掺CWCPM的砂浆强度灰色关联分析及预测模型的建立

为提高建筑垃圾砖粉活性,将其与粉煤灰、矿粉、激发剂复合形成建筑垃圾复合粉体材料(Construction waste composite powder materials,以下简称CWCPM)。从宏观和微观两方面研究了CWCPM对砂浆力学性能的影响,并采用灰色关联分析及多元回归分析理论,研究了水灰比、CWCPM掺量与砂浆强度的关联性,建立了砂浆抗压强度与水灰比、CWCPM掺量、龄期之间的定量关系模型。结果表明,CWCPM降低了砂浆早期强度,而其合理的颗粒级配及二次水化反应提高了砂浆后期强度;其中CWCPM掺量为抗压强度的准优因素,抗折强度受水灰比的影响较大;多元回归模型对砂浆抗压强度的预测精度较高,为CWCPM的有效利用提供了理论依据。     

低标号沥青在新疆高温抗车辙地区的应用研究

为研究低标号沥青在新疆高温抗车辙地区的应用前景,通过DSR、BBR试验测试了50#、70#、90#、SBS沥青的高温、低温性能;通过车辙试验、高温剪切试验、低温弯曲试验、三点弯曲疲劳试验研究了50#、70#、90#、SBS沥青混合料的路用性能;并分析了四种沥青路面在该地区的经济效益.室内试验结果表明:基质沥青的标号越低,其高温性能越好,低温性能越差;低标号沥青混合料具有良好的抗车辙能力;50#、70#沥青混合料的低温性能和疲劳性能低于90#、SBS沥青混合料.全寿命周期成本分析表明:四种沥青路面的全寿命周期费用为:90#>SBS>70#>50#.低标号沥青混合料的路用性能满足高温抗车辙地区的使用要求,能有效减少车辙病害,且全寿命周期成本较低.     

磨细矿渣改性超细水泥耐久性及收缩性能研究

以超细水泥、磨细矿渣及其它外加剂制备了水泥混凝土路面裂缝灌浆材料,研究了该类材料的耐久性能和收缩性能,并通过热分析及微观形貌的观测分析揭示了材料耐久性的改性机理.研究表明磨细矿渣能通过二次火山灰作用使材料微观结构密实,并且大大减少不利于耐腐蚀的氢氧化钙晶体,改善灌浆材料的耐久性,适当掺量时能减小收缩量.     

基于不同算法的道路混凝土干缩神经网络预测

针对多种因素下道路混凝土干缩预测模型难以建立的难题,基于BP神经网络理论建立了干缩预测模型.结果表明：BP神经网络预测道路混凝土干缩可获得较高准确度,且具有良好的泛化能力,在5种算法中,Trainlm训练速度快,但误差大,Traingda函数训练速度居中,误差最小,用其训练的神经网络可很好映射道路混凝土配合比与干缩率之间的非线性关系.     

掺不同温拌剂沥青混合料的动态模量及疲劳特性

应用简单性能试验机(SPT)分别对掺不同温拌剂(Leadcap,Sasobit和ZQ-WB3温拌剂)沥青混合料及热拌沥青混合料在不同温度和加载频率时的动态模量、相位角进行测定与研究,并通过四点疲劳试验(应变控制模式)分析掺不同温拌剂沥青混合料的疲劳寿命.结果表明:随着温度降低或加载频率升高,掺不同温拌剂沥青混合料的动态模量增大;温度为37℃或54℃时,掺Leadcap或Sasobit温拌剂沥青混合料相位角出现峰值时的加载频率较掺ZQ-WB3温拌剂沥青混合料小;温拌剂对沥青混合料疲劳寿命有很大影响,掺ZQ-WB3温拌剂沥青混合料平均疲劳寿命最短,掺Leadcap温拌剂沥青混合料平均疲劳寿命最长.     

基于黏弹性原理的低标号沥青低温应力分析

通过小梁低温弯曲试验(BBR)得到了沥青的低温黏弹性特征参数,采用广义Maxwell模型构建了低标号沥青黏弹性本构模型,并应用此模型计算了不同降温速率和温度下50#沥青的低温应力,并与70#,90#沥青和SBS改性沥青进行了对比.结果表明:在相同降温速率下,SBS改性沥青的温度应力最小,50#沥青的温度应力最大,表明低标号沥青容易发生低温开裂;降温速率对沥青的温度应力有显著影响,降温速率越大,沥青的应力越大;在实际工程中使用低标号沥青必须考虑环境温度的影响,应通过低温应力的计算来确定路面结构的可行性.     

钢渣沥青混合料疲劳性能及改善机理

采用钢渣替代部分粗集料,制备了4种钢渣掺量的沥青混合料,并对其进行不同应变水平下的四点弯曲疲劳试验,分析钢渣掺量和应变水平对混合料疲劳性能的影响,以揭示疲劳性能改善机理.结果表明:随着钢渣掺量的增加,沥青混合料疲劳寿命呈先增加后降低的趋势,峰值出现在钢渣掺量为30%(质量分数)时;钢渣沥青混合料初始劲度模量和疲劳寿命均随着应变水平的增大而降低;疲劳损伤演化过程可分为失稳、平衡、失效3个发展阶段,疲劳失效劲度模量衰减比S_r/S_(50)小于50%,并随着应变水平的增大而逐渐减小;疲劳裂纹扩展主要发生在矿料-沥青界面处,且受应变水平影响较大;钢渣的化学性质和表面构造在改善界面相结构方面起到了交互黏附和嵌入锚固作用,用钢渣作为粗集料可显著提升沥青混合料的疲劳性能.     

基于灰靶决策理论的钢渣沥青混合料路用性能评价

为研究钢渣沥青混合料路用性能,通过采用钢渣替代部分天然粗集料的方式制备钢渣沥青混合料,对钢渣沥青混合料的高温、低温以及水稳定性能进行研究,并基于室内加速磨耗试验,系统分析钢渣沥青混合料的长期抗滑性能.结果表明,钢渣替代部分辉绿岩粗集料可显著改善沥青混合料的各项路用性能;钢渣掺量为50％时,钢渣沥青混合料高温性能达到最优;经低温弯曲试验表明,钢渣沥青混合料的低温性能明显优于普通辉绿岩沥青混合料;且钢渣的掺入可显著提升沥青混合料的水稳定性与长期抗滑性能;基于灰靶决策模型,最终确定钢渣沥青混合料中钢渣的最优掺量为50％.     

基于综合性能的桥面铺装防水黏结层灰靶决策

针对混凝土桥桥面铺装防水黏结层材料的合理选择问题,采用能表征其真实工作状态的路用性能测试方法,对4种常用的防水黏结层材料进行了路用性能测试,并结合经济指标,利用混合型多指标灰靶决策模型对桥面铺装防水黏结层材料进行了优选.结果表明:温度和水是影响防水黏结层材料黏结强度的重要因素,二者耦合作用时,影响更为显著;防水黏结层材料的设置可以显著提高铺装结构的疲劳寿命,使用SBS改性沥青的组合结构抗疲劳性能最优;SBS改性沥青同步碎石防水黏结层材料的灰靶决策综合效用最优,推荐其作为混凝土桥桥面铺装防水黏结层材料.