变形及抗行车荷载疲劳破坏能力较强、能适应重交通等特点的半刚型基层沥青路面,在我国应用最为广泛。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

填充料配合比设计及制备:基于绝对体积法,探究不同的细石体积率、砂体积率、水灰比、胶凝材料组成下,自密实细石混凝土填充料的填充性变化规律。制备出符合要求的填隙料,并填充至预先堆积的大粒径碎石间空隙,制备出集料嵌锁型基层材料试件。

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3. 研究计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。

第4-7周:探究设计指标对自密实填充料性能的影响,制备出填充性能良好、强度合格的自密实填充料,制备出骨料嵌锁型路面基层材料。。

第8-12周:对填充料、基层材料的性能进行测试,对其微观结构进行表征,对本课题材料进行应用效益分析。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] najjar m f, soliman a m, nehdi m l. critical overview of two-stage concrete : properties and applications[j]. construction amp;building materials, 2014, 62(7):47-58.

[2] abdelgader h s. how to design concrete produced by a two-stage concreting method[j]. cement amp; concrete research, 1999, 29(3):331-337.

[3] 沈卫国. 粗集料嵌锁型高强高性能混凝土的制备与性能(英文)[j]. 硅酸盐学报, 2007, 35(5):624-628.

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