硅灰-玄武岩纤维改性透水混凝土力学性能与耐久性研究

为了探讨不同掺入量的硅灰以及玄武岩纤维对改性透水混凝土的强度、渗透性及耐久性的影响,采用等体积法对不同掺合料进行变量控制,设计9组配合比,分别对抗压强度、孔隙率以及冻融循环质量损失率进行测试。结果表明:适量硅灰以及玄武岩纤维的掺入可以显著提高透水混凝土强度与抗冻性;硅灰等体积替代水泥并不会对混凝土的孔隙率造成巨大影响,掺入过量的纤维会同时损失强度与渗透性;硅灰掺量为10%、玄武岩纤维掺量为2 kg·m^(-3)时,改性透水混凝土的渗透性良好,强度与耐久性能达到最优。

智慧型悬浮密实类沥青混合料设计及路用性能评价

基于页岩残渣的细观孔隙特征,通过油分浸润试验确定了粒径为2.36 mm、1.18 mm、0.60 mm和0.30 mm的页岩渣油分预储比例为16.5%、19.4%、29.3%和37.1%,并将其制成功能性细集料。使用功能性细集料与常规集料设计了AC-13、AC-16和AC-20等3种级配类型的智慧型沥青混合料,确定功能性细集料的掺比为10%,其油分补充比例分别为98.8%、89.3%和77.9%。通过沥青混合料低温劈裂试验、低温弯曲试验、车辙试验和冻融劈裂试验对其进行了力学性能评价,研究发现:智慧型悬浮密实类沥青混合料在老化前的力学性能与普通沥青混合料相近,具备良好的路用性能;老化后,在不同的低温条件下,其强度、抗变形能力和水稳定性较普通沥青混合料分别提升了74%、64%和46.2%。

透水混凝土强度与渗透性影响因素及效应分析

为了探讨不同骨料级配、水胶比、减水剂用量和外掺砂率对透水混凝土的强度与渗透性的影响,采用控制变量法进行透水混凝土20组配合比设计,并分别对抗压强度(f_(cc))、抗折强度(f_(f))、透水系数(k)以及有效孔隙率(ρ_(e))进行测试。结果表明:1)骨料级配、水胶比、减水剂、外掺砂砂率均对透水混凝土性能产生显著影响,当骨料为单一粒径4.75 mm~9.5 mm的粗骨料、水胶比为0.27、减水剂用量为0.3%时,透水混凝土强度达到最高;2)随着外掺砂含量的增加,透水混凝土的强度呈先增大后减小的趋势,外掺细骨料后透水混凝土的最佳水胶比增大;3)根据强度变化规律,确定最优砂率为4%,抗压强度可达18.55 MPa,透水系数为3.54 mm/s;4)通过探究透水混凝土强度与渗透性之间的平衡关系,确定最优配合比,即骨料为单一粒径的4.75 mm~9.5 mm粗骨料、水胶比为0.28、减水剂用量为0.3%、外掺砂率为4%,使实际工程中透水混凝土强度与渗透率均满足要求。

主动抗老化智能型SMA沥青混合料优化设计

本研究发现萃取后的页岩残渣具备大量的细观孔隙,利用这种特性,在页岩残渣矿料中预储一定量的油分作为功能性细集料,进行了具备主动抗老化功能的智能型SMA沥青混合料级配设计,并对其路用性能进行了评价。通过吸附试验确定了1.18 mm、0.6 mm、0.3 mm三种粒径的页岩残渣细集料的油分预储比例分别为19%、29%、37%。采用功能性细集料和玄武岩集料,设计了SMA-13、SMA-16两种级配的智能型SMA沥青混合料,明确三种粒径功能性细集料的用量为40%。通过沥青混合料低温劈裂试验、低温弯曲试验、车辙试验、冻融劈裂试验对其进行了力学性能评价,研究发现,智能型SMA沥青混合料老化后的低温强度、应变均有显著提升,其变化趋势也更接近于老化前沥青混合料,具备主动抗老化的能力,同时智能型SMA沥青混合料具备良好的高温稳定性和水稳定性。