建筑垃圾混合料路用性能研究及其应用

为了解决建筑垃圾占用土地资源及带来的一系列环境问题,同时验证建筑垃圾混合料的路用性能及其推广示范性,结合福州地铁二号线橘园洲站作为试验路段,进行了建筑垃圾混合料基础性能试验、基本路用性能试验、现场工艺试验、路基强度测试及路面沉降监测。研究结果表明:建筑垃圾的基本路用性能满足规范要求,在实际施工中可根据细集料的类型有选择性地采用粗集料未级配或级配后的建筑垃圾进行回填;使用建筑垃圾混合料作为回填料可在保证路基强度和刚度的前提下减少碾压次数;相比传统回填料,建筑垃圾混合料作为路基填料回填地铁车站基坑既可以减少路基碾压施工对车站结构及预埋市政管线的影响,又可以使回填路基具有更大的回弹模量和更好的长期路用性能。     

水泥-生石灰固化吹填土路用特性试验研究

为探讨不同配比水泥、生石灰双掺固化吹填土的路用特性,实现经济、高效之目的,开展了温州吹填软土的土体固化改良系列试验(击实试验、无侧限抗压强度试验、CBR试验)研究。研究表明:随着固化剂剂量的增加,试样的最优含水率逐渐增加,而最大干密度则逐渐降低,但强度随水泥、生石灰相对含量的变化出现不同规律改变;试样无侧限抗压强度、CBR值显著依赖于固化剂中水泥、生石灰相对含量,当水泥、生石灰为等量比值时,两者均随固化剂掺量的增加而增大,当水泥、生石灰为非等量比值时,两者均出现不同规律改变。利用模糊数学评价法,综合考虑无侧限抗压强度、CBR值以及经济性等因素的影响,对固化后的路用效果进行评价,并得出一种路用性能好、经济性高的固化剂最佳配合比。更多还原     

聚氨酯玛蹄脂混合料的设计及性能

研究高性能的环境友好型路面材料对经济、环境具有重要的意义。采用聚氨酯胶粘剂代替沥青作为结合料,设计出密实型聚氨酯玛蹄脂混合料(SMPU)。通过飞散试验、析漏试验以及马歇尔试验对SMPU进行配合比设计,以SBS改性沥青混合料(简称SMA)做对比,通过车辙试验、单轴贯入试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验以及低温弯曲试验,对SMPU的路用性能进行了评价,并通过不同温度、不同浸泡方式下的抗压、抗折以及劈裂试验,考察了SMPU的力学性能。结果表明:SMPU具有比SMA更优异的高低温及水稳定性能,但负温-水的耦合作用会对其造成较大影响;SMPU的温度敏感性低,在路面正常工作温度内,SMPU的抗压、抗折及劈裂强度分别为17~21 MPa、2.9~3.6 MPa及1.7~1.9 MPa;在不同浸泡方式下,SMPU的3种强度损失率均<7%,能有效抵抗常温下的水损伤。拟合试验数据显示,基于SMPU抗压强度的抗折与劈裂强度转换式相关性高,可为密实型聚氨酯混合料强度相关研究提供参考。在绿色公路建设及路面变形严重区域,SMPU具有广阔的应用前景。     

环氧沥青混合料性能试验研究

正环氧沥青是将环氧树脂加入沥青中,经与固化剂发生固化反应,形成不可逆的固化物。环氧沥青混凝土作为高性能材料,在国外工程中得到了较为广泛的应用。我国从南京长江第二大桥开始,引入了环氧沥青这种钢桥面铺装材料,将环氧沥青应用于国内钢桥面铺装中,如武汉的阳逻长江大桥、白沙洲长江大桥改造工程和湖北鄂东长江大桥。本文采用美国进口和国产环氧沥青进行了环氧沥青混合料性能试验研究。     

温拌阻燃降噪沥青混合料在隧道路面的应用技术

为减少因热拌沥青混合料产生的热量和烟雾对施工人员身体健康的危害,开发了一种拌和温度低、阻燃效果好、降噪效果好的温拌阻燃降噪型沥青混合料。通过室内试验,分析了沥青的阻燃效果,对阻燃温拌降噪型沥青混合料OGFC-13与热拌沥青混合料AC-13在不同拌和温度下阻燃方面、降噪效果方面的优越性进行了试验研究,并通过江西省赤水隧道项目试验路的铺筑验证温拌阻燃降噪型沥青混合料在施工中优良的铺筑效果。结果表明,采用添加温拌剂和阻燃剂的温拌阻燃技术,能够使得温拌阻燃降噪型沥青混合料在没有影响路用性能的基础上,较普通热拌沥青混合料具良好的降温、阻燃和降噪性能,在试验路的铺筑过程中该种混合料没有产生大量的热量和烟雾,通过试验路铺筑后的噪音测试,该种混合料可以降低5 d B左右的噪音。更多还原     

添加剂对高模量沥青及其混合料性能的影响

为了给沥青路面推荐较优高模量沥青混合料添加材料,采用车辙试验、冻融劈裂试验和小梁弯曲试验,以试件的最大变形、冻融劈裂强度比(TSR)和疲劳寿命为评价指标,对比研究了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)和聚乙烯(PE)两种添加材料,在不同添加剂量条件下对比沥青混合料的性能作用效果。根据研究结果在夏季高温地区,建议采用添加剂量为4.0%的聚合物SBS;在夏季多雨地区或者交通量繁重路段,建议聚合物SBS和聚乙烯PE混合使用,并且掺量为3%。     

成型温度对旧SBS改性沥青混合料热再生性能的影响

以旧SBS改性沥青混合料为研究对象,通过室内试验,探究了20%、40%、70%、100%4种旧料掺量下成型温度对沥青混合料物理力学性能的影响以及较低成型温度下改善混合料性能的措施。结果表明:随着成型温度增大,旧SBS改性沥青混合料热再生性能得到不同程度改善;随着旧料掺量增加,混合料所需适宜成型温度随之增大,且成型温度对混合料密实性影响效果愈发显著;成型温度较低时建议采取控制旧沥青混合料掺量、适当增加粗集料含量、延长拌合时间的方法改善混合料性能,可使混合料达到较高成型温度时的性能状态,满足路用要求。     

橡胶粉水泥混凝土路用性能及机理分析研究

通过利用0%、1.0%、2.0%、3.5%、5.0%、6.0%的橡胶粉代替同质量砂配制成的橡胶粉水泥混凝土进行力学、干缩、耐磨等路用性能试验研究和对掺入不同量橡胶粉形成的橡胶粉水泥进行内部结构机理分析,发现当橡胶粉代替量为3%～3.5%时,橡胶粉水泥混凝土路面的各项路用性能都有一定的提高和改善,为橡胶粉水泥混凝土在道路工程的应用提供依据。     

改性橡胶混凝土抗冻性能研究

试验研究了基准混凝土、橡胶混凝土、NaOH改性橡胶混凝土、KH570改性橡胶混凝土及NaOH+KH570复合改性橡胶混凝土的抗压强度和抗冻性能。结果表明:掺加橡胶颗粒后,橡胶混凝土的抗压强度较基准混凝土的抗压强度下降,且橡胶颗粒的粒径越小,下降幅度越大;橡胶颗粒掺加到混凝土中,具有引气作用,可改善混凝土的抗冻性能,且整体上橡胶颗粒粒径越小,引气作用越强,提高混凝土的抗冻性能越明显;整体上改性橡胶混凝土的抗冻性能较橡胶混凝土的抗冻性能提高,3种改性剂中,NaOH+KH570复合改性剂对橡胶混凝土抗冻性能的提高效果最好。     

道路沥青混凝土配合比设计

介绍了某道路沥青混合料配合比设计要求及配合比设计过程,总结出当驼峰骨料给目标配合比带来困难而工程区附近又没有其他可供选择的料源时,可以考虑通过改装拌和楼来改善骨料级配。通过大量试验,给出了粘结层AC-20型和磨耗层AC-14型沥青混合料的合成级配曲线及最佳沥青含量,这对类似工程具有重要的参考价值。试验还证明,对于酸性骨料,在矿料中加入一定比例的水泥可以增强沥青混合料的水稳定性,同时也改善了沥青混合料的力学性能。利用美国ASTM D4867标准检测沥青混合料的水损害,方法既简便又切合实际,值得推广。     

旧水泥混凝土路面加铺水泥-泡沫沥青半柔性混合料的力学响应分析

针对旧水泥路面加铺沥青面层易出现反射裂缝问题,本文提出在旧水泥混凝土路面上铺筑水泥-泡沫沥青半柔性混合料再铺筑沥青面层,可显著降低面层开裂的可能性.为合理指导路面结构设计,论文采用ANSYS有限元软件进行路面结构力学计算,研究水泥-泡沫沥青半柔性混合料对路面结构力学的响应.研究得出旧水泥板上加铺水泥-泡沫沥青半柔性材料,可显著减弱沥青面层层底拉应力及层内最大剪应力,可有效缓解沥青层的反射裂缝的出现,同时还可以显著降低沥青面层对旧水泥板裂缝宽度的敏感性.在旧水泥混凝土板上加铺水泥-泡沫沥青半柔性混合料,其厚度不宜低于8 cm.     

低热沥青堵漏材料性能试验

为进一步研究低热沥青灌浆材料的物理力学性能,开展了低热沥青的室内性能试验研究,包括沥青特性试验、材料配比试验、强度试验、流变参数试验等;对低热沥青的材料选择、流变性、可灌性、破乳速度、温感性能等进行了深入研究,推荐了适合的配比范围,获取了低热沥青材料的性能指标,以促进低热沥青的推广应用。     

不同金属添加剂对沥青混合料路用性能及微波愈合特性的影响分析

基于微波加热的沥青混合料自愈合是一种有效的沥青混合料裂缝愈合技术。这类沥青混合料通常含有促进微波加热的金属添加剂,为探究不同金属添加剂对沥青混合料愈合特性的影响,对比了不含金属添加剂的普通沥青混合料以及添加钢丝棉纤维、钢刨花和钢渣的沥青混合料的微波加热效率和裂缝愈合能力。微波加热效率通过相同微波加热时间下沥青混合料的升温速度来评价。裂缝愈合能力采用微波愈合前后沥青混合料半圆弯曲试验峰值荷载的比值作为评价指标。此外,不同金属添加剂对沥青混合料路用性能的影响采用车辙试验、小梁弯曲试验、浸水马歇尔试验以及冻融劈裂试验来进行评价。试验结果表明:添加钢丝棉纤维、钢刨花以及钢渣后沥青混合料的微波加热升温速率相比普通沥青混合料分别提高了22.28%、16.20%和39.49%,裂缝愈合能力相比普通沥青混合料分别提高了9.44%、3.78%和16.99%。钢丝棉纤维、钢刨花和钢渣3种金属添加剂可以不同程度地改善沥青混合料的路用性能。     

海绵城市透水沥青道路多层构造测厚方法试验研究

针对现有海绵城市透水沥青路面测厚中开挖式方法效率低、可靠性差,传统地质雷达方法多局限单层测厚、多层测厚精度低等问题,开展了基于高频地质雷达的海绵城市透水沥青路面多层构造高精度测厚方法试验研究。分析了路面各层位的介电常数准确性是影响地质雷达对各层构造测厚精度的主要因素之一,开展了沥青路面的各层位介电常数测定试验,研究了各层位介电常数受含水率变化的影响机理,构建了"含水率-介电常数"变换模型。基于变换模型开展了不同含水率情况下的三段具代表性透水沥青路面实测试验。结合由实测数据处理得到的路面各层位分界面信息和从变换模型获得的各层位介电常数计算出不同层位厚度,与实际钻挖测厚结果相比误差在6.6%以内。结果表明:结合"含水率-介电常数"变换模型,高频地质雷达可对海绵城市透水沥青路面实现多层构造的高精度测厚,进而实施路面质量评价。     

碳纤维改性沥青混合料的水敏性和强度特性研究

水气易引发沥青路面的损坏及其衍生的永久变形和疲劳裂纹问题.已有的研究多集中于沥青混合料的基础性能研究,而对其水敏性的系统性研究较少.针对不同碳纤维长度(1.0 cm、2.0 cm和3.0 cm)和不同碳纤维含量(0.10％,0.20％和0.30％)的沥青混合料进行了较为系统的试验研究,试验方法包括马歇尔测试、间接拉伸测...     

水泥-泡沫沥青半柔性冷再生混合料物理力学性能研究

目前,我国很多地区都在针对水泥混凝土损坏路面展开大量的改造工程,然而反射裂缝是改造后沥青面层后出现的常见问题,由于半柔性道路材料兼有高强度和高韧性的特点,可用作加铺中的应力吸收层,用来解决出现反射裂缝的问题,因此,本文在泡沫沥青冷再生技术研究成果的基础上,研发了水泥-泡沫沥青半柔性冷再生混合料,并通过与两种冷再生工程中常用的泡沫沥青混合料进行对比试验研究,发现其具有良好的物理力学性能,能够获得较好的密实性、理想的高承载性与高韧性以及较高的抗剪强度,希望能为解决旧水泥路面加铺沥青面层发生反射裂缝问题,提供一种新的方法.     

我国沥青混凝土心墙摊铺机开发及工程应用

沥青混凝土心墙摊捕机是沥青混凝土心墙施工的关键设备。我国对沥青混凝土心墙摊捕机的研制做了大量的工作，其中联合式心墙摊捕机已完成设计，牵引式心墙摊捕机已成功用于洞塘和坎尔其水库沥青混凝土心墙的施工，检测结果表明，其施工质量良好。该机的成功应用为联合式心墙摊捕机的制造奠定了基础。     

新型高性能减水剂的研制与应用

由于国家水泥新标准的执行，水泥品质发生了较大变化，强度有了明显提高；在减水剂掺量不变的前题下，使用新水泥拌制混凝土时，坍落度损失过快，单方混凝土减水剂用量略显不足，这就要求加大外加剂的掺量，增加缓凝和保塑组份，并朝着高性能减水剂的方向发展。通过选择国内具有代表性的缓凝组份、引气组份、萘系和非萘系高效减水剂的原料，进行复合多功能外加剂试验，生产出满足国家重点工程需要的新型高性能减水剂产品，以适应夏季高温远距离运输混凝土的需要。