固体碱激发矿粉/粉煤灰注浆材料性能及机理研究

以矿粉和粉煤灰为主要原料,NaOH和Na₂SiO₃·5H₂O为固体碱激发剂,制备地聚合物注浆材料,考察激发剂的模数、掺量及养护条件对材料性能的影响。当固体碱激发剂模数为1.0,掺入量为8%(质量分数)时,注浆材料初凝时间为120 min,工作时间可达50 min,经28 d养护后抗折和抗压强度分别可达7.1 MPa和42.7 MPa。相较于非密闭养护,密闭养护有利于早期强度形成,1 d、3 d、7 d抗压强度分别提高了38.0%、38.2%和19.3%。XRD、FT-IR、SEM/EDS测试结果表明,原料水化完全,最终产物包含无定形水化产物、钙沸石、水合铝硅酸钠钙矿和C-S-H凝胶等组分。反应过程中原料的Si—O—Al、Si—O—Si发生重组生成凝胶物质,并团聚成钙沸石类球形产物,提高材料强度。     

钢桥面铺装用环氧沥青混合料低温断裂性能

测试了钢桥面铺装用环氧沥青结合料-30～20℃的动态热机械性能(DMA),并用扫描电镜(SEM)观察了拉伸试件的断口;采用单边切口小梁试件进行了-20,-10,0,10℃的混合料断裂性能试验.结果表明:交联度为58.4%,67.3%,71.4%,75.3%的4种环氧沥青混合料断裂韧度随着温度的提高而降低,断裂能随着温度提高而增大;高交联度混合料的断裂韧度和断裂能变化幅度小,低交联度混合料的断裂韧度和断裂能变化幅度大.4种交联度环氧沥青混合料的断裂韧度、断裂能与结合料动态模量或交联度、温度具有较好相关性.断口扫描电镜照片表明,低交联度的环氧沥青交联网络撕裂后会形成凹凸不平的表面,有利于受力时吸收更多的能量,从而使体系具有更大的抗开裂能力.     

环氧沥青流变模型及施工容留时间研究

为了获得环氧沥青混合料的施工容留时间以保障铺装工程的施工质量,基于化学流变理论,采用双Arrhenius公式获得了环氧沥青黏度增长模型及计算公式,结合该模型,选取1.00～3.00Pa·s作为环氧沥青混合料摊铺、碾压的控制黏度,确定了该混合料在不同施工温度下的施工容留时间节点.结果表明:环氧沥青黏度增长模型与实测数据较为吻合,其混合料施工容留时间节点的确定,可以有效指导实际工程,避免铺装层离析、摊铺困难以及碾压不实等情况出现.     

环氧树脂沥青的粘弹性能研究

环氧树脂沥青材料是一种采用环氧树脂改性的结合料，其混合料的路用性能受结合料的粘弹性能影响较大。采用-15，0，10，20，30，40℃温度下的压缩蠕变试验，分析了环氧树脂沥青材料的蠕变特征，利用时温等效原则和WLF方程，建立了环氧树脂沥青材料的主曲线，构建材料的粘弹性方程，并分析了交联对材料粘弹性能的影响。通过研究，揭示了环氧树脂沥青材料的粘弹特性，可以用于其配方优化设计。