破乳行为对CA浆体流变性能的影响及机理

采用模拟溶液研究了阴离子乳化沥青在盐溶液中的粒径分布波动及聚沉情况.通过CaCl2溶液和螯合剂调控CA浆体中乳化沥青的破乳程度,研究了破乳行为对CA浆体流变性能的影响.结果表明:CA浆体中的阳离子对阴离子乳化沥青的聚沉破乳具有明显促进作用,阳离子价态越高、浓度越大、混合时间越长,阴离子乳化沥青聚沉破乳就越剧烈;水泥水化释放的阳离子促使阴离子乳化沥青聚沉破乳,增加了CA浆体流变时浆体的内摩擦,从而使CA浆体流变性能下降.     

水泥与乳化沥青对冷再生强度的影响及作用机理

通过室内模拟试验揭示恒定环境条件下乳化沥青冷再生强度的发展状况,并研究了水泥和乳化沥青在不同时期对其强度的影响及贡献,借助环境扫描电镜等微观检测手段分析了水泥乳化沥青胶浆中的水化反应、乳化沥青破乳过程.结果表明:乳化沥青冷再生强度呈先快后慢且长期增长的趋势;水泥掺量越大,乳化沥青冷再生早期和后期强度越高;水泥可促进早期强度快速提升,破乳后的沥青提供主要的强度来源;乳化沥青用量存在最佳值,在该值早期和后期强度最大;乳化沥青虽然延缓了水泥的早期水化,但水泥可促进乳化沥青团聚破乳,其水化产物与破乳后的沥青形成加筋结构,从而使强度进一步提高.     

水泥乳化沥青砂浆强度计算模型

为了建立水泥乳化沥青砂浆（CA砂浆）28d抗压强度计算模型,通过正交试验校验了多种配合比参数对CA砂浆28d抗压强度影响的显著性,通过SEM观察了CA砂浆的微观形貌,分析了配合比参数影响砂浆强度的机理.借鉴混凝土微观力学的理论,建立了基于孔隙率与水化程度的CA砂浆28d抗压强度的理论模型.结果表明：在较大的范围内,该理论模型的计算结果与实测强度有良好的一致性.     

水泥沥青砂浆中水泥乳化沥青经时吸附行为

为了揭示水泥沥青砂浆(CA砂浆)中水泥-乳化沥青的吸附规律,归纳了用3种水泥、4种乳化沥青分别混合后的水泥-乳化沥青吸附率经时变化规律及共同特征,发现不同种类的水泥-乳化沥青吸附率经时变化规律根据阶段性吸附特征均可划分为溶解吸附阶段、竞争吸附阶段、加速吸附阶段和饱和吸附阶段.水泥-乳化沥青吸附与水泥水化的同步规律研究结果表明,吸附行为与水泥水化行为存在明显的相关性.乳化剂的投料顺序对水泥-乳化沥青吸附规律的影响结果清楚表明游离乳化剂与乳化沥青对水泥的吸附存在竞争性,游离乳化剂优先于乳化沥青被水泥吸附.基于水泥-乳化沥青吸附率经时变化规律以及竞争吸附阶段的特性研究,建立了CA砂浆中水泥-乳化沥青吸附模型.     

乳化沥青混合料应用过程中过早破乳的原因探讨

乳化沥青混合料应用过程中过早破乳,造成混合料离析,对其成型及路面结构强度造成不利影响.从温度、搅拌强度、拌和水3个方面研究了乳化沥青混合料过早破乳的现象.结果表明,温度和拌和水是影响破乳最主要的因素.     

CA砂浆力学性能与体积对温度的稳定性

研究了CA砂浆(水泥乳化沥青砂浆)力学性能和体积对温度的稳定性.结果表明:温度从-10℃增加到40℃时,CA砂浆的抗压强度和弹性模量均呈降低趋势;对采用SBS改性乳化沥青的CA砂浆而言,乳化沥青/水泥质量比越大,其抗压强度随温度升高下降越快;相同乳化沥青/水泥质量比条件下,随着温度升高,采用未改性乳化沥青的CA砂浆抗压强度下降幅度大于采用SBS改性乳化沥青的CA砂浆.CA砂浆热膨胀系数随水泥/砂质量比和龄期的增大而降低,随外加水用量和乳化沥青/无机材料(水泥+砂)体积比增大而升高;采用改性剂对乳化沥青进行改性,能够降低CA砂浆的热膨胀系数,改善CA砂浆体积对温度的稳定性,其中以SBS改性剂的改善效果最好.     

基于流变特性的CA砂浆工作性控制指标研究

为了解决现有技术规范在CA砂浆施工过程中指导性不强的问题,运用流变学原理,从可灌注性、分离度及泌水3个因素出发,提出了CA砂浆的工作性控制指标。结果表明:剪切应力分别为40.65 Pa和23.13 Pa时流动度与扩展度的关系曲线是CA砂浆难灌注/可灌注和可灌注/易灌注的界限;屈服应力为5.5 Pa是控制CA砂浆离析的临界值,低于该值的砂浆易离析;流动度小于100 s,扩展度大于340 mm是控制CA砂浆泌水的界限。研究结论可为CA砂浆施工提供理论参考。     

高强型水泥沥青砂浆抗压强度影响因素分析

以28 d抗压强度为考察指标,研究了高强型水泥沥青（CA）砂浆流动性及各组分材料配合比对其抗压强度的影响.结果表明：高强型CA砂浆流动性对其成型后的密实程度有重要影响,高强型CA砂浆的扩展度宜控制在300-330 mm;高强型CA砂浆28 d抗压强度随水与水泥质量比的增大而小幅降低,随沥青与水泥质量比或砂与水泥质量比的增大而显著下降.     

水泥性质对半柔性复合混凝土使用性能的影响

通过室内试验评价了水泥类型对水泥乳化沥青半柔性复合混凝土性能的影响,采用X衍射分析揭示了不同水泥在乳化沥青中的水化机理差异。结果表明,不同水泥对复合混凝土的马歇尔稳定度影响较小,但是对劈裂强度和水稳定性影响较大,传统的马歇尔设计方法无法区分水泥类型对混凝土的影响。为了保证混凝土的强度和水稳定性,宜选择硅酸三钙、铝酸三钙等含量较高的水泥,同时限制水泥中活性掺和材料的含量。另外,增加吸水性较强的熟料含量有助于促进乳化沥青破乳,提高混凝土的早期强度和水稳定性。     

硫铝水泥和胶乳对水泥乳化沥青砂浆低温硬化性能的影响

通过分析水泥乳化沥青砂浆(CA砂浆)冬季低温病害的产生原因,研究了硫铝酸盐水泥、胶乳对CA砂浆低温凝结和灌注质量的影响。结果表明,低温导致CA砂浆超长缓凝,使体系稳定性变差,并引起泌水和揭板起皮等病害;掺入硫铝水泥能加快CA砂浆的低温凝结过程,随替代量增加,凝结时间逐渐缩短;随温度升高,胶乳水泥流态体系可搅拌时间呈降低趋势,选用低温稠化性能合适的的胶乳,可改善新拌CA砂浆的低温均匀稳定性;复掺10%硫铝水泥和8%胶乳的CA砂浆在24h的强度和膨胀率符合要求,在实测0.5~7.7℃的低温环境中,揭板检查CA砂浆断面均匀、表面平整无起皮,符合上道要求。