高聚物复合改性高模量沥青的流变性能与改性机理

基于复合改性技术制备了SBS-PE和CR-PPA两种高聚物复合改性高模量沥青。利用流变学试验评价了二者的高温、低温和抗疲劳性能,并与常见PR、XT-2高模量改性沥青的流变性能进行了对比。借助傅里叶变换红外光谱仪和荧光显微镜观测分析了所研发的高聚物复合改性高模量沥青的改性机理。结果表明,SBS-PE高模量沥青的高温性能分级达到了PG70V,与PR高模量沥青相当,说明其具备优良的抗永久变形性能。相较于PR和XT-2高模量沥青,CR-PPA高模量沥青的低温性能和抗疲劳性能最佳。微观试验结果显示,SBS-PE高模量沥青的改性过程为物理改性,而CR-PPA高模量沥青的红外谱图上生成了新的混合吸收峰,表明该改性过程为化学改性。

用流变学原理评价改性沥青的高温稳定性

结合美国SHRP研究成果和流变学理论,采用Burgers流变模型将沥青及沥青混合料的弹性与粘性部分分开来评价改性沥青高温性能,经过深入的理论分析,沥青胶结料Burgers模型中的η1与车辙试验的动稳定度有很好的相关性。可以作为改性沥青及其混合料的评价指标。

工业废渣地聚合物注浆材料组分及性能增强的研究进展

注浆技术是将具有胶结能力的浆液注入地层的裂缝和空隙中,以达到加固和填充目的。目前注浆主要采用水泥基材料,其具有技术成熟、价格便宜、结石强度高、应用广泛等优点,但也存在析水率高、稳定性差、凝结时间长等缺陷。最为关键的是水泥材料生产耗能大且会排放大量CO 2,这加剧了全球的温室效应,不符合可持续发展的理念。近年来,以工业废渣为原料的地聚合物材料因其绿色、环保的特点,引起了学者的广泛关注,并逐渐被应用于注浆领域。地聚合物(Geopolymer)是利用化学碱激发技术(Alkaline activation technology,AAT),将粉煤灰、矿渣、钢渣等工业废渣中的活性成分(Si、Al等元素)浸出,进一步重组化合形成的新无机胶凝材料。使用地聚合物作为注浆材料具有两大优势:(1)地聚合物的原材料来源广、造价低,可有效降低注浆工程的成本;(2)相比水泥材料,地聚合物材料具有耗能低、绿色环保等优势,可实现工业废渣有效回收再利用,减少CO 2大量排放,具有深远的环保和社会效益。目前,地聚合物注浆材料研究需解决两大难题:(1)浆材材料组分的优选—浆材的性能与材料组分硅铝源活性程度、碱激发程度等材料特性息息相关;(2)注浆材料的性能增强—针对不同注浆条件对地聚合物浆材的性能进行调整,以扩大地聚合物浆材的适用范围。本文从反应机理和性能特点出发,全面梳理了目前地聚合物注浆材料组分的选择和性能增强方式,利用统计学方法分析了地聚合物注浆材料配合比范围并推荐了范围,采用灰关联熵对各材料组分与抗压强度、流动度性能进行灰关联分析并给出了关联度排序,然后从原材料性质活化、浆材配合比优化和外加剂选择三方面概述了地聚合物注浆材料性能增强的方式。最后,提出目前地聚合物注浆材料研究中存在的问题,同时对地聚合物注浆材料的发展趋势进行了展望。

级配碎石散体材料极限二次松散系数应用研究

基于级配碎石的松散性,提出极限二次松散系数的概念和试验方法,并研究了极限二次松散系数的影响因素,然后利用极限二次松散系数推导得出了碎石松散区域的边界方程,利用边界方程计算了不同路基最大沉降量下完全缓冲路基差异沉降时所需的级配碎石层理论最小厚度,可为道路结构设计和施工提供理论基础。

沥青稳定碎石ATB-25配合比设计及路用性能研究

目前我国不少高速公路工程为了提高沥青路面的耐久性,结合本地原材料、气候环境、交通组成等特点,采用柔性基层或者组合式基层沥青路面结构,沥青稳定碎石ATB是这些沥青路面结构中使用的主要基层材料。本文主要研究了基于GTM法的沥青稳定碎石ATB-25的混合料配合比优化设计及其路用性能,研究结果表明,采用ATB-25混合料优化设计的路用性能可以满足设计的要求,为今后在实体工程中的应用提供了理论基础。

绿色施工评价方法及要素分析

结合天津市实际情况,构建评价分部项目按照项目进展情况分批次实施、评价要素具体、指标明晰的绿色施工评价框架体系。基于综合运用层次分析法和模糊综合评价法,建立了控制性要素采用达标判定、一般性与优选型要素权重计分法的评价方法。