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.     

硫铝酸盐水泥-乳化沥青混合料性能影响因素研究

选用快硬硫铝酸盐水泥(R·SAC)作为乳化沥青混合料填料,通过正交试验,针对水泥掺量、外掺水量及油石比3个因素,对R·SAC-乳化沥青混合料的施工和易性及路用性能进行研究,分析不同因素对乳化沥青混合料性能的影响程度。并采用扫描电镜对其内部结构进行微观分析,探究R·SAC对乳化沥青混合料强度的改善机理。结果表明,R·SAC掺量对乳化沥青的破乳时间及R·SAC-乳化沥青混合料的路用性能影响最大,油石比对R·SAC-乳化沥青混合料贯入力影响最大,R·SAC掺量的增加有利于提早开放交通,提高路面的承载力及抵抗变形能力。     

普通硅酸盐水泥超轻泡沫混凝土的试验研究

以普通硅酸盐水泥和粉煤灰为主要原料,采用化学发泡制备了普通硅酸盐水泥超轻泡沫混凝土;研究了粉煤灰掺量、水灰比、发泡剂用量等因素对体系绝热温升、孔结构和强度的影响。通过工艺参数优化,可以制备出粉煤灰掺量达到30%(质量百分数)、性能较好的泡沫混凝土制品。     

冷拌开级配水性环氧沥青混合料配比设计

冷拌沥青混合料开级配薄层罩面具有良好的排水、抗滑性能,在乳化沥青中掺入水性环氧可加快混合料强度的形成,并提高其最终强度。通过正交试验分析影响水性环氧沥青混合料性能的主要因素,通过室内试验研究其路用性能。试验结果表明:水性环氧掺量对混合料路用性能的影响最大、水泥掺量次之、油石比的影响相对最小;水性环氧沥青混合料最佳配合比为:水性环氧掺量30%、油石比5.2%、水泥掺量3%。     

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.     

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。     

水性环氧乳液改性乳化沥青及微表处性能研究

考察了水性环氧乳液（WER）掺量对改性乳化沥青性能的影响,分析WER对乳化沥青的改性机理。采用WER改性乳化沥青制备MS-2型微表处混合料,并引入分散破乳剂来改善混合料的施工性能,通过正交试验得到WER和乳化沥青各组分的最佳掺量和最佳油石比。试验结果表明：随着WER掺量的增加,WER改性乳化沥青的低温性变差,抗老化性提高,6%掺量的WER与乳化沥青具有最佳的相容性和贮存稳定性;微表处混合料的最佳油石比为7.5%;当外加水量为3%、水泥掺量为1%、分散破乳剂掺量为0.25%时,所制备的微表处混合料具有良好的抗水损、抗车辙、抗拉性和粘结性,能满足路面正常使用需求。     

冷再生水性环氧树脂乳化沥青混合料路用性能研究

为分析水性环氧树脂对冷再生乳化沥青混合料路用性能的影响,基于正交试验设计法与沥青混合料路用性能试验,对水性环氧树脂效果进行研究。结果表明:冷再生水性环氧树脂乳化沥青的微观结构呈粗糙、孔隙较多的空间网格结构;水性环氧树脂能有效改善冷再生乳化沥青混合料强度、抵抗竖向变形性能及水稳定性能,有利于提高冷再生路面的RAP利用率;适量掺入水泥能改善冷再生乳化沥青混合料的力学性能与水稳定性能,但对冷再生乳化沥青混合料高温性能存在一定负面影响,建议水泥掺量为1.5%。     

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.     

大掺量磷石膏用于路基填料的性能试验研究

为探索磷石膏大掺量、规模化、资源化利用路径,分别以自制固化剂和水泥为胶凝材制备大掺量磷石膏路基填料,开展大掺量磷石膏混合料的击实试验、无侧限抗压强度试验及疏水改性试验,分析大掺量磷石膏与自制固化剂和水泥的适配性、击实特性、强度特性、耐水性能。结果表明,采用水泥或自制固化剂改性磷石膏击实曲线呈单峰变化趋势,且含水率偏低时对大掺量磷石膏混合料的干密度影响较小;相同配比时,固化剂体系大掺量磷石膏混合料7d无侧限抗压强度是水泥体系的1.5倍以上,磷尾砂与自制固化剂的适配性优于黏土,且配比为90%磷石膏+10%固化剂的大掺量磷石膏混合料7d无侧限抗压强度度达3.4MPa,经疏水改性后强度提升至4.2MPa,疏水剂与自制固化剂的复配较好地改善了磷石膏自身亲水特性,提升了其水稳性能。     

添加废旧食用油预拌增强型乳化沥青冷再生混合料性能研究

基于室内试验研究了废旧食用油预拌增强型乳化沥青冷再生混合料的性能。结果表明,预拌增强型乳化沥青冷再生混合料的路用性能与疲劳性能均明显优于普通乳化沥青冷再生混合料;随着废旧食用油掺量增加,废旧食用油预拌增强型乳化沥青冷再生混合料的路用性能和抗永久变形性能呈先增大后减小,当废旧食用油掺量为1.5%时,路用性能达到最佳。废旧食用油通过溶解、软化老化沥青使乳化沥青砂浆与RAPM界面粘结更稳定,提高预拌增强型乳化沥青冷再生混合料的性能。     

粉煤灰改性磷酸镁水泥试验研究

分析了水灰比、粉煤灰掺量对MPC试件强度的影响。净浆试件最优水灰比为0.13时,1 d抗折、抗压强度分别为8.0、30.2 MPa,28 d抗折、抗压强度分别达到10.3、53.1 MPa,达到P·O 52.5R的强度要求,具有明显的早强、高强特性。改性试件中粉煤灰的最优掺量为10%,最优水灰比为0.17。改性试件1 d抗折、抗压强度分别为5.3、25.9 MPa,达到P·O 42.5R的强度要求,早强特性明显。电镜扫描形貌表明,产物中MKP晶体排列致密;但粉煤灰将破坏晶体排列,导致强度降低。     

激发剂对低碳少熟料水泥的影响试验研究

利用矿渣、粉煤灰、钢渣、脱硫石膏等工业固废，粉磨后直接与少量水泥复配，可制成低碳少熟料水泥，但难以达到硅酸盐水泥的性能要求。文中通过掺入两种不同的碱性激发剂、早强型激发剂以及复合盐类激发剂提升低碳水泥的性能，研究了各类激发剂对低碳水泥的凝结时间和强度的影响。结果表明,不同种类的激发剂都会对低碳水泥的强度的提升和凝结时间降低，采用熟石灰碱性激发剂掺量1.5%时，低碳水泥的28 d强度最高；采用氯化钙早强型激发剂掺量1.0%时，低碳水泥的3 d强度最高，凝结时间降低效果最好。试验所制备的低碳水泥的凝结时间和抗压强度基本可以达到P·O 42.5水泥强度要求。     

广州南沙地区软土采用水泥和粉煤灰固化试验研究

通过室内试验,研究广州市南沙地区软土采用水泥和粉煤灰加固力学特性。考虑水灰比、水泥粉煤灰混合固化剂掺量、粉煤灰掺量的变化对固化土无侧限抗压强度的影响,建立固化土强度-龄期一系列函数公式。研究显示:水泥起到提高固化土强度的主要作用,粉煤灰的掺量应有所限制;对于不同的混合固化剂配比,有各自的最佳水灰比。水灰比小于0.5,加大混合固化剂掺量不能显著提高固化土强度。广州南沙软土采用水泥粉煤灰搅拌桩加固,混合固化剂掺量取15%~18%,粉煤灰掺量取20%~30%,水灰比取0.53左右,比较合理。     

乳化沥青—水泥稳定碎石半柔性基层性能研究

基于马歇尔试验与击实试验,对乳化沥青—水泥稳定碎石进行配合比设计,确定混合料组成材料的合理掺量。试验结果表明,水泥对混合料的强度和抗裂性能有显著影响,最佳水泥掺量为2%;混合料中流体为8%时,混合料最大干密度达到峰值;三种级配的混合料低温性能和水稳定性差异较大,悬浮密实型级配的低温性能和水稳定性较好,具有较高的抗压强度和回弹模量,细集料过多对于混合料强度的形成有不利影响。     

乳化沥青水泥稳定碎石混合料的疲劳性能试验

为研究不同乳化沥青掺量下水泥稳定碎石混合料的疲劳性能,对室内静压成型的中梁试件进行了四点弯拉疲劳试验,并基于Weibull分布建立了乳化沥青水泥稳定碎石混合料的疲劳寿命预估模型.结果表明:掺入乳化沥青后,水泥稳定碎石混合料的弯拉强度略微降低,但弯拉变形和弯拉应变功显著增大;混合料的疲劳寿命在低应力水平下明显提高,在高应力水平下近似不变,乳化沥青的掺入有效提高了水泥稳定碎石混合料的疲劳性能.     

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。     

硫酸钙晶须增强水泥砂浆性能试验研究

将硫酸钙晶须掺入普通硅酸盐水泥砂浆中,通过测试不同晶须掺量、水灰比下普通硅酸盐水泥的流动度、凝结时间、强度,并通过SEM、XRD微观测试分析掺入晶须对水泥砂浆性能的影响机理。研究结果表明,掺硫酸钙晶须降低了水泥砂浆的流动度,延缓水泥砂浆的凝结时间,当硫酸钙晶须掺量为4%时,水泥砂浆的凝结时间最大。掺硫酸钙晶须可提高水泥胶砂的抗折、抗压强度。水灰比为0.50,硫酸钙晶须掺量为6%时,水泥胶砂28 d抗折、抗压强度相比对照组分别提高了8%、14%。     

建筑废弃物再生集料泡沫混凝土性能分析

文中以P·O 42.5R水泥为基础掺合建筑废弃料与发泡剂进行泡沫混凝土的性能研究。研究结果表明,再生混凝土的各项物理指标均高于砖渣再生料,并且废弃物料在1.5倍、水泥掺量为404 kg/m3和水灰比为0.79时,再生混凝土的无侧限抗压强度处于最大值,聚羧酸高效减水剂的效果最优。     

添加剂对凝灰岩沥青混合料粘附性能影响

为改善凝灰岩沥青混合料的粘附性能,以掺水泥和抗剥落剂凝灰岩沥青混合料为研究对象,选取石灰岩沥青混合料为对比试样,通过水煮法试验、老化前后水稳定性试验,对凝灰岩沥青混合料的粘附性能研究。结果表明:掺入适量添加剂可使凝灰岩集料的粘附等级显著提高,并接近石灰岩集料等级;掺水泥对凝灰岩沥青混合料老化后残留稳定度和冻融劈裂强度比的提升效果均优于掺抗剥落剂,与不掺添加剂的凝灰岩沥青混合料相比,水泥掺量2%、3%下,凝灰岩沥青混合料的老化后残留稳定度分别提高了21.5%、21.7%,冻融劈裂强度比分别增大了16.7%、15.3%,均接近于石灰岩沥青混合料。掺液体抗剥落剂对凝灰岩沥青混合料的冻融劈裂强度比提升效果欠佳。