内容简介

本书是道路工程领域很有价值的一部著作，集成了多年来作者对耐久性复合路面板和架构理论下水泥稳定材料的研究成果。本书共分两篇。第一篇详细阐述了装配式复合路面板的设计理论与方法、板块嵌锁碎石的平面点阵计算与布置、层间连接与板块间填缝料试验以及试验路的铺筑等；第二篇主要阐述水泥稳定材料的架构理论研究、架构理论下水泥稳定材料设计方法、新型无侧限抗压强度试验设备的开发、架构理论下的水泥稳定材料力学性能预测、架构理论设计方法在水泥稳定材料中的应用等。本书可供道路工程领域的科研工作人员、工程技术人员以及相关专业师生阅读参考。

前言概述

本书是作者和团队多年的科研成果，在耐久性装配式复合路面板和架构理论下水泥稳定碎石材料两个方面进行了有益探索，理论方法上有所突破与创新，实践应用上可行、可操作。在我国北方季冻地区，水泥混凝土路面在冬季除雪盐的作用下会出现剥蚀，沥青路面在夏季高温及重载作用下会出现推移、车辙和开裂，这一矛盾和问题长期困扰着广大科技工作者和工程技术人员。针对上述问题，本书介绍了相关研究成果，提出并设计了一种新型装配式抗推移耐盐蚀耐久性复合路面结构，即理论上采用碎石点阵分散应力力学模型，结构上采用水泥混凝土与嵌锁碎石联合受力、沥青混凝土封面的特殊复合结构，很好地解决了我国北方地区沥青路面夏季黏塑性推移变形、水泥路面冬季盐蚀破坏两类最典型的路面损坏难题，从而达到抗推移、耐盐蚀、施工快捷、减少施工影响的目的。水泥稳定材料是典型的道路基层材料，按系统论观点其属于弱混凝土。长期以来，国内外的研究应用都将水泥稳定材料作为一种独立的水泥基材料，研究思想具有一定的局限性。目前常规的设计方法均以试验为主，试验工作量较大，周期长，也深受人为因素和环境因素影响，其准确性、可比性有待提高，在科学研究和工程实践中对常用的水泥稳定材料力学指标的预测需要补充和完善。本书按照系统论观点，将水泥稳定材料看做是水泥基材料的子系统，按照水泥混凝土架构理论研究水泥稳定材料，并引入超细粉填充模型，建立了以标准水泥稳定材料、细浆比的偏离、架浆比为主要概念的超细粉填充密实骨架物理模型，提出了以水泥剂量、架浆比、细浆比的偏离为基本参数的力学性能数学模型，借鉴沙庆林院士提出的水泥稳定材料粗集料中断级配设计理念，对CBG20、CBG16、CBG13、CBG10的级配组成计算参数进行了修正，对五种型号水泥稳定碎石的抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量与主要影响因素的关系进行了回归，分析了水泥稳定材料的微观结构对宏观力学性能的影响，并开发研制了自动化无侧限抗压强度试验机，为科学研究和工程实践奠定了基础。

作者介绍

张铁志，工学博士，教授，硕士生导师，一级注册建造师，辽宁省科技创新优秀指导教师。先后主持纵向横向科研项目12项，发表论文30余篇，其中SCI、EI检索及核心论文13篇，获批国家专利6项，软件著作权3项，研究成果获鞍山市科技进步二等奖1项，三等奖1项，获鞍山第一届创新创业大赛一等奖1项，主持辽宁省教育规划课题2项，主编教材2部，参编教材4部，获校院级奖项40余项。主讲课程有：路基路面工程、道路建筑材料。主要研究方向：环保节能型道路结构与材料研究；功能型路面结构与材料研究；路桥试验与检测技术研究。孙双伟，开封市通达公路勘察设计有限公司工程师

目录

□□篇 装配式复合路面板的研发与应用
1 路面病害问题及现状
1.1 背景与研究意义
1.□ 国内外研究现状
1.3 研究内容和技术路线
1.3.1 研究的主要内容
1.3.□ 技术方案和工艺路线
1.4 在交通发展中的作用
□ 装配式复合板块结构设计方法研究
□.1 复合预制块料设计理论
□.1.1 等效厚度理论设计法
□.1.□ CBR设计法
□.1.3 流固耦合动力学
□.1.4 基于有限元分析的方法
□.1.5 几种设计方法分析比较
□.1.6 装配式复合块料路面结构设计方法
□.□ 利用ANsYs进行装配式复合预制块路面结构计算
□.□.1 ANSYS有限元软件
□.□.□ 结构建模
□.□.3 计算结果及分析
3 装配式复合块料配合比设计
3.1 原材料
3.1.1 粗集料
3.1.□ 水泥
3.1.3 矿躬
3.1.4 沥青
3.□ 水泥混凝土配合比设计
3.□.1 水泥混凝土配合比设计原则
3.□.□ 水泥混凝土配合比设计
3.3 沥青混凝土配合比设计
3.3.1 AC-16沥青混凝土配合比设计
3.3.□ 装配式复合块料细粒式沥青混凝土
4 复层间联结与板块间填缝料试验研究
4.1 层间联结
4.□ 板块间填缝料
4.□.1 原材料
4.□.□ 沥青胶浆的性能对比
4.□.3 正交剪切试验确定□佳沥青胶浆配比
5 板块嵌锁碎石的平面点阵计算与布置研究
5.1 承载碎石的要求及选择
5.□ 碎石点阵的布置与计算
6 试验路的铺装及性能检测
6.1 鞍腾路奥通钢管厂十字路□□通状况
6.□ 路面建养历史、病害及方案
6.3 试铺过程
6.3.1 复合块料的制作
6.3.□ 装配式块料的铺装
6.4 装配式块料路面路用性能试验
6.4.1 复合块料荷载扩散机理
6.4.□ 装配式路面接缝稳定性能检测
6.4.3 装配式路面抗滑移检测
6.4.4 装配式路面平整度检测
7 结论与展望
7.1 结论
7.□ 展望
第二篇 水泥稳定材料架构理论及应用
8 水泥稳定材料问题与现状
8.1 问题的提出及意义
8.1.1 理论意义
8.1.□ 实践意义
8.□ 国内外相关工作研究进展
8.□.1 国内研究现状
8.□.□ 国外研究现状
8.3 研究内容及研究方案
8.3.1 研究内容
8.3.□ 研究方案与技术路线
9 水泥稳定材料的架构理论研究
9.1 水泥混凝土架构理论的发展历史
9.□ 水泥混凝土的DSP模型
9.3 水泥稳定材料的架构理论模型
9.3.1 水泥稳定材料的架构物理模型
9.3.□ 水泥稳定材料的架构数学模型