光激发路用自修复材料的制备与表征

为了研究光激发作用下能有效修补沥青路面裂缝,通过化学方法合成嵌有氧杂环丁烷壳聚糖的聚氨酯网络结构修复剂,利用红外光谱分析法对此修复剂进行表征,并分析了此修复剂在不同p H值、不同催化剂掺量条件下合成时,对沥青在紫外光照射下的自修复性能。研究结果表明:本试验较好地合成了路用材料修复剂;当p H值接近中性时,催化剂掺量在2%左右时,此修复剂对沥青的自修复效果最佳。     

一种混凝土裂缝自修复材料的修复效果研究

本文将一种自制自修复材料按一定比例加入到混凝土中,在试模成型时预留厚度为0.2 mm的裂缝,与空白试件进行抗压强度对比验证自修复材料的自修复效果,同时在试件破坏后观察混凝土裂缝处的修复情况.结果表明:内掺1％自修复材料分别提高了预留裂缝混凝土试件抗压强度.观察破坏试件的断裂形貌可知,标准养护28d、56 d后预留裂缝基本完全愈合.     

沥青路面用复合定形相变材料的路用性能研究

为研究复合定形相变材料对沥青混合料路用性能的影响,制备沥青路面用复合定形相变材料,测定相变材料的相变温度、相变焓等热物性参数,借助马歇尔稳定度试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验与车辙试验等方法研究掺加复合定形相变材料沥青混合料的路用性能.试验结果表明,对于最佳沥青用量,掺与未掺复合定形相变材料的沥青混合料差别很小;复合定形相变材料可显著改善沥青混合料的低温抗裂性能;复合定形相变材料有利于提高沥青混合料的水稳定性;对于动稳定度,基质沥青混合料的明显大于掺加复合定形相变材料的沥青混合料,且沥青混合料的高温稳定性随着复合定形相变材料掺量的增大而降低.综合考虑掺加复合定形相变材料沥青混合料的路用性能,推荐本研究制备的复合定形相变材料在实际应用中采取0.3％的掺量.     

浅析半刚性基层沥青混凝土路面裂缝的形成机理

半刚性基层沥青路面是我国公路的主要结构形成,而沥青面层的开裂问题贯穿了路面的全寿命周期,是现阶段无法避免的难题,使得养护工作任务繁重。本文通过分析荷载和温度作用下半刚性基层路面的力学响应和裂缝扩展机理,旨在优化路面的结构设计和材料选取,以期对裂缝处治提供一定的思路。路面分析结果表明:沥青路面裂缝对车辆荷载和温度变化较为敏感,车辆超载和温度变化都会对沥青路面产生不利影响,低温缩裂是路面开裂的主要形式,因此防治路面裂缝需要提高沥青混凝土材料的低温断裂韧性以及减少重载、超载车辆的通行。     

橡胶沥青混凝土在市政道路沥青路面修复工程中的性能分析

针对普通沥青在高温条件下易出现软化、低温开裂等病害现象,研究提出一种橡胶沥青混凝土性能分析方案.为验证该材料的基本性能,采用3因素3水平正交试验,其最佳配比为80目胶粉掺量为25％.利用配合比设计完成该材料的性能分析,分析结果显示,AR-AC-13更加符合市政道路沥青路面的修复工作.     

聚氨酯对沥青混合料路用性能的改善效果研究

对70#基质沥青掺加10%、20%、30%、40%的聚氨酯进行改性,对比分析改性前后沥青的性能指标,软化点随着聚氨酯掺量增加而增大,针入度随着掺量增大而减小。通过对不同掺量的混合料性能试验结果对比发现,当聚氨酯掺量为40%时混合料高温性能加强最为显著,低温性能也有所加强。聚氨酯固化加强了混合料的强度,使得其高温性能加强,但水稳定性还需进一步研究改进。     

包裹硅酸钠的微胶囊自修复混凝土在不同修复剂下的修复性能

以九水硅酸钠为主要囊芯材料、乙基纤维素为囊壁材料制备了一种粒径为1 000～1 250 μm的自修复混凝土微胶囊.以三种氟硅酸盐为固化剂,探究在不同固化剂,不同微胶囊掺量下水泥砂浆的基本力学性能及自修复性能.结果 表明以氟硅酸钠为固化剂的微胶囊自修复水泥砂浆具有明显的自修复性能,且当微胶囊掺量为1％时对水泥砂浆的抗压强度有一定的增强作用.     

乙烯-醋酸乙烯热熔胶对水泥基材料裂缝自修复性能的影响

将乙烯-醋酸乙烯(ethylene-vinyl acetate,EVA)作为修复组分掺入到水泥基材料中,制备成具有裂缝自修复功能的水泥基复合材料。研究了水泥基材料裂缝自修复过程中采用热熔胶技术路线的可行性和含热熔胶的水泥基材料的裂缝自修复性能。结果表明:预损伤30%,50%和70%的试件,经EVA热熔胶修复后抗折强度均超过原始试件。EVA掺量为1%,3%和5%试件的平均修复率分别为104.95%,118.28%和135.60%。EVA的掺入未明显降低标养水泥基材料基体的性能,且掺入适量的EVA能大幅提高试件的抗折强度。含EVA试件受热后抗压强度没有明显变化,而抗折强度和韧性因EVA-水泥浆界面的改善明显提高。当EVA掺量为5%时,受热后试件抗折强度和韧性分别提高了23.4%和130.2%。     

半刚性基层沥青混凝土路面反射裂缝的防治措施

反射裂缝是沥青路面裂缝的主要形式之一，会破坏路面结构的整体性和连续性，削弱路面结构的强度，影响公路的安全使用。采取优化路面基层结构；增加沥青面层厚度；设置中间夹层；面层和基层之间设置级配碎石过渡层；通过加筋及切缝等控制裂缝发展等工艺措施，有效防治反射裂缝。另外，施工材料质量控制也是防止反射裂缝产生的重要措施。     

复合生物再生沥青及混合料路用性能

环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯(DINCH)增塑剂与餐厨废弃油脂共混,制成复合生物再生剂,通过三大指标及布氏黏度实验确定复合沥青再生剂的最佳配比。在掺加再生剂与未掺再生剂的条件下,分别制备不同RAP(Reclaimed Asphalt Pavement)掺量的再生沥青混合料并进行车辙实验、低温弯曲破坏实验、浸水马歇尔实验和冻融劈裂实验。结果表明,DINCH增塑剂与餐厨废弃油脂配比为0.4∶1时,再生沥青常规性能恢复至原样沥青水平。再生沥青混合料在RAP掺量为30%～50%的条件下,未掺加复合生物再生剂的沥青混合料低温抗裂性及水稳定性均不满足规范要求;掺加再生剂后,随着RAP掺量的增加,再生沥青混合料的低温抗裂性及水稳定性降低,高温稳定性能提高,当RAP掺量为30%时,再生沥青混合料的低温抗裂性及水稳定性与新拌混合料相当,高温稳定性能优于新拌沥青。     

复合型环氧树脂胶粘剂对混凝土裂缝的修复性能

分别以丁腈橡胶、糠醛/丙酮和聚氨酯接枝改性的NH2-nano-Si02来增韧环氧树脂,以研制性能更好的复合型环氧树脂胶粘剂.根据不同的胶粘剂,对不同修复材料试样的基本力学性能、抗压强度等特性进行考察以及评价.通过最终的试验数据分析,获取较佳的混凝土裂缝修复方式.     

合成聚氨酯胶结料在道路工程中的应用研究

作为当前较为新颖的路面铺装胶结材料，聚氨酯在路面工程中有着良好的应用潜力。结合文献中的试验数据，针对聚氨酯改性沥青的性能，从相容性、沥青性能试验和水的影响等方面进行了分析。基于高温车辙试验、低温弯曲小梁试验和水稳定性试验等，对聚氨酯改性沥青混合料和多孔隙聚氨酯碎石混合料的路用性能开展了探讨，并研究了聚氨酯橡胶颗粒混合料的除冰性能、吸声减振性能，最后提出了未来的研究方向。     

聚氨酯对环氧树脂改性沥青及混合料性能影响研究

为研究不同用量（20%、30%、40%）聚氨酯（PU）对于环氧树脂（EP）改性沥青及其混合料性能的影响,通过拉伸试验、动态剪切流变和低温弯曲流变试验分析了PU/EP复合改性沥青性能,并利用车辙试验、低温弯曲试验和浸水马歇尔、冻融劈裂试验探讨了复合改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性,并以不掺PU的环氧沥青和4%SBS改性沥青混合料为对照组。试验结果表明,加入PU将会降低改性沥青的抗拉强度、车辙因子,但同时提高了沥青的柔韧性和低温性能;加入一定量的PU虽然降低了沥青混合料的高温抗车辙变形能力,但依然远大于4%SBS改性沥青混合料,此外PU加入后明显改善了沥青混合料的低温抗裂性和抗水损害性能。综合各方面性能,建议PU用量为30%～40%。     

SMA-5钢渣沥青混合料的组成设计与性能评价

为更好地促进小粒径钢渣在薄层沥青混合料中的应用,采用V-S(volumetric mix)法设计SMA-5沥青混合料的集料掺配比例;等体积替换掺加1.18～2.36 mm、2.36～4.75 mm两种粒径钢渣于SMA-5沥青混合料中,分析其对沥青混合料试件的粗集料间隙率VCA_mix、最佳沥青用量的影响;借助车辙试验、小梁弯曲试验、冻融劈裂试验与浸水马歇尔试验对钢渣沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性与水稳定性进行评价。结果表明：掺入钢渣降低了集料间的骨架结构效应,提高了混合料沥青用量;复掺钢渣降低了沥青混合料的高温稳定性,但随着钢渣掺量增加,各掺配方案下沥青混合料的低温性能均降低,水稳定性、高温稳定性均提升;推荐SMA-5钢渣沥青混合料中2.36～4.75 mm粒径钢渣掺量75%为最优配比。     

储盐类融雪抑冰材料对沥青混合料性能影响研究进展

为提高冰雪气候条件下沥青路面的运营安全水平,系统介绍了国内外储盐类融雪抑冰材料对沥青混合料性能研究的现状,总结分析了融雪抑冰的主要材料类型、作用机理、评价方法及应用效果等,并探讨了材料对沥青混合料融雪抑冰功能和路用性能的影响。分析表明：储盐类沥青混合料中融雪关键成分氯化物的析出降低了路表水溶液的冰点、路面与冰雪之间的黏附力,显著提高了自身融雪除冰功能;但导致混合料路用性能发生了一定的变化。MFL（Mafilon）材料的掺加,使混合料的各项路用性能均降低,尤其是水稳性能。V-260（Verglimit-260）材料以外掺的方式添加到混合料中,其水稳性能和低温性能均降低。而ICB（icebane）材料的粒径、置换方式、掺量及所用矿料级配等因素均对混合料路用性能有影响。采用高黏改性沥青或掺加添加剂,可有效改善融雪抑冰沥青混合料的路用性能。     

多掺量钢渣开级配沥青混合料性能研究

将钢渣等体积替代石灰岩粗集料,并利用高黏改性沥青制备了5种钢渣掺量的OGFC-13沥青混合料,以研究其路用性能.采用析漏试验、肯塔堡飞散试验确定出不同钢渣掺量沥青混合料的最佳油石比,在最佳油石比下混合料各项技术指标均满足规范要求.通过试验分析混合料性能,结果表明:钢渣的掺入能有效提高混合料的高温稳定性和水稳定性,且均呈现先增加后降低的趋势;钢渣沥青混合料的低温抗裂性和体积稳定性随着钢渣掺量的增加逐渐降低,但仍能满足规范要求;钢渣的掺加能够增强混合料的渗水性能;综合各试验结果,推荐混合料中钢渣体积最佳掺量为50％.     

抗车辙剂对沥青混合料路用性能的影响及工程应用研究

为研究抗车辙剂掺量对沥青混合料路用性能的影响规律,采用室内对比试验方法,分别制备了不同抗车辙剂掺量的沥青混合料试件,针对沥青混合料的高温稳定性能、低温抗裂性能及水稳定性能变化规律进行了对比分析,结果表明：抗车辙剂的掺入可以有效改善沥青混合料的高温稳定性能,且掺量越大,效果越好;抗车辙剂的掺入对于沥青混合料的低温抗裂性能和水稳定性能同样具有改善效果,但掺量应控制在0.3%,超过0.3%的改善效果会有所降低;0.3%抗车辙剂掺量的沥青混合料在实际工程中应用效果良好,可显著提升路面抗车辙能力,各项指标均可满足规范设计要求。     

再生粗骨料沥青混合料路用性能试验研究

通过车辙试验、小梁弯曲试验和水稳定性试验测试了不同再生粗骨料掺量的70号道路石油沥青混合料和SBS（Ⅰ-D）改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性以及水稳定性,试验结果表明：随着再生粗骨料掺量的增加,沥青混合料的动稳定度先增大后减小,破坏应变减小,浸水残留稳定度增大;再生粗骨料掺量为40%和60%左右时,70号道路石油沥青混合料和SBS（Ⅰ-D）改性沥青混合料的动稳定度分别达到最大;再生粗骨料掺量一定时,SBS（Ⅰ-D）改性沥青混合料的动稳定度、破坏应变和浸水残留稳定度均优于70号道路石油沥青混合料。结合《公路沥青路面施工技术规范》对沥青混合料的要求,得出了不同再生粗骨料时70号道路石油沥青混合料和SBS（Ⅰ-D）改性沥青混合料的适用性。     

高原冻土地区桩基混凝土配合比设计研究

本文主要研究了水胶比、胶凝材料用量、矿物掺合料种类和掺量等配合比关键参数对C30桩基混凝土抗压强度和抗冻性能的影响规律.研究表明,低温环境下桩基混凝土的抗压强度和抗冻性能均随着水胶比的增加而显著降低;桩基混凝土抗压强度和抗冻性能均随着胶凝材料用量的降低而降低;低温环境下"FA10-SF10"组混凝土抗压强度和抗冻性能均最佳;高原冻土地区C30桩基混凝土配合比设计中建议水胶比不大于0.45,胶凝材料用量不低于380 kg/m3,建议采用10％粉煤灰和5％硅灰复掺.     

玄武岩纤维沥青混合料路用性能的研究现状

研究国内外学者对玄武岩纤维沥青混合料路用性能的研究成果,结果表明：纤维在沥青混合料中可以起到加筋、吸附、稳定和增黏的作用,能有效提高沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性等综合性能,同时能有效防止反射裂缝的产生。但我国相应的纤维沥青混合料的设计规范尚不完整,还需制定出玄武岩纤维沥青混合料的配合比及玄武岩纤维的最佳掺量等指标。