目前，半刚性基层是中国高等级公路基层的最主要结构形式。其具有强度高、刚度大、抗冲刷能力强及成本低等优点，但抗裂性差的缺点也十分突出[1]，主要表现为：基层材料容易在含水量或温度发生变化时产生较明显的收缩变形，从而形成路面基层的收缩裂缝，进而引起沥青碎石面层的开裂。水泥稳定碎石基层的收缩裂缝是因为材料内部的收缩拉应力超出了材料的抗拉强度形成的，研究[2-3]表明：合适的纤维掺入可有效地抑制早期裂缝的产生和发展，有效改善水泥稳定碎石基层的抗裂性能，最常见的是掺加以钢纤维为代表的刚性纤维和以聚丙烯纤维为代表的柔性纤维。但钢纤维材料具有分散性差和对搅拌设备磨损严重等问题[4]；聚丙烯纤维其粘结性较差和抗拉强度低等问题[5]。本研究结合国内、外研究现状[3]，拟提出通过掺加柔性纤维聚乙烯醇纤维来增强水泥稳定碎石基层的力学性能和抗裂性能。

1　原材料性质及试验方法

1.1　原材料性质

1.1.1　聚乙烯醇纤维

(2)底流中小于0.045 mm粒级产率为6.25%，完全符合沉降过滤式离心脱水机对入料粒度组成的要求。但底流浓度仅为18.24%，低了一些。

聚乙烯醇纤维(Polyvinyl Alcohol Fiber，简称为PVA纤维)具有较高的强度和模量、耐酸碱腐蚀性好、降解周期长及无毒害环保性能好等优点，在《国家鼓励的有毒有害原料(产品)替代品目录(2016年版)》中，建议使用高强度高模量PVA纤维代替毒性较大的石棉作为水泥制品增强材料。本研究使用的PVA纤维是重庆英筑建材生产的高强高模聚乙烯醇纤维，外观为银白色、丝状纤维束。其主要技术指标为：线密度2.0±0.25 dtex，纤维长度15 mm，纤维直径20 μm，熔点220 ℃，燃点600 ℃，拉伸强度1 400 MPa，断裂伸长率≥10%，杨氏模量35.5 GPa。

1.1.2　水泥

水泥稳定碎石不同龄期的无侧限抗压强度和劈裂抗拉强度试验结果见表3。

采用陕西千阳海螺水泥厂的海螺牌32.5普通硅酸盐水泥，其技术性能为：细度4.0%，初凝时间362 min，终凝时间496 min，安定性合格，3 d抗压强度16.6 MPa，3 d抗折强度3.9 MPa，28 d抗压强度33.7 MPa，28 d抗折强度8.2 MPa。

1.1.3　集料

水泥稳定碎石材料的强度主要由集料与集料之间的嵌挤作用、集料颗粒之间的粘结作用及水泥水化产物决定，掺入PVA纤维水泥稳定碎石的强度还受到纤维和水泥稳定碎石之间联结力的影响。研究结果表明：PVA纤维的粘合作用是其影响混合料力学性能的因素之一。拌和分散后的PVA纤维均匀分散在水泥稳定碎石材料中，并与水泥胶凝材料有效粘合。在外力作用时，只有将纤维从混合料中拔出或拉断时，才能破坏PVA纤维的粘合作用力。

 

表1　碎石的级配Table 1　Gravel gradation

  

筛孔规格/mm质量百分比/%31.510026.59519819.557筛孔规格/mm质量百分比/%4.75392.36260.6150.0753.5

1.1.4　其他

采用饮用水作为试验拌和、养护用水。

1.2　试验方法

式中：Rc为无侧限抗压强度，MPa；Ri为劈裂抗拉强度，MPa；P为试件破坏时的最大压力，N；A为试件的截面积，mm2；D为试件直径，mm；h为试件浸水后的高度，mm。

由B样条基求出以n+1方程为运算目标的控制顶点系数矩阵，用矩阵求解方法可以得到全部n+1个控制顶点，如下式所示：

为了有效探索不同PVA纤维掺量对水泥稳定碎石材料性能的影响，本研究以4.5%水泥用量的普通水泥稳定碎石为基准配合比，分别研究PVA纤维掺入量占水泥稳定碎石混合料质量的0‰,0.4‰,0.8‰和1.2‰时，水泥稳定碎石材料的强度、刚度和抗裂性的变化情况。试验选取无侧限抗压强度、劈裂抗拉强度表征试件强度、选取抗压回弹模量表征刚度、选取干缩性能和温缩性能表征抗裂性。

1.2.2　试件制备

本试验试件成型、养护和试验严格遵照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程(JTG E51-2009)》[6]，其中：无侧限抗压强度和劈裂抗拉强度试验试件采用标准圆柱形试件，试件规格为 φ150 mm× 150 mm；干缩试验和温缩试验因成型条件限制，使用中梁试件代替，试件规格为 100 mm× 100 mm×400 mm。为保证PVA纤维均匀分散到水泥稳定碎石材料中，试验采用强制式混凝土搅拌机搅拌。

锥形瓶不能直接加热，采用试管可避免锥形瓶直接炸裂，发生意外，还可以减少能量损耗。一般情况下，一粒种子燃烧一分钟就能将10 mL水煮沸。若容积过大，不仅温度变化不明显，而且需要使用较大口径的试管，从而还需要对易拉罐拉环口进一步裁剪，所以量取容积为15 mL的水。

2　试验结果及分析

2.1　最佳含水率和最大干密度

制备试件前，采用重型击实方式，对比不同PVA纤维掺量的水泥稳定混合料的最佳含水率和最大干密度。采用多功能自控电动击实仪进行重型击实试验，其结果见表2。

从表5中可以看出，掺入PVA纤维水泥稳定碎石的干缩系数和温缩系数均有明显的改善，且随着掺量的增加而减小。当PVA纤维掺量达到一定量后，其变化趋势变缓。在0.8‰掺配比例下，可将其干缩系数和温缩系数分别降低55%和58.7%。

 

表2　不同PVA纤维掺量下，水泥稳定碎石混合料标准击实结果Table 2　Test results of standard compaction by different contents of PVA fiber

  

掺量/‰最佳含水率/%最大干密度/(g·cm-3)05.02.3640.45.02.3610.84.92.3561.25.02.358

从表2中可以看出，在PVA纤维掺量较小时，水泥稳定碎石混合料的最佳含水率和最大干密度随着PVA纤维掺量的增加变动较小，其变化值低于《公路无机结合料稳定材料试验规程(JTGE51-2009)》中规定2次重复性试验最佳含水率的容许值。由此可知，当PVA纤维掺量较小时，不影响水泥稳定碎石材料的最佳含水率和最大干密度。

2.2　强度试验

强度是指材料试件在外在荷载作用下抵抗破坏的能力，是表征工程材料使用性能的重要指标。水泥稳定碎石无侧限抗压强度和劈裂抗拉强度的计算公式分别为：

 

(1)

 

(2)

1.2.1　方案设计

从表3中可以看出，PVA纤维的掺入对水泥稳定碎石试件的抗压强度和劈裂抗拉强度的影响趋势相同，表现为掺入PVA纤维的水泥稳定碎石试件的7 d无侧限抗压强度较未掺纤维试件的小，且掺入量越多，强度变小趋势越明显。掺入PVA纤维的水泥稳定碎石试件的28 d和90 d无侧限抗压强度、劈裂抗拉强度均有明显的提高。在一定掺入范围内，试件强度随着PVA纤维掺量的增加而增加。当掺量超过一定范围后，试件强度增长趋势不明显，甚至出现下降的情况。在0.8‰掺配比例下，最高可将水泥稳定碎石试件的90 d无侧限抗压强度提高14.4%，将其90 d劈裂抗拉强度提高18.5%。

由图6知，随着孔径的增大，平均推出力的值从1 320N下降到了660N。试验得到的平均推出力与有限元分析在数值上有所差异，这是因为有限元分析进行了一些假设，并且压铆螺母与安装孔关于中心轴对称，而实际安装时很难保证其在孔的正中位置，会出现偏差。但是，有限元分析得到的推出力与试验的推出力总体的变化趋势保持一致且数值差距不大。因此，有限元分析结果对压铆的设计工作具有一定的参考意义。

我说：“二丫是个姑娘家，我都人老珠黄了，东洋人不会对我么样的。再说，我是去找儿子，又不是去扯皮打架，有么事怕的呢？”

三通两平台指的是实现开通校园宽带网络、班级资源、学习范围网络、教学资源服务平台、教学管理服务平台，其直接关系着信息化教育教学的环境好坏。力争创建出设施先进、资源充足的信息化教育教学的外围环境,达到教师在进行信息化教学条件，对学生的学习过程创造有利条件。

为解决这一问题，某锡冶炼厂采用真空炉与结晶机联合处理的工艺生产四九锡，通过试验取得了成功，并在生产实践中取得了较好的效果。

 

表3　水泥稳定碎石强度试验结果Table 3　Strength results of cement-stabilized macadam

  

掺量/‰无侧限抗压强度/MPa7d28d90d劈裂抗拉强度/MPa28d90d03.545.966.950.510.810.43.496.237.420.560.860.83.556.327.920.580.961.23.266.147.950.550.92

这时林孟拍拍我的肩膀，他说：“作为朋友，我提醒你一句，你不要把萍萍培养成一只母老虎，因为以后你是她的丈夫了。”

2.3　抗压回弹模量试验

材料的刚度是指材料变形对外在荷载的敏感程度，可以一定程度上反映半刚性材料的抗裂性，常用来表征水泥稳定碎石材料刚度的指标是抗压回弹模量。本试验采用顶面法，测定不同PVA纤维掺量下水泥稳定碎石试件的28 d和90 d抗压回弹模量，测试结果见表4。

 

表4　水泥稳定碎石抗压回弹模量试验结果Table 4　Compression modulus of resilience test results for cement-stabilized macadam

  

掺量/‰抗压回弹模量/MPa28d90d0172518660.4171019150.8177220301.217702033

从表4中可以看出，掺入PVA纤维的水泥稳定碎石材料的抗压回弹模量的增长规律与其强度增长规律相似，表现为试件抗压回弹模量随着PVA纤维掺量的增加而逐步增加。当PVA纤维掺量超过一定比例后，试件抗压回弹模量增长的趋势不明显。在0.8‰掺配比例下，最高可将水泥稳定碎石试件的90 d抗压回弹模量提高8.9%。

2.4　收缩试验

为研究掺入PVA纤维对水泥稳定碎石材料的抗裂性能的影响，分别测定不同PVA纤维掺量下干缩系数和温缩系数，其结果见表5。

 

表5　水泥稳定碎石干缩和温缩试验结果Table 5　Test results of drying shrinkage and temperature shrinkage

  

掺量/‰干缩试验最大失水率/%最大干缩应变/%干缩系数/%温缩试验最大温缩应变/%温缩系数/℃03.98469.6107.3×10-635233.2×10-60.44.17372.189.2×10-630226.6×10-60.84.15239.457.7×10-624515.8×10-61.24.02195.948.4×10-625213.7×10-6

注：本试验的温缩系数为试件在高温区段(10～50 ℃)的平 均值。

对于动物的粪便处理，需要加入一定量的除臭剂或者空气清洗剂减少臭气的散发。此外，对于出现疫情的牲畜粪便应进行严格的杀菌消毒。对于大量的粪便堆积现象，可以通过建立沼气池等方式将牲畜粪便转化成为沼气进行废物利用，这是目前成本较低、应用较广的一种处理动物粪便的方式，能有效降低对环境的影响。

3　PVA纤维作用机理研究

3.1　PVA纤维粘合和受力机理研究

采用陕西秦富石料厂生产石灰岩碎石，石质坚硬、清洁、不含风化颗粒，碎石的级配采用规范中值，见表1。

PVA纤维通过改善混合料的内部结构和改变混合料的应力场来增强水泥稳定碎石混合料的宏观力学性能。内部结构方面，随机分散的PVA纤维容易与水泥稳定碎石混合料均匀混合，并且由于较大的比表面积，在混合料中形成无数多个三维多向支撑体系，有效分散了水泥稳定碎石早期发生的干缩或温缩应力，一定程度上抑制了细密裂缝的产生和发展，提高了水泥稳定碎石材料的介质完整性。改善混合料的应力场方面，掺入水泥稳定碎石材料中的PVA纤维具有强度高、模量大，在材料受外力发生破裂、产生裂纹并扩展时，由于PVA纤维与水泥稳定碎石之间存在着粘结力，并会产生较大的变形，使之吸收了外力的能量，约束了裂缝的继续扩展，提高了混合体的韧性和抗裂性。

3.2　PVA纤维增强混合料性能试验结果分析

在试件成型早期(如：7 d)，由于水泥稳定碎石中的水泥还在水化，PVA纤维与水泥胶凝材料之间的结合较弱，同时纤维阻隔了水泥网状晶体的形成[7]，造成掺入纤维的试件早期强度偏低，其中，纤维掺量越大越明显。在试件养护超过一段时间后(如：28 d后)，水泥稳定碎石材料的无侧限抗压强度、劈裂抗拉强度、抗压回弹模量、干缩性能及温缩性能会随着掺入PVA纤维掺入量的增加而发生明显改善，其原因是掺入纤维与混合料的粘结和固定作用增强，逐渐形成了统一的受力体，改变了混合料的内部结构和应力场。随着纤维掺量的不断增加，水泥胶凝材料不能完全包裹掺入的纤维，过多的纤维未能有效地形成受力体，反而在一定程度上成为混合料内部的“杂质”，造成混合料力学性能改善不明显，甚至下降。

4　结论

经试验和分析掺入聚乙烯醇(PVA)纤维对水泥稳定碎石材料力学性能的影响，得到的结论为：

1) PVA纤维在水泥稳定碎石混合料中掺量较小时(如：小于1.2‰)，对拌和物的最佳含水率和最大干密度无明显影响。

2) PVA纤维的掺入能有效改善水泥稳定碎石材料的内部结构和应力场，进而改善水泥稳定碎石材料的力学性能和抗裂性能。

3) 在成型早期，PVA纤维改善水泥稳定碎石材料性能表现不明显。随着养护龄期的增加，材料性能发生明显改善。

4) PVA纤维在水泥稳定碎石中掺量比例过高，不能继续改善水泥稳定碎石材料的性能。考虑工程经济性原则，建议PVA纤维在水泥稳定碎石混合料的最佳掺量为0.8‰。

总的说来,虽然此诗在安史之乱前是鲜见的直接吟咏隋堤柳的诗歌,但在写作程式、抒情视角等方面,对后来的诗歌都具有导乎先路的意义。

参考文献(References)：

[1]　王艳,倪富健,李再新.水泥稳定碎石基层收缩性能影响因素试验研究[J].公路交通科技,2007,24(10): 30-34.(WANG Yan,NI Fu-jian,LI Zai-xin.Test research on influential factor for shrinkage performance of cement-treated macadam base[J].Journal of Highway and Transportation Research and Development,2007,24(10):30-34.(in Chinese))

[2]　Li V C.Engineered cementitious composites tailored composites through micromechanical modeling[A].Banthia N,Bentur A,Mufti A.Fiber Reinforced Concrete:Present and the Future[C].Montreal:Canadian Society for Civil Engineering,1998:64-97.

[3]　徐涛智,杨医博,梁颖华,等.聚乙烯醇纤维增韧水泥基复合材料研究发展[J].混凝土与水泥制品, 2011(6):39-44.(XU Tao-zhi,YANG Yi-bo,LIANG Ying-hua,et al.The research and development of PVA fiber toughening cement-based composite materials[J].China Concrete and Cement Products,2011(6):39-44.(in Chinese))

[4]　Li V C,Wu H C,Maalej M,et al.Tensile behavior of cement based composites with random discontinuous steel-fibers[J].Journal of the American Ceramic Society,1996,79(1):74-78.

目前，“马克思主义大众化的中心任务是把习近平新时代中国特色社会主义思想普及到亿万人民群众中去，变成人民群众的思想共识、精神动力和改造客观的强大武器”[3]。为此，作为马克思主义大众化新的理论成果的新时代中国特色社会主义思想必须实现与人民群众的新的结合；新的结合介质仍然无法离开红色文化，同时新时代中国特色社会主义建设中的文化建设仍然必须以红色文化为支撑，红色文化作为新时代中国特色社会主义理论体系的重要思想支撑和精神指引也正在见证着新时代中国马克思主义大众化历史进程。

[5]　杨红辉,王建勋,郝培文,等.纤维在水泥稳定碎石基层中的应用[J].长安大学学报:自然科学版,2006, 26(3):14-16.(YANG Hong-hui,WANG Jian-xun,HAO Pei-wen,et al.Utilization of fibre in cement-stabilized aggregate mixture[J].Journal of Chang’an University:Natural Science Edition,2006,26(3): 14-16.(in Chinese))

[6]　中华人民共和国交通运输部.JTG E51-2009,公路工程无机结合料稳定材料试验规程[S].北京:人民交通出版社,2009.(Ministry of Transport of the People’s Republic of China.JTG E51-2009,Material test methods of materials stabilized with inorganic highway engineering[S].Beijing:China Communications Press,2009.(in Chinese))

[7]　高淑玲.PVA 纤维增强水泥基复合材料假应变硬化及断裂特性研究[D].大连:大连理工大学,2006.(GAO Shu-lin.Study on pseudo strain-hardening and fracture characteristics of polyvinyl alcohol fiber reinforced cementitious composites[D].Dalian:Dalian University of Technology,2006.(in Chinese))