水泥乳化沥青砂浆力学特性的龄期效应

采用万能材料试验机对不同龄期的水泥乳化沥青砂浆(CA砂浆)进行了应力-应变试验,得到了CA砂浆各力学参数随龄期增长的变化规律,结果表明:CA砂浆的抗压强度随龄期增长逐渐增大,水泥的持续水化是主要影响因素;CA砂浆具有明显的应变硬化特性,残余强度约为峰值强度的75%左右,沥青网络结构对水泥水化产物的横向约束限制了CA砂浆内部裂隙的纵向发展;CA砂浆各力学参数随龄期增长逐渐增大,但增加速率逐渐减小;通过数据处理得到了各力学参数的极值,不同力学参数之间具有内在的关联性,通过分析CA砂浆力学性能的龄期效应,建立了各力学参数之间相互转换的统一函数形式,从而为CA砂浆力学指标的确定提供了捷径.

湿含量对水泥乳化沥青砂浆热变形的影响

基于水泥乳化沥青砂浆充填层服役环境条件，测试了干燥、气干以及饱水状态下CRTSI型水泥乳化沥青砂浆在-20～60℃时的热变形．结果表明：湿含量对水泥乳化沥青砂浆的热变形行为具有显著影响，非干燥状态水泥乳化沥青砂浆的热变形是自身组分热变形、内部水相态转变及蒸发所导致的体积变形的综合表现；在升温过程中，水泥乳化沥青砂浆内部水向外迁移引起显著的收缩变形，这种收缩变形导致非干燥状态水泥乳化沥青砂浆在20℃左右出现热收缩现象；在饱水条件下，冰一水相变产生的体积收缩导致水泥乳化沥青砂浆在-5～5℃时产生显著的收缩．

水泥乳化沥青砂浆孔体积的分形特征

采用压汞测孔试验研究了水泥乳化沥青砂浆（CA砂浆）1000nm以上孔径孔隙的体积分形特征,并进一步分析了CA砂浆内部微细观物理化学性能对其孔体积分形特征的影响机理。结果表明：随着龄期的增加,最可几孔径逐渐减小,CA砂浆内部孔径在5000nm以上的孔隙体积逐渐减少,孔径为1000～5000nm的大毛细孔体积逐渐增加,水泥水化产物的形成及其填充作用是主要影响因素;分形维数随龄期增加而逐渐增大,沥青膜对水泥水化的影响是分形维数增加速率逐渐减慢的主要原因;孔隙率和平均孔径随分形维数的增加而逐渐减小,进一步证明了分形维数的增大象征着CA砂浆内部孔结构的优化。

铝粉掺量对水泥乳化沥青胶凝材料孔形貌的影响

利用数码光学显微镜、扫描电子显微镜和能谱仪,研究了不同铝粉掺量的水泥乳化沥青胶凝材料(CAB)的孔形貌特征。结果表明:随着铝粉掺量的增加,CAB中的气孔逐渐增多,孔径级别逐渐多样化,主要原因为掺加的铝粉越多,其与H2O和Ca(OH)2发生的反应越激烈,产生的氢气越多,且平均气孔面积和平均气孔体积率均随铝粉掺量的增加呈指数函数增加。CAB中的大孔孔壁随铝粉掺量的增加愈发光滑,大孔与不同孔径的众多小孔连通,形成蜂窝结构,但孔壁内侧附着的水泥水化产物形貌相差较大。