基于黏附性的水泥稳定RAP混合料性能改善研究

为解决再生混合料力学性能较差的问题,通过老化试验和不同老化程度的混合料无侧限抗压强度、劈裂强度试验,分析研究回收沥青路面材料(RAP)老化程度对混合料性能的影响;通过集料比表面积和有效沥青膜厚度初选乳化沥青剂量,并分析乳化沥青剂量与混合料抗压强度、劈裂强度和回弹模量的关系,计算得到最佳乳化沥青剂量.结果表明:RAP料老...     

水泥-乳化沥青冷再生混合料性能研究

沥青废旧路面材料再利用一直是其资源化利用的难点和重点,其性能重塑是其再利用的关键要点。采用乳化沥青以及水泥作为废旧沥青混合料的稳定剂,研究了不同掺量水泥对冷不同再生混合料性能的影响,并分析了稳定再生作用机理。结果表明:水泥的加入能够明显的提升再生沥青混合料的无侧限抗压强度,B混合料的无侧限抗压强度略高于A、C混合料,劈裂强度和水稳定性也呈现出相同的规律。     

成型温度对旧SBS改性沥青混合料热再生性能的影响

以旧SBS改性沥青混合料为研究对象,通过室内试验,探究了20%、40%、70%、100%4种旧料掺量下成型温度对沥青混合料物理力学性能的影响以及较低成型温度下改善混合料性能的措施。结果表明:随着成型温度增大,旧SBS改性沥青混合料热再生性能得到不同程度改善;随着旧料掺量增加,混合料所需适宜成型温度随之增大,且成型温度对混合料密实性影响效果愈发显著;成型温度较低时建议采取控制旧沥青混合料掺量、适当增加粗集料含量、延长拌合时间的方法改善混合料性能,可使混合料达到较高成型温度时的性能状态,满足路用要求。     

SMA-13沥青混合料水稳定性影响因素试验研究

沥青混合料的抗水损害能力是决定路面水稳定性的根本因素,研究采用残留稳定度和冻融劈裂强度比作为混合料水稳定性的评价指标,利用正交试验方法,重点研究了级配类型、油石比、纤维掺量对沥青混合料水稳定性的影响。试验结果表明,三种因素均对混合料水稳定性有影响,其中级配类型对水稳定性的影响较为明显,且在规定的级配范围内,细级配更有助于提高沥青混合料的水稳定性;三种因素对沥青混合料水稳定性影响程度的大小顺序:级配类型油石比纤维掺量。     

粗骨料超径率对心墙沥青混凝土力学性能的影响分析

为了研究超径率对沥青混凝土力学性能的影响,本文以19~26.5 mm的颗粒含量(超径率)、填料浓度、沥青用量三因素进行三水平正交试验,通过测定沥青混凝土的马歇尔稳定度、流值和劈裂抗拉强度,并采用投影寻踪回归分析法(PPR)研究超径率、填料浓度、沥青用量对心墙沥青混凝土力学性能的影响规律。结果表明:随着超径率的增加,马歇尔稳定度和流值先减小后增大,劈裂抗拉强度先增大后趋于稳定;随着填料浓度的增加,马歇尔流值和劈裂抗拉强度先增大后减小,马歇尔稳定度逐渐减小;随着沥青用量的增加,马歇尔流值逐渐增大,马歇尔稳定度和劈裂抗拉强度逐渐减小;当超径率为40%、填料浓度为2.0、沥青用量为6.8%时,心墙沥青混凝土力学性能最优。     

水泥搅拌桩室内配合比试验研究

该文通过水泥土室内配合比试验,研究了水泥掺量、龄期、水泥强度等级、工艺等比对水泥土试件立方体抗压强度的影响,同时研究了水泥土的劈裂抗拉强度.研究发现,水泥土试件立方体抗压强度随水泥掺量增加而增大,呈线性关系;强度随龄期增长而增大,呈对数关系;随水泥强度等级提高而增大,水泥强度等级从32.5R提高到42.5R时,抗压强度约增大60%,经济性更高;粉喷工艺比湿喷抗压强度约增大70%,应优先考虑采用粉喷工艺;水泥搅拌桩的劈裂抗拉强度相当于立方体抗压强度的10%.     

不同温度下掺玄武岩纤维水工沥青混凝土劈裂试验研究

【目的】为了解温度和纤维掺量对水工沥青混凝土抗裂性能的影响，【方法】采用长度6 mm的玄武岩纤维，开展了0℃、5℃、10℃下的掺纤维沥青混凝土巴西劈裂试验，并利用数字图像相关技术(DIC)对试样表面变形进行测量。【结果】结果显示：试验加载初期，试样的水平向变形不明显，当达到峰值荷载后，试样在上下压条之间的直线上出现明显的水平向应变，与裂缝扩展路径相对应，且掺入纤维增加了裂缝扩展路径的曲折程度；相同温度下，沥青混凝土的劈裂抗拉强度随纤维掺量的增加呈先增大后减小的变化趋势，0℃时，掺量0.8%对应的劈裂抗拉强度最大，5℃和10℃时，掺量0.6%对应的劈裂抗拉强度最大；在0℃的低温条件下，掺入0.2%的纤维可提高沥青混凝土的破坏拉伸应变，然而，当温度升高到5℃和10℃时，沥青混凝土的破坏拉伸应变随纤维掺量的增加呈先减小再增大的变化趋势；沥青混凝土断裂能随纤维掺量变化规律同样受温度影响，0℃和10℃时，断裂能随纤维掺量增加而增大，且掺量为0.6%～0.8%时，断裂能最大，但5℃时，断裂能随纤维掺量变化不明显。【结论】结果表明：在不同温度下，掺玄武岩纤维沥青混凝土抗裂性能随纤维掺量的变化规律是不...     

水工黏土基胶凝材料力学性能试验

为研制水工用黏土基胶凝材料,以航道护岸黏性弃土为主要原料,以试件抗压强度、劈裂抗拉强度及水稳定性作为控制指标,进行了水泥、石膏、矿粉等无机结合料掺量对黏土基胶凝材料力学性能影响的试验研究,并采用扫描电子显微镜分析试件的微观结构。结果表明:在黏性弃土、水泥、矿粉、石膏及石灰掺量分别为65%、18%、10%、2%和5%时,可获得28 d抗压强度达25.6 MPa、浸水强度达24.1 MPa、劈裂抗拉强度达2.5 MPa的黏土基胶凝材料;在不同的水化龄期,黏土基胶凝材料均生成了C-S-H凝胶等水泥基胶凝物质,这些产物相互交织、紧密结合,有效提高了材料的力学性能;该黏土基胶凝材料强度高、水稳定性好,可满足水运工程应用要求。     

碱矿渣粉固化沙漠土力学性能及耐久性能研究

结合新疆古尔班通古特沙漠环境特性,通过固化沙漠土击实试验、干湿循环试验以及冻融循环试验,研究其力学性能和耐久性能。结果表明:固化沙漠土最优碱矿渣粉固化剂掺量为14%,最优含水率为10%,此时最大密度为2.09 g/cm~3,28 d抗压强度为6.34 MPa。固化沙漠土28 d无侧限抗压强度随干湿循环次数的增多而增大,干湿循环9次时强度最大(8.67 MPa),比标准试样减小27.9%,之后无侧限抗压强度逐渐降低。固化沙漠土无侧限抗压强度随冻融循环次数的增加而增大,当冻融循环5次后增幅趋于平缓,冻融循环7次后强度随龄期的增大逐渐减小,9次冻融循环后的强度为7.8 MPa(标准养护试样的80.4%)。     

阳离子乳化沥青混凝土配合比设计的优选方法研究

采用均匀正交试验对水泥掺量、乳液用量、拌合用水量三个因素进行优选,得到阳离子乳化沥青混凝土的基础配合比参数。通过测定每组沥青混凝土试件的稳定度和流值,并采用投影寻踪回归分析法(PPR)研究了水泥掺量、乳液用量和拌合用水量对稳定度和流值的影响规律,研究发现,对于稳定度和流值影响最大的因素是水泥掺量,其次是乳液用量的影响,而拌合用水量对稳定度和流值影响较小。     

钢渣粉煤灰用作路面基层材料的性能研究

针对我国目前大量钢渣未能有效利用的问题,考虑将其与粉煤灰混合作为路面基层材料。通过击实试验可以得到不同比例的钢渣粉煤灰的最大干密度与最佳含水率,最佳含水率最小为12.9%,最大干密度最大为2.04 g/cm3。钢渣粉煤灰配比为1:1、外加剂掺量为2.5%时抗压强度最大,达到了8.36 MPa,此配比的劈裂强度为0.82 MPa,其抗压强度与劈裂强度仅小于水泥稳定碎石。通过抗裂性能试验可以得到钢渣粉煤灰的平均干缩系数为25.91×10-6、平均温缩系数10.13×10-6,均小于水泥稳定碎石,因此钢渣粉煤灰是一种良好的路面基层材料。     

聚氨酯玛蹄脂混合料的设计及性能

研究高性能的环境友好型路面材料对经济、环境具有重要的意义。采用聚氨酯胶粘剂代替沥青作为结合料,设计出密实型聚氨酯玛蹄脂混合料(SMPU)。通过飞散试验、析漏试验以及马歇尔试验对SMPU进行配合比设计,以SBS改性沥青混合料(简称SMA)做对比,通过车辙试验、单轴贯入试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验以及低温弯曲试验,对SMPU的路用性能进行了评价,并通过不同温度、不同浸泡方式下的抗压、抗折以及劈裂试验,考察了SMPU的力学性能。结果表明:SMPU具有比SMA更优异的高低温及水稳定性能,但负温-水的耦合作用会对其造成较大影响;SMPU的温度敏感性低,在路面正常工作温度内,SMPU的抗压、抗折及劈裂强度分别为17~21 MPa、2.9~3.6 MPa及1.7~1.9 MPa;在不同浸泡方式下,SMPU的3种强度损失率均<7%,能有效抵抗常温下的水损伤。拟合试验数据显示,基于SMPU抗压强度的抗折与劈裂强度转换式相关性高,可为密实型聚氨酯混合料强度相关研究提供参考。在绿色公路建设及路面变形严重区域,SMPU具有广阔的应用前景。     

碳纤维改性沥青混合料的水敏性和强度特性研究

水气易引发沥青路面的损坏及其衍生的永久变形和疲劳裂纹问题。已有的研究多集中于沥青混合料的基础性能研究,而对其水敏性的系统性研究较少。针对不同碳纤维长度(1.0 cm、2.0 cm和3.0 cm)和不同碳纤维含量(0.10%,0.20%和0.30%)的沥青混合料进行了较为系统的试验研究,试验方法包括马歇尔测试、间接拉伸测试和抗压强度测试等。试验研究表明,碳纤维对改善沥青混合料的水敏性和强度特性有显著作用,比如增强稳定性、减少流量值以及增大空隙率等;掺加2.0 cm长的碳纤维(含量为0.30%)可将间接拉伸强度比提高11.23%,残余强度指数提高12.52%。同时还发现,在本研究中的三种碳纤维长度情况下,碳纤维的最佳质量百分比为0.30%,该含量下沥青混合料的抗水敏性及强度提升最为显著。     

植物纤维增强型EPS陶粒混凝土配合比设计

为改善陶粒混凝土和易性差、脆性大等缺点,采用正交试验设计方法,考虑棉花秸秆纤维、ＥＰＳ、 水泥及砂率在三水平的影响下,配制植物纤维增强型ＥＰＳ陶粒混凝土试块。对试块的抗压及劈裂抗拉 强度进行极差和方差分析,确定满足一定考察指标的材料最优组合。结果表明:ＥＰＳ颗粒掺量是影响试 块抗压强度的最显著因素;棉花秸秆纤维能显著提高陶粒混凝土试块的抗劈拉强度,延缓混凝土开裂。 最终确定水泥掺量４０％、ＥＰＳ颗粒掺量０．４５％、棉花秸秆纤维掺量１．０％、砂率２．５％时抗压强度在８．０ ＭＰａ～１０．０ＭＰａ范围内为各种因素的最优组合。     

木质素固化疏浚土的压缩特性研究

为研究木质素固化疏浚土的压缩性状,对固化疏浚土进行了多组不同配比下的木质素固化土压缩试验。通过室内固结试验以及无侧限抗压试验,研究了木质素固化土以及木质素水泥双掺固化土的压缩性状,探讨了固化材料掺量、龄期等对固化土压缩特性的影响。试验结果表明:木质素固化土的最优掺量为10%,抗压强度可达到8.6 MPa。木质素固化疏浚土与水泥土类似,二者的压缩曲线都有一个明显的结构屈服点。当上部所加荷载未达到结构屈服应力时,固化土的压缩性很小,而当荷载超过结构屈服应力以后固化土的压缩量比未达到结构屈服应力之前增大了3倍。木质素水泥双掺固化土随着二者掺量的增加,抗压强度有显著的提升,25%木质素掺量的固化土水泥掺量从10%增加到30%后土体抗压强度增长了8.9倍,最为明显。研究结果可为实际工程中木质素固化土强度提供数据参考。     

纤维增强富浆胶凝砂砾石的性能研究

本文首次研究了纤维对富浆胶凝砂砾石性能的作用,分析了6种不同纤维对富浆胶凝砂砾石坍落度、抗压强度、劈裂抗拉强度、抗冻性的影响,讨论了振捣时间对富浆胶凝砂砾石抗冻性的影响,并结合实际工程,给出了富浆胶凝砂砾石推荐配合比。结果表明,随着单丝聚丙烯纤维掺量的增加,富浆胶凝砂砾石的坍落度逐渐减小,抗压强度和劈裂抗拉强度先增大后减小;聚丙烯纤维和钢纤维对富浆胶凝砂砾石的增强效果最好,且掺入1. 2 kg/m~3聚丙烯纤维、钢纤维的富浆胶凝砂砾石抗冻性分别可达400次、300次;为保障纤维提高富浆胶凝砂砾石抗冻性的效果,掺入纤维的富浆胶凝砂砾石振捣时间不宜长于45 s;给出了岷江航电犍为防护堤垫层及防渗保护层富浆胶凝砂砾石的推荐配合比,掺入聚丙烯纤维后,可减小水泥用量。     

等强条件下橡胶微粒混凝土抗压特性及弹性模量研究

掺加橡胶微粒可以明显改善混凝土的力学特性。采用橡胶微粒等体积取代细骨料的方法,通过不断调整配合比,反复试验配制出橡胶微粒体积掺量分别为0%、10%和15%的等强度(30 MPa)橡胶微粒混凝土,探讨橡胶微粒混凝土的抗压强度变化规律,以及在等强条件下不同橡胶微粒掺量对混凝土弹性模量的影响。结果表明:掺入橡胶后,混凝土的前期强度(3 d和7 d)发展较基准混凝土变缓,7 d以及14 d后强度出现较大幅度的增长,28 d后各个配比混凝土立方体抗压强度增幅不大;掺入一定量的橡胶后,混凝土的抗裂性能得到了一定程度的改善,橡胶微粒体积掺量越大,试件受压破坏后的完整性越好;掺入橡胶后,混凝土的弹性模量呈现出近乎线性的大幅下降趋势。     

再生细骨料对混凝土力学性能及抗冻性能研究

再生细骨料是废弃混凝土再加工的产物。为了促进再生细骨料的工程应用,采用不同再生细骨料取代率,对混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和评定抗冻性能的动弹性模量及质量损失率进行研究。结果表明,再生细骨料取代率越大,混凝土抗压强度下降趋势越明显;经28 d 养护后,龄期对再生混凝土抗压强度影响不显著;掺加了再生细骨料的混凝土,其劈裂抗拉强度普遍高于对照组,劈裂抗拉强度随着再生细骨料取代率的增加呈现出先增大后减小的趋势,取代率达到20％后,劈裂抗拉强度趋于稳定;通过构建抗压强度及劈裂抗拉强度间关系,提出了再生细骨料作用下混凝土劈裂抗拉强度与抗压强度的经验回归公式;同时,随着冻融次数的增加,再生细骨料取代率越大,混凝土的动弹性模量下降率及质量损失率也随之增大,冻融次数达到75次,部分试块出现冻坏现象,较高再生细骨料取代率的混凝土表现出较差的抗冻性能。