玄武岩纤维对聚氨酯改性沥青混合料水稳定性提升研究

为解决聚氨酯改性沥青混合料水稳定性不良的缺陷,通过浸水马歇尔试验、冻融循环条件下的劈裂试验、低温弯曲试验,研究不同玄武岩纤维掺量下聚氨酯改性沥青混合料的抗水损害能力.结果表明:在冻融循环作用下,玄武岩纤维降低了沥青混合料水损作用造成的空隙率变化,增强了沥青间的粘附性,当纤维掺量为0.3％时,其提升作用最强,残留稳定度和劈裂强度比分别提升了10.9％、32.3％,有效降低了冻融循环引起的弯拉强度与弯拉应变的下降速率,增强沥青混合料之间的粘结力,聚氨酯沥青混合料的水稳定性能得到提高.     

导电作用下碳纳米管-碳纤维沥青混合料的自愈合研究

针对沥青路面因车辆荷载、温度荷载等带来的裂缝扩展问题,采用碳纳米管-碳纤维制备导电沥青混合料,进行电-热愈合试验,分析沥青混合料裂缝愈合前后的电阻率值、断裂能、极限承载力和微观结构,研究导电作用下碳纳米管-碳纤维沥青混合料的自愈合水平.结果表明,碳纳米管掺量在0.5％,1.0％时可以显著提高沥青混合料的自愈合能力;导电沥青混合料的自愈合水平与愈合前、后电阻率比值存在Sine函数关系;在50 ℃、20 min环境下小梁试件的极限承载力和断裂应变能得到最大限度的恢复.     

碳纳米管/碳纤维沥青混合料电热与断裂性能分析

为解决冬季道路积雪结冰的安全问题,同时弥补碳纤维用量过多团聚缺陷,采用碳纳米管/碳纤维制备导电沥青混合料,进行电热与断裂试验,分析碳纳米管在不同掺量下沥青混合料的电热与抗裂性能,结果表明,碳纳米管/碳纤维沥青混合料电阻率随碳纳米管掺量的增加呈指数函数减小,在持续通电作用下,混合料内部温度不断升高,当碳纳米管掺量为0.5%时,升温效果最佳,混合料从-10℃上升到0℃仅需5 min,升温效果在时间上提升了37.5%;适量的碳纳米管能提高沥青混合料的抗裂强度与弯拉应变,增强其韧性,宏观上表现为具有更优异的抗裂缝扩展能力。     

PVA纤维改善内养硫铝酸盐水泥基材料力学与抗裂性能分析

针对硫铝酸盐水泥基修复材料易开裂的问题,以及弥补高吸水聚合物(Super Absorbent Polymer,SAP)带来的强度缺陷,引入聚乙烯醇纤维,借助响应面法优化聚乙烯醇纤维/SAP硫铝酸盐水泥基体系.再依据干缩试验、断裂能试验,明确优化后,两种材料的协同作用对体系抗裂性能的影响.结果表明:体系抗折强度随聚乙烯纤维的加入呈现先上升后下降趋势,当纤维长度为12 mm,掺量为1.65％,分散剂掺量为0.22％时,提升效果最佳;纤维与SAP组较常规组收缩率降低了 65.12％,断裂能提高了11.77倍,证明纤维与SAP的协同作用,对修复材料性能改善具有积极效应.