旧沥青路面表面处治层抗剪性能

为了提高旧沥青路面的防滑、防水和耐磨等路面使用功能,提出旧沥青路面铺设两油一布撒铺碎石矿料进行综合表面处治技术.根据表面处治层的结构特点确定室内试件制作方法,选择8种不同沥青和土工布的结构组合,得出各种结构组合的沥青和矿料单位面积最佳用量.对8种不同结构组合的表面处治层进行了抗剪性能测试,得出最佳结构组合;通过不同的垂直正压力和试验温度,对最佳结构组合进行抗剪性能测试,得出其摩擦系数和高低温抗剪性能.结果表明,表面处治层的最佳结构组合为采用克拉玛依90#基质沥青和单位面积质量为300 g/m2的短纤维土工布,测得其摩擦系数为0.598 9,且其低温抗剪性能优于高温抗剪性能.     

改性沥青性能指标合理测试时间的确定

通过对不同存储条件下聚合物改性沥青的针入度、软化点、延度和粘度等技术指标的测试,分析了改性沥青各项评价指标随时间的变化规律。结果表明:软化点随时间的延长而降低,低温延度指标则随存储方法的不同而有差异;高温存储的改性沥青改性完成在12 h内,其值随时间增长呈下降趋势,而常温存储的沥青则基本无变化,但12 h后两种方式基本都趋于稳定;为了合理评价改性沥青质量,应在改性沥青成型12 h后再进行性能指标的测试。     

开级配大粒径沥青碎石混合料的高温稳定性

为了分析开级配大粒径沥青碎石混合料(OLSM)的高温稳定性及其影响因素,通过车辙试验,以动稳定度为指标,研究了不同集料级配、沥青用量和试件厚度等条件下的OLSM高温稳定性。结果表明:随着粗集料的增多、空隙率的增大、沥青用量的增大和试件厚度的增加,OLSM的抗车辙能力降低;当空隙率小于20%、沥青用量不超过最佳油石比的+0.5%时,OLSM具有良好的高温稳定性;进一步分析表明,OLSM的车辙深度主要是由混合料进一步压缩引起的。     

硫酸盐腐蚀环境下沥青混合料耐久性能

针对国内外对硫酸盐腐蚀环境下沥青混合料耐久性能研究甚少的现状,采用干湿循环作用下不同质量分数(2.5%,5%和10%)Na2SO4溶液加速劣化试验,研究了沥青混合料在硫酸盐腐蚀介质中的马歇尔力学性能、高温稳定性和低温抗裂性的变化规律。试验结果表明:沥青混合料在硫酸盐腐蚀环境下的性能衰减较蒸馏水环境下更为严重,且沥青混合料的性能随硫酸盐浓度的增加呈降低趋势;SMA-13沥青混合料的耐硫酸盐侵蚀性优于AC-13沥青混合料;SEM微观分析表明,硫酸盐溶液较蒸馏水更易侵入沥青膜与集料界面,加速水损害,并在干燥环境中结晶膨胀,导致界面强度降低,这是沥青混合料各项性能衰减的主要原因。     

酸碱腐蚀PVA纤维对砂浆强度的影响

为研究聚乙烯醇(PVA)纤维的耐酸碱性及其对砂浆强度的影响,将相同质量的纤维分别浸泡在HCl和NaOH溶液中,测试其质量损失率随时间的变化,并采用扫描电子显微镜(SEM)观测其微观形貌的变化.同时,采用原状纤维和受腐蚀纤维分别制备纤维增强水泥砂浆,测试其抗压和抗拉强度,并采用SEM对试件断裂面微观形貌进行观测.结果表明,随着PVA纤维浸泡时间的延长,前3d质量损失率迅速增大,之后增长速率减小;经过酸碱腐蚀后,纤维表面微结构出现明显变化,在相同条件下经过HCl溶液处理过的纤维其表面破坏相对更严重;纤维的化学腐蚀对纤维砂浆的28 d抗压和抗拉强度几乎没有造成不良影响,说明尽管酸碱腐蚀作用能造成纤维的质量损失和表面层破损,但是其力学性能仍保持在较高水平,纤维表面层破损对提高其与基体的粘结有利.     

基于正交试验的多孔混凝土配合比设计方法

依据泰波公式及国外经验，设计出四种多孔混凝土的集料级配，并提出以有效粒径和均匀系数作为描述集料级配的有效指标．考察水泥用量、水灰比及集料级配三个因素，各因素取四个水平，进行正交试验设计，对试验结果进行方差分析，得出多孔混凝土7d抗压强度和有效空隙率的一系列回归关系式．在正交试验的基础上，提出多孔混凝土配合比设计的经验公式法．     

耐久性沥青路面混凝土基层温度应力分析

为分析各参数对耐久性沥青路面混凝土基层温度应力的影响,分析了路面结构温度场,建立了三维有限元模型,确定了计算参数,通过正交设计表安排参数组合,计算混凝土基层的温度应力,并对计算结果进行极差与方差分析.此外,利用均匀设计表安排参数组合求解混凝土基层温度应力,对计算结果进行回归,得出沥青路面混凝土基层的温度应力实用计算公式,以指导路面结构设计.     

水镁石纤维水泥混凝土工作性研究

为了解决水镁石纤维的加入使水泥混凝土的流动性差,导致其无法充分发挥其增韧作用的问题,通过混凝土坍落度试验,利用灰色关联分析方法分别研究了水镁石纤维等级、用量、减水剂种类、减水剂纤维比等因素对水泥混凝土工作性能的影响.结果表明,对水镁石纤维混凝土影响程度最大的是水灰比和纤维长径比(水镁石纤维等级),其次是减水剂纤维比,影...     

高性能混凝土配合比设计参数对温缩系数的影响

利用正交试验方法，选用水胶比、粉煤灰掺量、砂率作为配合比设计参数，考察其对高性能混凝土温缩系数的影响规律。研究结果表明：在所研究的3个配合比设计参数中，砂率对温缩系数的影响最为显著，特别是在高温区（10℃～45℃）时，但在低温区（-25℃～10℃）对温缩系数并无明显影响；而粉煤灰掺量和水胶比对高性能混凝土的温缩系数影响非常有限。     

开级配大粒径沥青碎石防裂层沥青路面应力与抗裂机理数值分析

反射裂缝是半刚性基层沥青路面和刚性基层沥青路面的主要病害之一,针对这一问题,提出了采用开级配大粒径沥青碎石混合料作为裂缝缓解层的方法,利用其大粒径矿料多、沥青含量少及空隙率大的结构特点消散及吸收裂缝处路面应力。以国内外OLSM参考级配为基础,结合试验段修筑情况,采用有限元方法,建立设置OLSM-25裂缝缓解层的沥青路面三维有限元模型,对设置不同类型裂缝缓解层、1~#-3~#级配OLSM-25裂缝缓解层的沥青路面结构进行热-荷载耦合应力对比分析,从宏观力学响应方面阐释了OLSM-25裂缝缓解层的抗裂机理。结果表明:与相同厚度的普通AC-25裂缝缓解层相比,OLSM-25裂缝缓解层的温度敏感性相对较小,具有较高的承载能力和良好的应力消减及缓解性能;在相同的外部荷载作用下,随着1~#-3~#级配OLSM-25空隙率的增大,以及抗压回弹模量和线膨胀系数的降低,其自身的车辆荷载应力、温度应力、耦舍应力呈总体降低趋势。在实际工程应用中,仅从缓解应力效果及抗裂性能方面考虑,选择级配偏粗、空隙率较大的3~#级配OLSM-25作为裂缝缓解层效果较好,但应严格控制施工中的离析问题。