不同聚合物基废旧塑料改性沥青及混合料的路用性能研究

用熔融共混法挤出成型得到PE、PVC、PP三种聚合物基回收废旧塑料颗粒用于改性沥青。对改性沥青及沥青混合料进行高温稳定性、低温抗裂性和抗水损性能等路用性能探究。实验结果表明:PE基聚合物回料能较大地改善沥青及混合料的路用性能,软化点增加至67.5℃,沥青混合料的动稳定度达到12 480次/mm,冻融劈裂强度比达到92.1%,低温柔韧性优于SBS改性沥青。但PE基回料性能变异较大,故废旧塑料回收利用时,需严格控制材料来源,以确保改性剂质量的稳定性。     

活化胶粉改性沥青存贮稳定性及其适用性研究

选取活化胶粉与常规橡胶粉,采用不同的加工温度制备活化胶粉改性沥青与橡胶沥青,通过高温存贮48h后上下软化点之差以及针入度之差评价两者的存贮稳定性。试验表明活化胶粉改性沥青具有较好的存贮稳定性。同时,采用混合料试验,研究活化胶粉改性沥青混合料的路用性能。试验表明活化胶粉改性沥青混合料具有较好的马歇尔稳定度、流值、动稳定度及黏附性,可满足工程应用要求。     

基于疲劳性能的应力吸收层混合料设计指标

以基质沥青与胶粉搅拌制备橡胶沥青,以基质沥青与SBS改性剂搅拌制备SBS改性沥青,然后分别采用相应的级配设计橡胶沥青应力吸收层混合料和SBS改性沥青应力吸收层混合料.选取目前常见的Strata应力吸收层混合料为对比材料,通过大量四点弯曲小梁疲劳试验（15℃）对这3种改性沥青混合料进行1500×10-6应变下的疲劳试验,分析混合料疲劳寿命与胶粉掺量(质量分数)、SBS改性剂掺量(质量分数)及改性沥青针入度、软化点、黏度的关系.结果表明：Strata应力吸收层混合料在1500×10-6应变下的疲劳寿命为302023次,因此以1500×10-6应变下疲劳寿命≥3×106次作为应力吸收层混合料的设计指标.橡胶沥青应力吸收层混合料疲劳寿命与胶粉掺量和橡胶沥青177℃黏度具有很好的相关性,按设计指标进行橡胶沥青应力吸收层混合料设计时,要求胶粉掺量为19.6%～20.5%,橡胶沥青177℃黏度维持在3.4～3.6Pa·s.SBS改性沥青应力吸收层混合料疲劳寿命与SBS改性剂掺量和SBS改性沥青针入度、软化点、135℃黏度具有很好的线性相关性,按设计指标进行SBS改性沥青应力吸收层混合料设计时,若A型、B型SBS改性剂混合使用,则要求SBS改性剂掺量≥6.5%,SBS改性沥青针入度≤5.1mm,SBS改性沥青软化点≥93℃,SBS改性沥青135℃黏度≥1.95Pa·s;适当加大油石比和调整级配中关键筛孔通过率可增大SBS改性沥青应力吸收层混合料疲劳寿命;B型SBS改性剂更适合用在SBS改性沥青应力吸收层混合料设计中.     

废旧橡塑改性沥青及混合料的技术性能研究

利用自主研发的废旧橡胶塑料复合改性剂制备了废旧橡塑改性沥青,通过室内试验评价了废旧橡塑改性沥青的技术性能.在此基础上,以废旧橡塑改性沥青作为胶结料制备了AC-13型沥青混合料,测试了其高温性能、低温性能、水稳定性和疲劳性能,并与山东省常用的SBS改性沥青和橡胶改性沥青技术性能进行了对比.结果表明:废旧橡塑改性沥青及其沥青混合料具有高温稳定性和水稳定性优势,低温性能介于橡胶改性沥青和SBS改性沥青之间,疲劳性能接近SBS改性沥青.利用废旧橡胶和废旧塑料的各自优势对沥青进行复合改性,在提高沥青混合料路用性能方面具有发展潜力.     

DUROFLEX改性沥青混合料路用性能试验研究

通过对掺加DUROFLEX、SBS改性沥青、AH-70#沥青混合料的马歇尔参数特性、高温抗车辙能力、低温开裂能力及水稳定性的性能对比试验,分析了DUROFLEX对沥青混合料路用性能的影响,为新型改性剂DUROFLEX的推广提供理论依据.     

SBS改性沥青混合料在盘营高速公路上的应用

本文主要论述了我国改性沥青混合料路面的发展概况、改性沥青的定义及分类、SBS改性沥青混合料在盘营高速公路上的应用,并通过车辙试验的动稳定度及浸水马歇尔试验的残留稳定度对实际工程使用的SBS改性沥青混合料性能进行评价。     

DUROFLEX改性沥青混合料路用性能的探讨

阐述了当前改性沥青的发展趋势,针对DUROFLEX沥青改性剂,选取几种常用的改性沥青,通过室内试验以及试验路进行了评价和对比,添加DUROFLEX的沥青混合料在稳定度、残留稳定度、车辙、冻融劈裂试验数据结果较好,综合性能突出,为新型改性剂DUROFLEX的推广和应用积累了经验,提供了依据.     

DC Ⅰ型混合植物沥青混合料路用性能评价及改善

采用玉米加工过程中的副产品DC-Ⅰ型植物沥青,制备了混合植物沥青(BDC-Ⅰ)及SBS改性混合植物沥青(BMDC-Ⅰ),评价了其混合料的路用性能,并针对混合料水稳定性提出了改善措施.首先,采用原子力显微镜(AFM)研究了2种沥青的组分相容性;其次,针对不同路面层位对沥青材料性能的要求,利用BDC-Ⅰ及BMDC-Ⅰ分别拌制AC-25和AC-20混合料,并综合评价了其路用性能,结果表明DC-Ⅰ型植物沥青的掺入使混合料的高温性能有所改善,对低温性能影响不大,但明显降低了其水稳定性;最后,基于马歇尔试件浸水20d的试验结果,明确了造成混合料水稳定性不足的主要原因是DC-Ⅰ型植物沥青具有一定的水溶性.因此,选用3种外掺剂Ⅰ,Ⅱ和Ⅲ对其进行化学改性,通过浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验发现外掺剂Ⅰ的效果较明显,其混合料水稳定性大幅改善.研究表明,经外掺剂改性后植物沥青混合料路用性能优良,其化学改性将是未来研究的重点.     

Rollpave专用改性沥青制备及路用性能研究

采用专用粒子GTA和SBS颗粒作为复配改性剂,对基质沥青进行复合改性,制得可卷曲沥青路面(Rollpave)专用改性沥青.选择复配改性剂连续相面积最大的Rollpave专用改性沥青,采用三大性能指标试验、布氏黏度试验、DSR试验(动态剪切流变试验)和BBR试验(低温弯曲蠕变试验)对其路用性能进行测试,并与基质沥青和SBS改性沥青路用性能相比较.结果表明:Rollpave专用改性沥青的软化点和延度(5℃)远远高于基质沥青和SBS改性沥青,但针入度(25℃)与基质沥青接近;Rollpave专用改性沥青高、低温等级较基质沥青和SBS改性沥青显著提升;在15~80℃温度区间内,Rollpave专用改性沥青感温性优于基质沥青和SBS改性沥青.Rollpave为路面修补提供了全新的思路.     

橡胶沥青混合料高温性能评价指标的试验研究

以国内道路工程中常用的基质沥青与橡胶粉拌制橡胶沥青混合料,然后通过大量室内车辙试验对橡胶沥青混合料动稳定度与橡胶沥青胶结料177℃旋转黏度、软化点、针入度之间的相关性进行研究.结果表明:橡胶沥青混合料动稳定度与胶结料177℃旋转黏度及软化点之间相关性良好,胶结料177℃旋转黏度及软化点可以作为橡胶沥青混合料高温性能的评价指标.美国评价标准(ASTM D 6144—97)中177℃旋转黏度与软化点值偏低,如按该标准进行胶结料的质量控制,沥青混合料动稳定度可能难以满足国内关于聚合物改性沥青规范(JTJ F40—2004)的要求,故在室内试验的基础上,结合国内实际工程的经验,提出了橡胶沥青混合料高温性能评价指标值.橡胶沥青混合料高温性能受到不同性质橡胶粉的影响很大.     

Entwurf und Ausführungsplanung der Stöbnitztalbrücke

Auf der Neubaustrecke Erfurt – Leipzig/Halle werden zurzeit einige Talbrücken realisiert, die einen neuen, ganzheitlich orientierten Entwurfsansatz verfolgen. Bei diesen integralen bzw. semi‐integralen Bauwerken sind die Überbauten monolithisch mit den Pfeilern und teilweise mit den Widerlagern verbunden. Sie können deshalb schlanker und mit stetigen Übergängen zwischen den Bauteilen ausgeführt werden. Durch den weitgehenden Verzicht auf Lager und Fugen und durch die robuste Bauweise besitzen integrale Bauwerke eine wesentlich längere Lebenserwartung als herkömmliche Talbrücken. Die Scherkondetalbrücke und die Gänsebachtalbrücke wurden bereits in vorherigen Ausgaben beschrieben. In diesem Beitrag wird über den Bau der Stöbnitztalbrücke berichtet, die als Sondervorschlag der ausführenden Baufirma realisiert wird. The Bridge over Stoebnitz Valley – a Bridge without Bearings on High‐Speed Railway Route Erfurt – Leipzig/Halle Currently some large valley bridges are under construction on high‐speed railway route Erfurt‐Leipzig/Halle. These bridges follow a new holistic design philosophy. The superstructures of those integral or semi‐integral bridges are rigidly connected to the abutments and the columns. Therefore, they are more slender than conventional bridges and the bridges are very robust and durable because of the omitting of bearings and dilatation joints. The bridges over Scherkonde valley and over Gaensebach valley were already described in previous issues. In this paper the construction of the bridge crossing Stoebnitz valley is reported. This bridge is being built as an alternate design of the contractor.     

Effizienzsteigerung von Textilbeton durch Einsatz textiler Bewehrungen nach dem erweiterten Nähwirkverfahren

Textilbeton ist ein neuer, effektiver und sehr innovativer Baustoff zur Verstärkung von Tragwerken. Im Rahmen der laufenden Forschung stehen die weitere Verbesserung des Verstärkungsverfahrens und die stetige Weiterentwicklung der Faser‐Matrix Kombination im Mittelpunkt der Untersuchungen. Aufgrund der hohen Garnzugfestigkeiten sind bei Verwendung textiler Bewehrungen aus Carbon sehr effektive Verstärkungen herstellbar. Bei ungünstiger Konfiguration der textilen Bewehrungen können jedoch verbund‐ und festigkeitsschädigende Rissbildungen innerhalb zugbeanspruchter Textilbetonbauteile auftreten. Diese Rissbildungseffekte werden in Abhängigkeit von der Belastung maßgeblich durch die wirkenden Verbundkräfte und die verarbeitungsbedingte Garnwelligkeit beeinflusst. Dabei ist die Gefahr eines Verbundversagens durch Delamination besonders in den Bereichen der Lasteinleitung in die textile Bewehrung, wie z. B. Endverankerungen und Übergreifungsstößen, kritisch. Dies führt zu einer Reduzierung der nutzbaren Zugtragfähigkeit der textilen Bewehrung im Gesamtbauteil. Um die Effizienz der textilen Bewehrung zu erhöhen, wurde daher ein verbessertes Textilherstellungsverfahren auf Basis der Nähwirktechnik entwickelt. Dadurch wird die ungünstig wirkende Garnwelligkeit deutlich reduziert. Der vorliegende Aufsatz beschreibt vergleichende Untersuchungen der Verbund‐ und Festigkeitseigenschaften zugbeanspruchter Textilbetonbauteile. Die Ergebnisse zeigen, dass mit der Entwicklung des erweiterten Nähwirkprozesses ein maßgeblicher Schritt im Hinblick auf eine weitere Verbesserung der Eigenschaften des Textilbetons erreicht werden konnte. Efficiency Increase of Textile Reinforced Concrete by Use of Textile Reinforcements from the Extended Warp Knitting Process The composite material textile reinforced concrete (TRC) is a new, effective and very innovative method for the strengthening of load bearing structures. Apart from further improvements to the strengthening methods, a continual further development of the fibre‐matrix combination is at the centre of ongoing research. Due to the high tensile strengths of textile reinforcements made of carbon, it enables very effective strengthening of concrete constructions. However, if the textile fabrics are unfavourably configured, bond and strength damaging crack formations within TRC members can occur. Depending on the load, these crack formation effects are substantially influenced by the bond and the size of yarn undulation, which depends on the processing of the fabric. The danger of bond failure by delamination, which particularly occurs in areas of concentrated load introduction into the textile reinforcement, such as final anchorages and overlaps, is especially critical. It results in a reduction of the usable tensile load bearing capacity in the entire member. For this reason, an improved textile manufacturing method based on warp knitting technology was developed. By means of this method, yarn undulation can be reduced considerably. The article on hand describes comparative examinations of the bond and strength properties of tensile loaded TRC elements. The results show that the development of the extended warp knitting process was a substantial step toward a further improvement of the properties of TRC.     

Feuchtesensoren in der Bauwerksüberwachung

Die Bestimmung des Wassergehalts und insbesondere der orts‐ und zeitabhängigen Feuchteverteilung in Baustoffen hat in der Forschung, Baustoffentwicklung, Bauwerksdiagnose und Bauwerksüberwachung einen besonderen Stellenwert. Bei der Untersuchung von Schadensursachen muss an Bauwerken in der Regel die Baustofffeuchte mit bewertet werden, da sowohl wesentliche Baustoffeigenschaften als auch die Dauerhaftigkeit von Bauwerken in entscheidendem Maße von deren Wassergehalt abhängig sind. In jüngster Zeit werden Feuchtesensoren eingesetzt, um die Funktionsfähigkeit und Dauerhaftigkeit von Instandsetzungs‐ bzw. Schutzmaßnahmen zu kontrollieren. Dies soll es dem Bauherrn ermöglichen, rechtzeitig Maßnahmen einleiten zu können, bevor Schäden infolge von Wasser‐ bzw. Chloridzutritt auftreten können. Condition Assessment with Moisture Sensors The determination of the water content in construction materials and in particular with regard to its depth and time dependent distribution is of high interest in the area of research, material development and condition assessment of structures. The assessment of the reason of damages mostly require to regard the moisture content of structures, because the moisture content basically affects material properties and the durability of structures. Recently moisture sensors have been used to control the functionality and durability of repair and protection measures. This enables the owner to carry out accurately timed measures to prevent damages due to the ingress of water and chlorides.