矿物掺合料对半柔性路面用水泥基灌浆材料的性能影响

矿物掺合料是半柔性路面用水泥基灌浆材料组分中的一种重要组成部分,为了探究其对半柔性路面用水泥基灌浆材料性能影响规律,采用单掺矿粉、硅灰和微珠三种矿物掺合料,测试了其水泥基灌浆材料流出时间与抗压强度,并借助XRD和SEM分析了矿物掺合料对灌浆材料水化产物组成与形貌的影响。结果表明：分别添加矿粉和硅灰时,二者均有助于改善水泥基灌浆材料力学性能,当硅灰掺量为2.4%时,其2 h、28 d抗压强度分别增加了1.6、9.8 MPa;微珠对改善水泥基灌浆材料流动性能效果明显,当微珠掺量为20%时,其5、20 min流出时间分别降低了10、15 s。3种矿物掺合料对水泥基灌浆材料早期水化产物的物相组成影响较小,单掺微珠和硅灰使硬化浆体更加密实,且微珠对水化产物钙矾石的形貌影响显著。综合分析3种矿物掺合料对水泥基灌浆材料的强度和流动性试验结果,得到矿粉、硅灰和微珠在灌浆材料组成中的最佳掺量分别为5%、1.6%、10%。     

橡胶沥青半柔性复合路面材料路用性能研究

橡胶沥青半柔性复合路面材料是将水泥胶浆灌入到开级配母体橡胶沥清混合料的空隙中而形成的新型路面材料。灌浆率是影响橡胶沥青半柔性复合路面材料的重要因素,本文重点研究了试件的成型与灌浆方法,并通过对不同空隙率下的路用性能进行试验研究经综合分析得出:该路面材料具有非常优越的高温性能,良好的低温性能和水稳性,为橡胶沥青半柔性复合路面结构的推广应用提供重要的参考依据。     

地聚合物灌浆料对半柔性路面的性能影响

为探究地聚合物灌浆料在半柔性沥青路面中的性能影响,采用车辙试验、低温小梁弯曲试验、冻融劈裂试验、浸水马歇尔试验对掺地聚合物半柔性路面的高温稳定性、低温抗裂性以及水稳定性进行研究分析。采用单轴贯入试验和劈裂强度试验对掺地聚合物半柔性路面的抗剪性能、抗拉强度以及变形能力进行研究分析。试验结果表明：相比于其他沥青常规材料,地聚合物灌浆半柔性路面具有优良的高温稳定性,低温抗裂性能略有欠缺,水稳定性较好。地聚合物灌浆半柔性路面材料的抗剪强度、劈裂强度均随龄期增长而增加。采用地聚合物代替水泥作为半柔性路面材料中的灌浆材料,能保证性能的同时,还能满足环境保护、绿色生态的可持续发展要求。     

半柔性路面材料在白加黑路面中路用性能研究

通过在大空隙沥青混合料灌注高流态水泥基灌浆料制备出半柔性路面材料SFP-13,并结合水泥混凝土与橡胶沥青应力吸收层制备出组合式试件。通过车辙试验、疲劳试验来研究半柔性路面铺装层SFP-13的作用功效,并与传统的几种沥青铺装层进行了对比分析。研究结果表明:SFP-13具有最优异的抗车辙性能、疲劳寿命、全寿命经济性能。通过苏博特研发中心2条白加黑新建工程的应用验证了SFP-13用于白加黑沥青铺装层的可行性,并以期为其它类似工程提供借鉴。     

半柔性路面材料性能研究

用半圆弯拉试验评价了材料空隙率与断裂能的关系,选取24%为合适的空隙率指标设计级配,对比分析了SMA-13、AC-13和半柔性路面材料SFP-13的高低温性能和抗水损害性能。实验结果表明:沥青混合料基体级配的空隙率对半柔性材料的断裂能有较大影响,最佳空隙率值为24%。SFP-13动稳定度为39 375次/mm,低温弯拉强度较大,最大弯拉应变为2 562με,与普通沥青混合料相当。劈裂抗拉强度比为93%,具有较好的高低温性能和抗水损害性能,能充分满足严苛特殊路段对材料的要求。     

路面半刚性基层材料路用性能研究

通过对水泥、粉煤灰及石灰等半刚性基层材料的各项试验,全面分析了无机结合料基层的路用性能,以便在路面基层施工时选取合理的材料,进而增强沥青路面的使用性能。     

掺ECC砂浆半柔性材料路用性能研究

半柔性路面指在空隙率20%以上的基体沥青混合料中灌入水泥浆而形成的复合路面,但半柔性路面的水泥基材料容易产生裂缝且修复工艺复杂,在一定程度上阻碍了这种路面材料的推广与应用。将纤维掺量为总体积1.3%的ECC砂浆灌入不同空隙率的基体沥青混合料中,并开展马歇尔试验、车辙试验、三点弯曲试验对其路用性能进行评价,并在水灰比相同的条件下与普通砂浆的性能进行比较。结果表明:掺ECC砂浆的半柔性路面材料有良好的整体性、高温稳定性、水稳定性,与普通水泥砂浆相比其低温抗裂性能更显著。     

充填废弃输油管线用粉煤灰浆体材料性能研究

以粉煤灰为主要原材料,掺入10%~15%的水泥,利用聚羧酸系高性能减水剂DW-I和DWB01,增稠剂CMC等外加剂技术,研究制备出一种低成本的满足流动性、抗压强度等性能要求的废弃输油管线充填用的粉煤灰浆体材料。该粉煤灰浆体材料流动时间达6 h以上,标准养护28 d抗压强度1.8~2.8 MPa,材料成本约70~80元t,利用废弃输油管线的局部高位差,分段注入管道进行充填,可实现自流输送,并能充满管道端位和自密实,进一步减少了相关充填设备和施工投入,经济效益显著。     

钢纤维路面混凝土路用性能研究

在分析钢纤维对混凝土增强机理的基础上,研究掺钢纤维混凝土的路用性能,试验结果表明,与普通混凝土相比,钢纤维混凝土具有优良的路用性能,技术经济性分析表明,钢纤维混凝土在路面工程中应用具有显著的社会经济效益,适合大规模推广应用。     

半柔性路面材料的性能研究与应用

试验研究了沥青种类对大空隙基体混合料性能的影响,以及浆体强度对半柔性路面材料性能的影响规律,采用高铁水泥沥青砂浆车用于半柔性路面施工中,并将研究成果应用于市政工程。结果表明,采用高粘沥青的大空隙基体沥青混合料性能要优于SBS改性沥青,但SBS改性沥青已经足以满足要求;考虑半柔性路面材料高低温性能的平衡,合适的浆体强度为20MPa~40MPa;经过半柔性路面工程实践发现,采用高铁水泥沥青砂浆车作制浆灌浆设备,灌浆施工效率可达到420m2/h,比以往施工效率提高2~3倍。     

半柔性路面材料配合比设计及性能研究

在半柔性路面中水泥砂浆的灌浆效果和力学性能影响着路面的抗变形能力。通过正交试验法,分析了不同因素、不同掺量对水泥砂浆材料性能的影响规律,进而确定了具有高强度,高流动性和低膨胀特点的高性能水泥砂浆(HPCM)最佳配合比范围,并通过车辙试验研究了水泥砂浆的灌浆效果。研究结果表明:聚羧酸高性能减水剂,膨胀剂和速凝剂对高性能水泥砂浆的性能影响显著,这3种外加剂的加入使得HPCM显示出良好的工作能力。通过综合平衡分析法确定的高性能水泥砂浆的最佳配合比,其相关性能指标与国内施工技术指标相比,养生1 d时的强度已达到施工要求,7 d强度达到现有规范的1.3～4倍且干缩率低于0.2。此外,当灌浆率大于90%时,3种半柔性材料的高温性能均满足施工要求且变形小。     

半柔性路面用水泥基灌浆料性能研究

通过正交试验,确定了灌浆料基础配比中粉煤灰、赤泥、硅灰的掺量,并根据灌浆料性能指标确定了各外加剂的最佳比例,最终制备出了高性能灌浆料。灌浆料最佳配比：粉煤灰、硅灰、赤泥掺量分别为水泥质量的4%、8%、2%,水胶比为0.45,减水剂、乳胶粉、缓凝剂掺量分别为水泥质量的0.35%、1.50%、0.20%,所制备的水泥灌浆料的性能均符合技术指标要求。     

不同龄期下半柔性路面灌注性水泥胶浆强度研究

半柔性路面是指将特制水泥胶浆灌入大孔隙沥青混合料中的路面形式。灌注性水泥胶浆凝结硬化后与沥青混合料共同形成强度,对半柔性路面的承载能力有重要作用。为了研究不同龄期的半柔性路面灌注性水泥胶浆在水胶比、砂胶比、粉煤灰用量、硅灰用量、减水剂用量影响下的强度变化规律,通过正交试验的极差分析和直观分析方法对各影响因素在不同龄期的强度进行研究。结果表明:水胶比和粉煤灰用量对水泥胶浆强度的影响较大,砂胶比、硅灰用量和减水剂用量的影响较小;随着水胶比和粉煤灰用量的增大,水泥胶浆的强度下降;随着砂胶比、硅灰和减水剂用量的增大,强度有下降趋势,但是不明显。可见,在满足灌注性水泥胶浆较好流动性和较小干缩的前提下,可以采用较小的水胶比和粉煤灰用量的净浆,使其保持良好的强度。     

中温改性沥青混凝土路面路用性能研究

应国家公路建设环保节能的要求,推进交通建材的循环利用技术,自主研发了环保型中温沥青改性剂。对中温改性沥青的作用机理和其混合料的强度形成机理进行了分析,提出中温改性沥青的技术指标,并对中温改性沥青混凝土的路用性能进行了研究。通过制备变温击实法的马歇尔试件,确定了最佳油石比。针对中温改性沥青混凝土的高低温性能、水稳定性能、渗水性能及耐久性进行了试验验证,均满足热拌沥青混凝土路面的技术要求。     

半柔性路面性能试验研究

采用马歇尔试验、车辙试验、低温弯曲试验,分析评价了未灌浆的大孔隙沥青混合料、灌浆养生7 d和28 d的乳胶水泥砂浆灌入式沥青混合料的性能,试验结果表明,乳胶水泥砂浆的灌入可以有效提升沥青混合料的强度、高温抗车辙,并且随着养生时间的增长,灌入式试件的强度会提升。     

石墨碳纤维导电沥青胶浆路用性能研究

以石灰岩矿粉为填料,固定粉胶比0.8,按不同石墨掺量和碳纤维掺量将石墨和碳纤维加入SBS改性沥青中制备成石墨碳纤维导电沥青胶浆,通过一系列室内试验,研究了石墨和碳纤维掺量对沥青胶浆路用性能的影响。结果表明:石墨的加入降低了石墨碳纤维沥青胶浆的抗高温变形能力和低温抗裂性,并且显著降低了石墨碳纤维沥青胶浆的施工和易性。碳纤维的加入可以提高石墨碳纤维沥青胶浆的抗高温变形能力,但是降低了石墨碳纤维沥青胶浆的低温抗裂性和施工和易性。     

钨酸锆掺量对沥青胶浆路用性能影响研究

为研究钨酸锆作为外掺剂在改善沥青胶浆低温路用性能效果,基于差示扫描量热（DSC）试验方法,对不同掺量钨酸锆的沥青胶浆的高、低温路用性能开展了试验对比分析。结果表明适宜掺量的钨酸锆,在保证高温性能的同时,对沥青胶浆的低温性能和降低胶浆的吸热率性能有明显的提高。工程应用中合理控制钨酸锆材料在沥青胶浆中的掺加比例是十分必要的。     

基于旧冷再生路面基层材料性能分析的二次冷再生混合料路用性能研究

本文基于旧冷再生路面基层材料的性能分析结果,对二次冷再生混合料进行配合比设计,分析评价二次冷再生混合料的路用性能。试验表明:旧冷再生基层路面材料压碎值仍能满足规范要求,CBR代表值降低至52.4%,物理力学性能发生衰减,级配整体呈现细化状态;通过添加5.0%水泥及30%、10 mm～37.5 mm新骨料,有效改善二次冷再生混合料的级配及强度,可满足极重、特重交通下路面(底)基层相关技术要求;二次再生混合料各龄期水稳性软化系数K_w均大于0.9,水稳定性良好;冻融循环试验质量损失率低、抗压强度剩余量BDR仍大于80%,具有较好的抗冻融性能;干缩系数与普通低剂量的水泥稳定类材料相当,抗裂性优良。     

路面免碾压贫混凝土基层路用性能研究

贫混凝土基层采用振动成型施工,易造成基层平整度不佳。提出一种免碾压贫混凝土基层,可有效保证基层的稳定性和平整度,同时可减少施工机械和施工工序及周期,改善施工环境。通过对免碾压贫混凝土的强度试验、干缩试验、抗冻试验以及疲劳试验研究,表明其具有较好的强度特性、收缩性能、抗冻性能及疲劳性能。