橡胶沥青混合料疲劳损伤及全周期寿命预估

针对橡胶沥青混合料疲劳性能评价指标单一,疲劳失效判定标准难以确定的问题,在研究橡胶沥青混合料疲劳损伤演化过程的基础上,计算损伤曲线特征值并将其作为疲劳性能的评价指标,同时建立BP神经网络全周期疲劳寿命预测模型.研究表明:橡胶沥青混合料疲劳损伤过程中材料劣化速度能够保持在稳定发展状态,未发生明显疲劳失效现象;无损劲度模量S0,失稳率V,疲劳稳定度K和转化劲度模量St可作为疲劳性能的评价指标,并具有明确的物理含义;采用BP神经网络模型进行预估全周期疲劳寿命可获得较高准确度,Levenberg-Marquardt训练算法收敛速度快,泛化能力好,最大相对误差为1.70%~8.23%.     

季冻区纳米SiO2改性SAP路面混凝土的耐磨性

为解决季冻区高吸水性树脂（SAP）路面混凝土耐磨性下降的问题,通过耐磨性试验探索了纳米SiO2(NS)对季冻区SAP路面混凝土磨损量的影响;采用压汞仪（MIP）和扫描电镜（SEM）研究了冻融前后NS改性SAP路面混凝土孔结构和微观形貌的变化,从细微观角度阐述其耐磨性的提升机理;并对其微观结构与耐磨性进行相关性分析。研究结果表明,经150次冻融循环之后,掺有3%NS的改性SAP路面混凝土在200 N磨耗负荷下的磨损量较基准下降30.92%,20～50nm的孔占比上升,50～200nm的孔占比下降,总孔隙量和孔隙率减少,界面区裂缝数量和尺寸大幅降低,内部密实性程度显著提高,耐磨性明显增强。     

磨细矿渣对灌浆材料早期性能的影响

探讨了磨细矿渣对新拌超细水泥浆体若干性能的影响,测定了改性灌浆材料的早期水化热.结果表明:磨细矿渣有明显的稀释润滑和缓凝作用,能改善超细水泥浆体的可灌性,从而使其达到理想的灌浆效果.     

阿尔巴尼亚沥青SMA在山西灵石—霍州高速公路中的应用

结合山西灵石－霍州高速公路的路面结构,对阿尔巴尼亚沥青SMA以及沥于混凝土的路面性能进行了全面评价,并测试了有关结构设计参数。     

加固的含砂低液限粉土收缩性能研究

利用新研制的收缩仪测定了石灰、水泥、粉煤灰等加固含砂低液限粉土类半刚性材料的干缩、温缩系数,分析了收缩机理及影响因素。     

UINTAHITE,PE及SBR复合改性国产沥青及其SMA混合料路用性能研究

采用北美沥青（ＵＩＮＴＡＨＩＴＥ）、聚乙烯（ＰＥ）以及丁苯橡胶母体（ＳＢＲ）对国产盘锦、兰炼重交沥青进行复合改性，并对新加坡Ｓｈｅｌｌ沥青以及盘锦、兰炼改性沥青的各项技术指标进行了系统地对比分析试验研究，进而对改性沥青ＳＭＡ混合料的路用性能进行了全面试验研究。     

隧道路面钢渣沥青混合料抗滑性能衰减试验研究

利用室内加速磨耗仪模拟了隧道钢渣沥青路面的抗滑性能衰减过程,研究了钢渣沥青混合料(SSAM)在不同钢渣掺量、不同荷载和不同温度条件下的抗滑性能衰减规律,并且结合扫描电镜(SEM)及压汞(MIP)试验,分析了SSAM抗滑性能衰减过程及机理.结果表明:钢渣的掺入从衰减终值、损失率和衰减速率3个方面提高了沥青混合料的抗滑性能;SSAM抗滑性能随钢渣掺量的增加呈现先升后降趋势,在50%钢渣掺量处出现拐点;荷载对SSAM抗滑性能的影响主要表现在衰减过程的第2阶段至第5阶段,温度对SSAM抗滑性能的影响主要表现在第1阶段;钢渣集料表面纹理丰富,孔结构和孔级配更合理,从而改善了SSAM沥青膜的黏结性,提高了SSAM抗滑性能的稳定性.     

玄武岩纤维沥青胶浆优化设计及机理分析

采用正交试验设计方法,探讨了玄武岩纤维长度、纤维掺量和沥青标号对玄武岩纤维吸附沥青能力、玄武岩纤维沥青胶浆低温性能及冻融抗剪性能的影响规律,并基于模糊理论对玄武岩纤维沥青胶浆组成进行了优选;同时借助扫描电镜(SEM)揭示了玄武岩纤维的作用机理.结果表明:玄武岩纤维长度和纤维掺量是影响纤维吸附沥青能力、纤维胶浆低温极限拉力和低温拉伸断裂能的主要因素,而沥青标号对纤维胶浆冻融抗剪强度的影响最为显著;选用90#沥青和9mm玄武岩纤维,且纤维掺量(质量分数)为7%时,纤维胶浆模糊决策综合性能最优;玄武岩纤维与沥青浸润较好,纤维形成的网状结构可增强纤维胶浆的抗裂性,并能延缓内部微裂缝的扩展.     

湿热环境下SAP内养生混凝土抗碳化性能及机理研究

为解决湿热地区混凝土碳化破坏严重的问题,在室内模拟湿热环境,通过碳化试验研究了超吸水性树脂(SAP)粒径和掺量对混凝土抗碳化性能的影响;采用扫描电子显微镜(SEM)对碳化前后混凝土的微观形貌进行分析;采用压汞仪(MIP)对混凝土不同层位的孔结构进行剖析.结果表明:SAP材料可有效提高混凝土的抗碳化性能,且随着碳化龄期的增长,混凝土的抗碳化性能显著提升;虽然SAP的掺入增大了混凝土的孔隙率,但可以细化各层位之间的孔结构,降低孔隙间的连通性;SAP释水后在孔隙外部形成较为致密的环形层,且SAP促进水化可以较好地填充孔隙,减少裂缝数量和尺寸,从而抑制CO₂的扩散,改善了混凝土的抗碳化性能.     

自养护路面混凝土抗盐冻性能及疲劳特性

为有效增强路面混凝土耐久性能,基于盐冻试验、盐冻前后的断裂性能试验及弯拉荷载疲劳试验,探索了高吸水性聚合物(SAP)自养护路面混凝土抗盐冻性能及疲劳特性随SAP掺量、粒径的变化规律,并结合自养护水泥浆体孔隙参数、微观形貌及骨料-水泥石界面过渡区(ITZ)特征,揭示了性能影响机理。结果表明:小粒径SAP形成的残留孔洞能有效释放拉应力,降低结冰点,细化孔结构,从而增强路面混凝土抗盐冻性能;当SAP粒径为100目(150 μm),掺量为0.145%(质量分数)时,路面混凝土在冻融30次时的断裂韧度损失率、断裂能损失率分别比基准组降低了25.25%、10.51%;小粒径SAP对疲劳寿命的提升程度随应力水平的提高而增大,当应力水平为0.80时,自养护组的疲劳寿命相比基准组提升了2.65倍;SAP能够有效提升水泥混凝土结构内部密实度,吸持ITZ区域部分水分,增强水泥石和骨料之间的粘结性,从而改善混凝土抗盐冻性能和疲劳特性。