水泥改善乳化沥青混合料的使用性能

研究了不同水泥掺量对乳化沥青混合料稳定度、抗压强度和抗压回弹模量、抗折强度和抗折回弹模量、高温稳定性、水稳性和低温抗裂性能的影响.使用扫描电镜观察了掺水泥前后乳化沥青胶浆及胶浆与集料界面微观结构的变化.结果表明:随着水泥掺量的增加,乳化沥青混合料的力学性能和路用性能明显提高;水泥水化产物与沥青胶浆形成的复合胶浆增大了沥青胶浆黏度,改善了胶浆与集料界面黏结情况,提高了乳化沥青混合料的使用性能.     

外加材料对乳化沥青再生水泥稳定碎石混合料性能的影响

通过室内试验评价了水泥、消石灰和消石灰矿渣粉3种外加材料对乳化沥青再生水（泥）稳（定）碎石混合料（乳化沥青再生混合料）路用性能的影响,利用扫描电镜观察了水泥乳化沥青胶浆与水稳碎石再生集料界面的微观结构,分析了乳化沥青再生混合料的强度形成机理.结果表明：水泥对乳化沥青再生混合料劈裂强度、水稳性和疲劳寿命提高最大,消石灰矿渣粉次之,消石灰最小.乳化沥青再生混合料中除乳化沥青外,水泥或消石灰矿渣粉也具有明显的胶结材料的作用,但消石灰不具有胶结材料的作用.水泥和乳化沥青水化产生的水化产物,在提高水泥乳化沥青胶浆黏度的同时,能与再生集料上的旧水化产物直接黏结,增大乳化沥青再生混合料中水泥乳化沥青胶浆与再生集料界面的黏结强度.     

水泥乳化沥青混合料中合理CA比的试验研究

采用强度、收缩、疲劳等试验手段分析了水泥沥青复合胶浆中水泥用量与其对应的最佳沥青用量的质量比(CA比)对水泥乳化沥青混合料(CAM)路用性能的影响,通过扫描电镜观察不同CA比下水泥沥青复合胶浆的微观结构,以解释不同CA比对于水泥与沥青的交互作用机理以及混合料性能的影响.结果表明:随着CA比的增大,水泥沥青复合胶浆由柔性向刚性转变;CAM的强度、高温稳定性和水稳定性提高,干缩程度增加,柔韧性、低温性能和疲劳性能存在峰值.综合考虑水泥与沥青之间的交互作用机理以及CAM路用性能试验结果,推荐水泥沥青复合胶浆中合理CA比宜在1.2左右.     

水泥乳化沥青混合料性能的影响因素

针对外界因素对乳化沥青混合料性能的不同影响,通过室内试验研究了成型工艺和结合料等因素对密级配水泥乳化沥青混合料力学性能的影响,并结合扫描电镜(SEM)分析了相关机理.结果表明:采用四步成型工艺制备的混合料其马歇尔性能指标最优.水泥、乳化沥青用量明显影响混合料力学性能,乳化沥青用量不变时,增加水泥用量,混合料稳定度、抗压强度和抗压模量、抗折强度和抗折模量均明显提高;水泥用量不变时,随着乳化沥青用量的增加,混合料相应性能指标降低;推荐水泥、乳化沥青用量分别为3%和8%(以集料质量计).结合料的影响机理总结为水泥加速乳化沥青破乳、水化产物改善浆体结构、提高浆体与集料界面黏结和乳化沥青延缓水泥水化等四个方面.     

外加材料对乳化沥青冷再生混合料路用性能的影响

研究了水泥、消石灰和消石灰矿渣粉3种外加材料对乳化沥青冷再生混合料路用性能的影响.采用扫描电镜观察了掺水泥乳化沥青冷再生混合料中新旧胶浆界面的显微结构,分析了外加材料对乳化沥青冷再生混合料强度的改善机理.结果表明：水泥对乳化沥青冷再生混合料的劈裂强度、高温稳定性、水稳性和疲劳寿命提高作用最大,消石灰矿渣粉次之,而消石灰最小.水泥或消石灰矿渣粉产生的水化产物与乳化沥青相互交织形成新胶浆,新胶浆劲度模量与严重老化的旧(沥青)胶浆劲度模量差别不大,同时水化产物能在新旧胶浆之间起“桥梁”作用,这促进了新旧胶浆之间的受力协调,大大改善了新旧胶浆之间的黏结,从而极大地提高了乳化沥青冷再生混合料的强度性能和路用性能.     

乳化沥青冷再生混合料性能优化及机理研究

为提升华南湿热地区乳化沥青冷再生混合料的路用性能,研究了乳化沥青用量、水泥掺量及铣刨料(RAP)掺量对冷再生混合料高温性能、水稳性能及疲劳性能的影响规律.通过多指标加权分析,对冷再生混合料进行了性能优化及影响因素优选,并借助扫描电镜(SEM)揭示了水泥-乳化沥青胶浆的抗裂增强机理.结果表明:乳化沥青用量和水泥掺量对冷再生混合料高温性能的影响最为显著,RAP掺量对其水稳性能的影响最大,不同应力比下冷再生混合料疲劳性能受各因素影响的显著性存在差异;当乳化沥青用量(质量分数,下同)为3.5%,水泥掺量为2.0%,RAP掺量为80%时,冷再生混合料的综合性能最佳;水泥-乳化沥青胶浆能改善冷再生混合料微观界面变形协调性,使其更好地传递和分散应力,减缓裂缝发育速率,抗裂效果显著.     

矿渣消石灰粉乳化沥青混凝土性能与微观机理

研究了矿渣消石灰粉用量对乳化沥青混凝土稳定度、抗压强度、抗压回弹模量和劈裂强度的影响,使用红外光谱、X衍射和扫描电镜分析了矿渣消石灰粉改善乳化沥青混凝土强度的微观机理.结果表明,添加矿渣消石灰粉能显著提高乳化沥青混凝土力学性能;在消石灰的碱性激发作用下,矿渣粉与乳化沥青中的水相发生了水化反应,生成了水化硅酸钙凝胶,它和乳液破乳后的沥青通过物理过程形成了复合胶结料,改善了沥青胶浆微观结构,增大了胶浆黏度,增强了胶浆与集料界面的黏结,从而提高了乳化沥青混凝土的力学性能.     

乳化沥青冷再生混合料性能研究

本文通过控制乳化沥青用量、水泥用量等来研究试验参数对乳化沥青冷再生混合料性能的影响,分析得出结论:相同参数条件下,水泥用量的增加能够提升乳化沥青冷再生混合料的水稳定性、粘结力及高温性能,但是水泥用量过大将会使得混合料劲度模量增大,导致低温性能严重下降,因此,在工程设计、施工中要严格控制水泥添加量。此外,乳化沥青用量相对少些有利于提升乳化沥青冷再生混合料的路用性能。     

一种彩色桥面乳化沥青混合料的路用性能研究

选取瑞晟特牌环氧树脂、聚酰胺固化剂、自制的乳化沥青,通过将不同比例的乳化沥青与环氧树脂混合,配制成不同性能的沥青混合料,再将此混合料与设计级配拌和制成沥青混凝土,通过车辙试验、低温小梁试验等路用性能试验,研究不同环氧树脂掺量下,沥青混合料的路用性能,由试验结果可知,环氧树脂的加入,可以提高沥青混合料的高温稳定性,也可以增加沥青混合料的劈裂强度和沥青与集料之间的粘附性。     

锰渣矿粉沥青混合料抗腐性能研究

利用锰渣矿粉替代沥青混合料中的石灰岩矿粉配制成锰渣沥青胶浆和锰渣矿粉沥青混合料,进行锰渣沥青胶浆直剪试验、吸持性能试验及锰渣矿粉沥青混合料马歇尔试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂强度试验,测试不同替代量锰渣沥青胶浆粘附性能和锰渣矿粉沥青混合料抗腐性能的变化.结果表明,利用锰渣矿粉替代沥青混合料中的石灰岩矿粉能有效地改善和提高沥青胶浆粘附性能和沥青混合料抗腐性能.同时,通过锰渣矿粉改善和提高沥青胶浆粘附性能和沥青混合料抗腐性能的性能机理分析,揭示锰渣矿粉替代量影响沥青胶浆粘附性能和沥青混合料抗腐性能变化的原因.     

硅烷偶联剂显著改善大粒径骨料混凝土性能的可能性

试验研究表明硅烷偶联剂能显著提高砂浆与花岗岩界面层的粘结强度。提出偶联剂可在水泥浆与骨料间形成化学键的初步见解 ,讨论偶联剂大幅度改善大粒径骨料混凝土性能的可能性     

硅烷偶联剂改善新老混凝土修补界面层机理初探

对比试验表明,以硅烷偶联剂溶液涂老混凝土表面,可使新老混凝土修补界面层粘结强度显著提高。初步提出改性机理解释这一现象:硅烷偶联剂很可能使水泥石表面与花岗岩(或老砂浆)表面实现了大范围化学键接。     

提高水泥石—集料界面粘结强度的研究

研究了提高普通混凝土中水泥石集料界面粘结强度的途径,结果表明：在水泥中掺加超细矿渣粉,低温浅烧处理大理石集料,集料表面涂以硅烷偶联剂或丁苯胶乳,以低水灰比浆体包裹集料,均可使水泥石集料界面粘结强度得以大幅度提高．对以上提高水泥石集料界面粘结强度的机理进行了讨论．     

雾化SCA改性花岗岩/水泥浆界面的拉拔试验研究

提出用硅烷偶联剂(SCA)喷雾法改善花岗岩/水泥浆界面的思路,以节约 SCA 用量,简化改性工艺,并提高施工质量。对花岗岩板喷洒不同浓度的硅烷偶联剂水解液,再浇水泥砂浆,制成拉拔试件。试验结果表明,喷雾法使花岗岩/水泥砂浆界面强度显著提高,其中1%浓度时拉拔强度提高了93%。     

沥青路面多尺度结构的荷载响应分析

为了从材料细观结构角度研究沥青路面结构的荷载响应,采用离散元方法,建立了柔性基层沥青路面典型结构模型,并进行了竖向荷载作用下沥青混凝土层应力和应变的计算,通过与经典路面响应程序计算结果的比较,验证了路面结构离散元模型和离散元计算方法的正确性.以验证过的路面结构模型为基础,采用较小的细观尺度描述了沥青混凝土结构层底部位置处粗集料、沥青砂浆和空隙的分布和体积大小,从而建立了路面结构的多尺度模型,并计算了荷载作用下多尺度模型的响应.结果表明,荷载引起的路面结构应力和应变在沥青混凝土内呈现显著的不均匀分布特征;粗集料与砂浆接触处的应力明显高于沥青砂浆内部的应力,两者的比值随着沥青砂浆模量的降低而增大;考虑材料细观结构后,粗集料与砂浆接触处的荷载响应明显高于宏观路面结构响应,而沥青砂浆内部的荷载应力小于不考虑细观结构时的宏观路面结构应力.     

浅析冷铺沥青混合料的配合比设计方法

通过对冷铺沥青混合料的强度形成机理的分析，提出冷铺沥青混合料配合比的设计思路，介绍了矿料级配、溶剂的使用类型和最佳用量、沥青最佳用量的确定方法，以确保冷铺沥青混合料的路用性能。     

密级配沥青混合料集料分形分维与路用性能的关系

从集料结构本身出发,利用分形几何的基本理论,建立沥青混合料集料的粒径分布分形模型、集料体积分形模型和集料孔隙分形模型。集料的体积分形维数是一个饱含丰富信息的重要参数,其与沥青混合料的空隙率存在强相关性,建立AC-16密级配沥青混合料集料体积分形维数与沥青混合料空隙率的回归模型。通过大量路用性能试验,得到AC-16密级配沥青混合料集料的体积分形维数与路用性能指标之间的相关变化规律。集料的体积分形维数增大,沥青混合料的高温性能、抗滑性能呈下降趋势,水稳定性、低温抗裂性呈上升趋势。根据密级配沥青混合料集料体积分形维数与各项路用性能的关系,可对具有不同集料体积分形维数的沥青混合料的路用性能进行预估。     

掺抗车辙剂的沥青混合料水稳定性能试验研究

分别采取水泥替代矿粉作为填料以及在沥青中混入钛酸酯偶联剂两种措施进行试验研究，旨在改善其水稳定性能，试验结果表明，采用水泥替代矿粉作为填料后，掺加抗车辙剂的沥青混合料的冻融劈裂强度比有很大提高，而在沥青中混入钛酸酯偶联剂作为界面改性剂的做法不甚理想。     

Laboratory study of asphalt concrete durability in Jeddah

Jeddah City road network is showing severe deterioration before the end of its anticipated design life. Raveling and stripping are the main problems observed; the bond between aggregates and asphalt film is broken due to water intrusion. The aggregates are then removed by traffic action. The problem has been aggravated by the high water table.Asphalt concrete mixes used in Jeddah City road network were investigated to evaluate the effect of degree of saturation, percent air voids and medium of attack on fatigue life, modulus of resilience, split tensile strength and permanent deformation. Three media of attack were considered: fresh water, sea water and soap-diluted water. A number of treatments were carried out on asphalt mixes, including filler replacement by Portland cement, aggregate coating by Portland cement, addition of lilamine as an anti-stripping agent and use of emulsified asphalt instead of asphalt cement. Results indicated that modulus of resilience, split tensile strength and fatigue life decreased with increase in degree of saturation. Highest strength parameters were obtained for fresh water and lowest in the case of soapy water. Portland cement coating and replacement of filler by Portland cement were found to be effective in reducing stripping.