建筑固废在破碎为再生骨料过程中产生的砂粉具有填充和火山灰效应, 为实现建筑固废绿色再生利用提供新途径。本文以废砖、废混凝土为原材料制备混合型再生砂粉(再生复合微粉、再生细骨料)和再生粗骨料。采用正交试验方法结合室内击实试验、冻融试验、干缩试验探究混合型再生砂粉对水泥稳定碎石耐久性能的影响, 确定混合型再生砂粉的最佳组成, 运用SEM结合能谱分析揭示混合型再生砂粉对水泥稳定碎石耐久性能影响的机理。结果表明, 经冻融循环后试件的抗压强度损失值均小于基准试件, 最大降幅为1163%, 干缩应变最大增幅为6975%。混合型再生粗骨料对水泥稳定碎石最佳含水量、抗冻性能影响最为显著; 混合型再生细骨料降低试样抵抗变形的能力, 对其干缩性能影响高度显著。混合型再生砂粉可以有效改善混合料的密实度, 火山灰效应使试件Ca/Si比降低52.83%。极差分析可确定混合型再生复合微粉、再生细骨料、再生粗骨料最佳替代量依次为40%、20%、40%(质量分数)。研究成果可为再生材料在道路工程水泥稳定碎石基层应用提供参考。

为了促进磷石膏的综合利用, 改善水泥稳定碎石的抗裂性能。本文通过磷石膏部分取代细集料制备了一种水泥-磷石膏稳定碎石材料, 系统地分析了材料强度、水稳性能和抗裂性能的影响因素。结果表明, 水泥剂量、磷石膏掺量和集料级配均对水泥-磷石膏稳定碎石材料的强度有较大影响。适当将细集料的质量分数降低5%~10%, 更有利于材料形成骨架密实型结构。磷石膏除了具有细集料的填充作用, 还可以促进膨胀性钙矾石(AFt)晶体生长。磷石膏掺量为8%(质量分数)的水泥-磷石膏稳定碎石泡水养护7 d的强度保持率为73.4%, 水稳性能良好, 与水泥稳定碎石相比, 其7 d强度提高了26.7%, 28 d干缩应变降低了40.3%。在贵州省某二级路进行了工程应用, 试验段检测的合格率为100%, 验证了生产配合比的可行性。

铥光纤激光是一种有碎石潜能的新型激光, 近年来在泌尿外科领域得到广泛关注。探讨了铥光纤激光的性能特点、碎石原理、碎石安全性及临床应用。相对于钬激光, 铥光纤激光有着更高的碎石效率及安全性, 其临床应用有望推动泌尿系结石治疗的新变革。

针对现有的水泥稳定碎石离析评价方法难以精准评价混合料离析的情况，本文通过室内离析试验定量分析5种不同级配水泥稳定碎石混合料的抗离析性能，并引入形状离析系数L与筛分离析系数Seg，定量划分水泥稳定碎石混合料的离析程度。结果表明：与水泥剂量4%(均为质量分数)相比，水泥剂量5%的混合料抗离析性能大幅度提升，且水泥剂量5%和水泥剂量6%的混合料抗离析能力相差不大，因此更推荐5%的水泥剂量；当混合料的4.75 mm通过率为35%和40%时，混合料内部能形成强有力的力链结构，抵抗集料在下落过程中的离散趋势，且水泥剂量为5%和6%混合料的离析等级总保持在无离析和轻微离析状态，表现出优异的水泥稳定碎石抗离析性能。

为表征最大粒径为53 mm水泥稳定碎石(CTB-50)的抗压强度，评价了垂直振动试验方法(VVTM)的可靠性，研究了水泥稳定碎石抗压强度随水泥掺量、龄期的增长规律，建立了抗压强度增长方程及预测模型，并分析了级配类型对抗压强度的影响。结果表明：VVTM试件抗压强度与试验段芯样相关性较高，可达91%左右；抗压强度随水泥掺量增加呈线性增大，在养护初期强度增长较快，60 d后强度趋于稳定；建立的抗压强度增长方程、预测模型与试验结果相关系数分别不小于0.982、0.976，预测值误差绝对值分别小于3%、6%；CTB-50的初始、极限抗压强度分别约为传统水泥稳定碎石(CTB-30)的1.25倍、1.09倍，相同的强度控制指标下，CTB-50可减少水泥用量，有利于降低工程造价，减少基层裂缝。

激光自诞生以来就在众多领域中有着广泛应用，激光碎石技术就是其中之一。相比目前激光碎石技术的“金标准”钬激光器，掺铥碎石光纤激光器在近些年不断发展，而且逐步被证明可实现更快的碎石速率与粉末化碎石、产生较小的碎石反推力、允许更高的液体灌溉速率等手术优点，同时整机系统支持免水冷工作、高电光效率运转、全光纤高效耦合以及大幅度体积缩减，因此受到了越来越多的关注。本文从连续性、准连续型和纳秒短脉冲型掺铥光纤激光器三个角度出发，详细总结了掺铥光纤激光器的部分重要研究进展及其在碎石领域的研究，介绍了掺铥光纤激光器用于碎石的优势与原理，并展望了未来研究的方向和挑战。

为研究掺聚乙烯醇纤维水泥稳定碎石的疲劳性能, 首先根据聚乙烯醇纤维对水泥稳定碎石力学性能的影响规律, 确定纤维最佳掺量和长度。基于间接拉伸疲劳试验和Weibull分布, 对其疲劳寿命测试结果进行分析并建立疲劳方程。结果表明, 聚乙烯醇纤维最佳掺量和长度为0.06%（质量分数）和24 mm; 在最佳掺量和长度下, 与未掺加纤维的水泥稳定碎石材料相比, 聚乙烯醇纤维水泥稳定碎石的无侧限抗压强度提高约24%, 劈裂强度提高约26%; 对比不掺纤维的水稳碎石材料, 其疲劳寿命也呈显著优势, 当水泥用量为4%（质量分数）时, 掺聚乙烯醇纤维与不掺纤维水泥稳定碎石斜率b之比为0.94~0.99, 截距a之比为1.06~1.23。

通过开展一系列劈裂强度测试、无侧限抗压强度测试和弯拉强度测试，研究了玄武岩短切纤维对水泥稳定多孔玄武岩碎石力学性能的增强作用。龄期为7 d的混合料劈裂试验表明，玄武岩短切纤维对水泥稳定多孔玄武岩碎石的劈裂强度具有显著的增强效果，其中长度为18 mm的纤维对混合料劈裂强度的增强效果优于12 mm、24 mm的纤维。掺加长度18 mm玄武岩纤维的水泥稳定多孔玄武岩碎石，其劈裂强度、无侧限抗压强度、弯拉强度等随着纤维掺量增加先增大后减小；当掺量为碎石质量的0.10%时，纤维对混合料各项力学性能的增强效果最好；随着养护龄期的延长，混合料力学性能不断提升。研究表明掺加玄武岩短切纤维可提高水泥稳定多孔玄武岩碎石的路用性能。

通过开展抗压回弹模量测试、强度测试、收缩性能测试和耐久性能测试, 研究了采用振动拌和技术、掺加玄武岩纤维、掺加膨胀剂以及提高水泥用量四种措施对水泥稳定碎石混合料性能的提升效果,并基于多因素方差分析评价了不同技术措施对水泥稳定碎石混合料各项性能的影响程度。结果表明,这四种措施对水泥稳定碎石混合料性能具有显著影响, 增大水泥用量对其强度、抗压回弹模量和耐久性提升效果最为显著, 但对抗收缩开裂性能不利。掺加膨胀剂和玄武岩纤维可以显著改善水泥稳定碎石混合料的干缩性能, 与31 d龄期的基准水泥稳定碎石混合料相比, 干缩系数分别降低57.7%和18.8%。