沥青路面拥包成因分析及预防措施

为了研究沥青路面拥包病害的发生机理,基于浙江S212省道绍兴段拥包病害处置实例,采用外观检测、室内试验、有限元模拟等方法,研究了路面拥包的病害成因与发生机理,总结了原材料、施工工艺、道路线形、服役环境等参数对路面结构抗拥包能力的影响规律,并探讨了相应的预防措施与解决方法。结果表明,黏层局部软弱是引发早期拥包病害的关键因素。

机制砂混凝土抗碳化性能研究

为研究水灰比、水泥用量和石粉掺量对机制砂混凝土抗碳化性能的影响,分别制备不同水灰比(0.60、0.52、0.44、0.36)、不同水泥用量(360 kg/m^(3)、400 kg/m^(3)、440 kg/m^(3)、480 kg/m^(3))和不同石粉掺量(0、3%、5%、7%、9%、12%、15%)的机制砂混凝土试件,对其进行为期3 d、7 d、14 d、28 d、56 d、120 d的加速碳化试验,并测定其碳化深度。试验结果表明:在28 d碳化龄期前,机制砂混凝土碳化深度增长快速,28 d后趋于平缓,碳化龄期为28 d的碳化深度可作为机制砂混凝土抗碳化性能的评价指标;机制砂混凝土的碳化深度与水灰比呈正相关关系,与水泥用量呈负相关关系,且碳化深度随石粉掺量的增加呈先减后增的趋势。研究表明水灰比、水泥用量和石粉掺量均影响机制砂混凝土的抗碳化性能,可为机制砂混凝土的抗碳化性能设计提供依据。

干湿循环下水泥改性膨胀土裂隙及渗透特性研究

为了研究水泥改性膨胀土在干湿循环下的工程渗透特性,设计水泥改性膨胀土的配合比,采取正交设计试验方法,通过图像分析软件PACS、无侧限抗压强度试验、室内渗透试验研究在干湿循环条件下水泥改性膨胀土的裂隙开展情况、强度衰减特性、水泥改性膨胀土渗透性能的变化规律。结果表明:土体渗透特性和强度受干湿循环次数的影响程度较大;在干湿循环条件下水泥改性的膨胀土含水率保持更稳定,抗裂率、强度、渗透率均得到明显的改善;低碱水泥土的裂隙率、强度衰减率、渗透率均大于普通水泥土。

不同石粉掺量机制砂混凝土弹性模量预测

将不同掺量的石粉(按质量分数的0、3%、5%、7%、9%、12%、15%)掺入机制砂混凝土中,进行立方体抗压强度试验与弹性模量试验,得到机制砂混凝土立方体抗压强度最大时的石粉掺量,分别用Voigt上限、Reuss下限、广义自洽法和Mori-Tanaka方法预测不同石粉掺量下机制砂混凝土的有效弹性模量,并与规范中立方体抗压强度换算有效弹性模量和实测弹性模量对比,比较哪种方法更适用于预测不同石粉掺量下的机制砂混凝土。结果表明:机制砂混凝土立方体抗压强度最大时对应的石粉掺量为12%;7 d实测弹性模量比规范理论弹性模量平均大12.70%,28 d实测弹性模量比规范理论弹性模量平均大18.54%;Mori-Tanaka法预测的弹性模量与实测弹性模量之间的相对误差最小,因此更适用于预测不同石粉掺量下的机制砂混凝土弹性模量。

复合外加剂对水泥混凝土冬季施工性能的影响研究

为解决冬季水泥混凝土施工和易性降低导致浇筑公路小型构造物困难的问题,通过开发一种复合外加剂以探究其对水泥混凝土性能的影响。将萘磺酸盐甲醛(SNF)、纳米二氧化硅(nanoSiO_(2))、松香皂(WSR)和硝酸钠(NaNO_(3))通过不同配比、不同掺量配成多种外加剂以制备水泥混凝土,对其流动性、离析和抗压强度进行研究。结果表明:最佳复合外加剂的配比(质量)为:SNF:0.4%;nanoSiO_(2):0.1%;WSR:0.05%;NaNO_(3):4.0%。最佳复合外加剂配比制备的混凝土流动性、离析和抗压强度均符合要求,可用于公路小型构造物水泥混凝土的浇筑与养护。

机制砂混凝土碳化后护筋性能研究

为探究机制砂混凝土碳化后对护筋性能影响,以孔隙溶液pH值、钢筋半电池电位和钢筋质量损失率作为评价护筋性能的指标,研究了水灰比、水泥用量和石粉掺量对机制砂混凝土碳化后护筋性能影响。结果表明:当降低水灰比和提高水泥用量时,机制砂混凝土碳化深度减小,孔隙溶液pH值增大,钢筋半电池电位增大,钢筋质量损失率降低,提高了机制砂混凝土碳化后的护筋性能。当石粉掺量在7%以内时,机制砂混凝土碳化深度减小,钢筋半电池电位增大,钢筋质量损失率降低,提高了机制砂混凝土碳化后的护筋性能;当石粉掺量超过7%时,呈现出相反的规律。

纳米稳定主动防冻雾封层及防冻性能研究

为了有效抑制冻雨在路面表面的凝结,增大路表的抗滑能力,降低冻雨天气交通事故率,减少碳排放,采用环保型防冻剂乙酸钙与阳离子乳化沥青配伍,以固体颗粒纳米碳酸钙稳定乳液体系,设计一种纳米碳酸钙颗粒稳定的防冻雾封层,通过10 d分层稳定性研究和5 d储存稳定性研究确定水相防冻剂浓度和纳米碳酸钙的最佳掺量,最后对所设计的雾封层进行防冻效果和防冻耐久性的研究。结果表明:纳米碳酸钙能有效提高乳液体系的稳定性,水相防冻剂浓度对乳液体系的稳定性有一定的影响,雾封层的乳液最佳掺量为质量分数25%的水相防冻剂和质量分数0.4%的纳米碳酸钙;在-4℃的环境中,设计的雾封层具有显著的防冻效果,且一直能维持到冬季期(90 d)结束,同时在-8℃的环境中也能发挥一定的防冻作用。

机制砂混凝土流变性能经时变化研究

优质河砂资源溃泛,全面用机制砂代替河砂是未来高强混凝土生产的发展方向。现用控制变量的方法,研究了缓凝剂、粉煤灰以及吸水树脂等因素对C50和C60机制砂混凝土流变性能的影响。结果表明:新拌C50和C60机制砂混凝土的坍落度在90 min内基本降为0 mm,粉煤灰会降低机制砂混凝土的坍落度损失速率;在缓凝剂的作用下,机制砂混凝土的屈服应力和黏度会随时间的增长而增大;在缓凝剂和吸水树脂的协同作用下,机制砂混凝土可以在较长时间内保持稳定的流变性能。

基于界面化学理论的机制砂混凝土强度形成机理研究

为探究机制砂混凝土强度形成的机理,基于新拌混凝土屈服应力计算式并结合界面化学理论建立了适用于机制砂混凝土抗拉强度预测模型,以水泥浆含量、粗骨料用量、石粉掺量、粉煤灰掺量作为试验变量,测定了机制砂混凝土不同龄期的抗拉、抗压强度,运用预测模型分析了水泥浆含量、粗骨料用量、石粉掺量、粉煤灰掺量对机制砂混凝土强度的影响机理。结果表明:该预测模型能直观地反映了抗拉强度与固相线浓度λ、胶凝材料体积分数Vb、水泥水化程度等因素的关系,能较好地分析机制砂混凝土强度形成机理。不同配合比的机制砂混凝土强度均随着龄期增长而增大,且强度增长规律与水泥水化程度增长规律基本一致。同一水胶比下,机制砂混凝土抗拉、抗压强度随着水泥用量增加而增大,水泥用量达到450 kg/m^(3)后,增长趋势趋于平缓;当粗集料用量小于1100 kg/m^(3),粗骨料用量对强度无明显影响,粗骨料用量超过1100 kg/m^(3)后,强度明显下降;机制砂混凝土的强度均随着石粉和粉煤灰的掺量增加而减小。

掺粉煤灰水泥稳定碎石材料溶蚀特性及预测模型研究

分析粉煤灰掺量对水泥稳定碎石材料溶蚀特性的影响,利用BP神经网络理论建立掺粉煤灰水泥稳定碎石材料溶蚀特性预测模型。结果表明,掺入适量粉煤灰和增大水泥掺量可以减少水泥稳定碎石材料钙离子溶出量,降低钙离子溶出率和空隙率,有效延缓水泥稳定碎石材料的溶蚀进程;BP神经网络预测模型的预测结果和实测结果非常接近,相关系数大于0.97,与逐步回归预测模型相比,BP神经网络预测模型的预测结果更准确。

机制砂混凝土抗滑性能的影响因素分析

为了研究机制砂混凝土路面抗滑性能的影响规律,采用摆式摩擦法与表面回弹法,研究了水灰比、砂率、机制砂掺率、石粉含量等因素的影响,基于灰色系统理论对各影响因素进行了重要性排列。研究表明,机制砂抗滑性能低于天然河砂,石粉会显著改变机制砂混凝土的表观构造,各影响因素之间灰色关联排序为砂率>水灰比>石粉含量>机制砂掺率,根据以上结论设计了机制砂混凝土抗滑性能预测模型,经验证此模型与试验实测值相关性较好。

土木工程专业(交通土建方向)生产实习教学实践与思考

根据近几年以来广西大学土木工程专业(交通土建方向)生产实习教学的实践情况,总结了该专业方向生产实习教学环节的成功经验,包括如何强化学院领导、指导教师、学生小组组长的职责,利用行政、社会关系、校企共建等手段巩固扩大了实习基地,使得以实习顺利完成。指出存在的问题,即随着高校扩招,学生人数猛增,而指导教师数量不足、联系实习地点困难,有些施工单位由于担心发生安全问题而不原接受实习学生等,进而提出生产实习教学改革的基本思路与设想,包括改革拓宽实习内容,采用分散实习方式,加强实习指导和实习成绩的评定环节。

分段浇筑钢筋混凝土梁抗弯性能试验研究

分段浇筑梁的抗弯性能不如整浇梁的,基于此,研究分段浇筑产生的界面处不同的处理方式、钢筋间距、布筋方式、预应力施加大小对分段浇筑钢筋混凝土梁抗弯性能的影响。结果表明:凿毛处理可以提高分段浇筑混凝土梁的抗弯性能;增大布筋间距,可以减小梁的挠度,抗弯性能呈非线性增大趋势;对比两种布筋方式,选择适当的布筋方式可以提高分段浇筑钢筋混凝土梁的抗弯性能;施加预应力能很好提高分段浇筑梁的抗弯性能和延缓梁体开裂时机,施加预应力大小为8 kN~20 kN,可以很好提高梁的抗弯性能,控制预应力损失对提高分段浇筑混凝土梁抗弯性能至关重要。

大型MA类钢桥面铺装高温性能加速加载试验研究

高温性能是浇注式沥青混凝土的薄弱环节.采用南非MLS66型加速加载设备,对港珠澳大桥拟采用的两种英国体系浇注式沥青(MA)钢桥面铺装结构进行大型直道高温性能加速加载试验.结果表明,用德国GA工艺生产的MA(即GMA)铺装结构高温性能可以达到甚至略优于英国传统工艺生产的MA铺装结构高温性能,采用GMA工艺解决了今后实桥桥面铺装施工时的生产工效问题,同时GMA浇注式沥青混凝土的性能可以达到英国标准体系要求.

泰扶复合纤维在广西合浦县党江大桥加固中的应用

根据现场调查广西合浦县党江大桥存在裂缝病害及承载能力不足等问题,经用规范计算方法,对大桥主要结构部位进行力学计算分析,确定该桥梁裂缝病害产生的主要原因,然后以此为基础进行桥梁加固设计。该桥主要采用国内外较新颖的粘贴泰扶复合纤维加固T型梁方法,根据力学分析计算结果及泰扶复合纤维桥梁加固材料研究成果进行加固设计。

高黏改性沥青高温流动特性及感温性能研究

采用2种不同的高黏添加剂复配SBS改性沥青制备高黏改性沥青,通过流动模型及黏温曲线方程对高黏改性沥青的流动特性与感温性能进行研究。结果表明:采用流变指数来描述改性沥青的流动性具有良好的相关性,Ⅰ型、Ⅱ型高黏改性沥青和SBS改性沥青的流变指数随着温度的升高逐渐增大,温度为175℃时已接近牛顿流体;活化能研究表明,Ⅰ型高黏改性沥青的活化能较大,抵抗外界变形的能力较强,SBS改性沥青次之,Ⅱ型高黏改性沥青活化能相对最小。

水泥改性高液限黏土性能研究

为研究水泥对高液限土黏土的改性效果,文章以广西典型高液限黏土为研究对象,分别用普通硅酸盐水泥和低碱度硫铝酸盐水泥对高液限黏土进行化学改性,并对其击实特性、界限含水率和无侧限强度进行测试分析。结果表明,低碱度水泥土改性效果综合优于普通水泥土,当水泥掺量在3%、养护龄期达到7 d时改良效果较佳。

北部湾近海洪冲积低液限粉土颗粒组成试验研究

针对广西北部湾沿海地区的低液限粉土的颗粒组成问题,以土样结构性差异作为切入点,采用移液管法对不同状态的土样进行颗粒组成分析试验。试验结果显示土的结构性差异对土的颗粒组成分布有着重要影响。对土颗粒组成的新认识,为后续探讨该地区低液限粉土颗粒变异性以及确切的命名、工程性质评价提供了重要依据,在沿海公路路基修筑方面有重要的指导价值。

富水全强风化花岗岩隧道突水突泥灾害机制与帷幕注浆技术

为研究富水全强风化花岗岩隧道突水突泥灾害机制与帷幕注浆技术,以广西均昌隧道富水全强风化花岗岩地段突水突泥灾害处治实践为例,对隧道突水水泥灾害特征、诱发机制及防治措施进行深入研究分析。结果表明:富水全强风化花岗岩隧道突水突泥灾害突发性强,演变速度快,次生灾害严重,影响范围大;隧道突水突泥灾害的孕险环境因素有长条状谷地汇水负地形、水资源丰富、导水通道发育、岩层水稳定性差,而超前勘探工作不充分、注浆效果不到位及施工扰动是主要致灾因子,岩体受地下水浸泡软化,岩层在静水压力作用下被击穿,掌子面发生局部渗流失稳,形成突水通道,渗流转变为管道流,形成突泥通道,在静水压力和动水冲刷的共同作用下迅速演化发展成突水突泥灾害,同时引发地表塌陷、河流断流、池塘干涸等次生灾害;通过修正帷幕注浆参数,隧道注浆治理段开挖面整体稳定性显著增强,稳定渗流量减少53.78%~80.19%,对隧道堵水加固效果明显,能有效防治突水突泥灾害,确保工程施工安全,缩短建设工期,增大工程效益。研究成果对全强风化花岗岩隧道防治突水突泥灾害具有一定指导意义。

扁铲侧胀试验确定砂土内摩擦角方法研究

砂土的内摩擦角是岩土工程分析和设计中最受关注的参数之一。扁铲侧胀试验(DMT)作为一种快速和准确的原位测试方法,避免了现场取样和室内试样制备过程中对砂土原状结构的扰动和破坏,在确定天然砂土的内摩擦角方面具有明显优势。通过讨论Marchetti基于侧胀水平应力指数KD建立的扁铲侧胀内摩擦角计算公式,在高质量取样室内试验和自钻式旁压试验基础上,验证扁铲侧胀内摩擦角公式的计算精度。研究结果表明:当KD≤5时,内摩擦角计算值偏小,建议修正曲线下限值,该文由此建立砂土内摩擦角修正公式,与收集文献记录中的砂土内摩擦角进行比较,进一步验证了修正公式的可靠性。