低温地区木质素纤维沥青混合料的低温性能研究

使用木质素纤维作为稳定剂,制备不同掺量的试件,研究了浇注式沥青混合料在不同低温情形下的稳定性能。通过不同温度下的小梁弯曲试验、低温劈裂试验和低温弯曲蠕变试验,得到不同掺量情况下各性能指标的曲线变化规律;确定了质量分数4%的木质素纤维掺加量,对低温寒冷气候下的浇注式沥青混合料的稳定性起到积极作用。

建设海绵城市背景下排水路面和透水铺装应用研究

为了搞好海绵城市建设,以解决城市雨水困局和减少城市热岛效应,研究排水路面和透水铺装材料、结构及其应用,主要研究内容包括海绵城市的必要性和意义、排水路面和透水铺装的组成和材料、排水路面和透水铺装的作用、排水路面结构、透水铺装的结构、透水铺装面层不同方案各个方面的比较与分析。研究认为排水路面和透水铺装的意义和作用重大,对解决城市排水困局有重要作用。排水水泥混凝土路面面层的粗集料采用单一粒级或间断级配,面层内部存在一个孔穴均匀分布的蜂窝状结构,因此,具备一定的排水和蓄水能力。单层排水沥青混合料路面可以有效排水,双层排水沥青混合料路面结构有大量贯通的、畅通的孔隙,排水、储水能力更好。排水路面和透水铺装面层的三种方案各有优点、缺点和适用范围。鉴于此,应因地制宜、经济合理地选择实际采用的方案。

沥青混凝土公路施工技术解析

为充分发挥沥青混凝土施工技术优势,保障公路工程施工质量,文章结合具体工程实例,详细阐述基层处理、透层施工、严选沥青混合料、摊铺、碾压、接缝处理等施工技术要点,科学开展施工质量检验,以期为相关工程提供参考与借鉴。

厂拌热再生沥青混合料质量控制

为改善厂拌热再生沥青混合料的路用性能,提高RAP的利用率,文章对不同掺量的RAP再生沥青混合料进行研究。采用AC-16C级配类型,RAP掺量为0%、20%、30%、40%进行级配设计;通过车辙试验、小梁弯曲试验、浸水马歇尔试验测定再生沥青混合料路用性能。研究结果表明,RAP掺量为0%、20%、30%、40%的沥青混合料最佳油石比分别对应为4.1%、4.35%、4.4%、4.5%。随RAP掺量增加,高温稳定性逐渐提高,低温抗裂性和水稳定性逐渐降低。

高性能混凝土性能分析及制备要求

高性能混凝土是一种以水泥、骨料、水等为主要原料,通过添加高效掺合料和外加剂,经过科学合理的配合比设计而制成的高强度混凝土.高性能混凝土的应用对于促进我国建筑工程的发展具有重要意义.基于此,文章对高性能混凝土进行了概述,介绍了高性能混凝土性能特点、制备要求,探究了高性能混凝土制备的注意事项.

纳米材料改性沥青混合料路用性能对比研究

为了给纳米改性沥青路面推荐较优纳米材料,通过室内试验对比研究了TiO_(2)、ZnO和SiO_(2)纳米材料在不同添加剂量条件下,对基质沥青混合料的性能作用效果。结果表明:添加TiO_(2)纳米材料,在添加剂量为6%时,动稳定度达到最大值1 652次/mm,抗弯拉强度达到最大值14.01 MPa;在添加剂量为7%时,冻融劈裂强度比(TSR)达到最大值87.5%。添加ZnO纳米材料,在添加剂量为7%时,动稳定度达到最大值1 794次/mm, TSR达到最大值89.1%,抗弯拉强度达到最大值13.04 MPa。添加SiO_(2)纳米材料,在添加剂量为6%时,动稳定度达到最大值1 493次/mm, TSR达到最大值92.7%;在添加剂量为7%时,抗弯拉强度达到最大值11.45 MPa。

纤维对微表处混合料路用性能的影响分析

为探究纤维掺量和种类对微表处混合料路用性能的影响效果,分别选用聚丙烯纤维、木质素纤维和玄武岩纤维制备微表处混合料,通过抗车辙变形、抗磨耗、抗水损以及低温抗裂性能测试,比较三种纤维制备的微表处混合料的各项性能。结果显示:微表处混合料的抗水损性能、抗磨耗性能和抗车辙变形能力均随纤维掺量的增加而表现出先降低后增加的变化,且抗磨耗性能和抗水损性能在纤维质量分数为0.1%时达到最佳,而抗车辙变形能力在纤维质量分数为0.2%时达到最大值;低温抗裂性能随纤维掺量的提升而提升。综合各项试验结果得出:掺加玄武岩纤维且质量分数为0.2%时,混合料的路用性能最佳,推荐预防性养护工程中使用该材料用于微表处混合料。

复掺石墨和碳纤维对导电混凝土性能的影响

设计试验并概述了复掺石墨和碳纤维的导电沥青混凝土的制备流程,分析了碳纤维掺量、石墨种类和电阻率之间关系,并探究材料导电机制;通过室内性能试验分析了碳纤维掺量和石墨种类对混凝土路用性能的影响。试验结果显示,在混凝土中掺加适当的碳纤维、石墨能使混凝土结构内形成导电链并表现出导电性能,其中掺加石墨会对混凝土的路用性能产生一定负面作用,而碳纤维的掺入能够改善混凝土的水稳定性、高温稳定性和低温性能。

纤维改性复合沥青混合材料的制备及性能研究

沥青作为施工材料具有良好的延展性、隔音等优点,但其在抗低温、高温等方面存在缺陷。选取纳米TiO2/ZnO以及玄武岩纤维作为改性剂,通过高速剪切法制备改性复合沥青混合材料,并借助于响应曲面法,确定了其油石比、纳米改性剂以及玄武岩纤维的最佳配比,有效改善了复合沥青混合材料的低温抗裂性能、抗疲劳性能及高温抗车辙性能。

利用废料制备再生沥青混合料全生命周期的环境效益评价

分别以钢渣、铜渣作为再生粗、细骨料,并添加不同掺量的铣刨料(RAP)制备新型再生沥青混合料。基于生命周期分析理论对新型再生沥青混合料的原材料生产、沥青混合料加热拌合、摊铺及碾压4个阶段能耗与碳排放进行评估,并对其环境效益进行分析。结果表明:原材料生产阶段的能耗及碳排放在整个生命周期中影响显著;随着RAP掺量增加,新型再生沥青混合料整个生命周期内的能耗和碳排放呈降低趋势,RAP掺量每增加10%,材料阶段能耗平均降低61.97 MJ/m^(3),碳排放平均降低3.85 kg/m^(3),具有良好环境效益。

液体沥青混合料强度生成规律研究及性能优化

目的 探究液体沥青混合料路面的劈裂抗拉强度生成规律与性能优化方法,提高液体沥青混合料路面使用寿命。方法 采用傅里叶红外光谱鉴别110℃养生前后液体沥青官能团变化,确定粘结力形成机理;根据广义时温等效原理,研究两种级配混合料劈裂抗拉强度增长模型;再根据液体沥青混合料特性提出相应的性能评价方法和指标;最后从填料和外掺剂两个角度提出性能优化方案。结果 液体沥青粘结力提升的实质是稀释剂组分挥发的物理过程,Sigmoidal模型较好地反映液体沥青混合料劈裂抗拉强度生成规律;相对于AC级配,LB级配混合料性能更优,但两种级配混合料均存在水稳定性差、初始强度不足的问题,可采用添加水泥和矿粉的质量比为3∶7复合填料和聚合MDI添加量为3%的措施进行性能优化。结论 在添加水泥和聚合MDI后,LB-16级配液体沥青混合料的初始强度和水稳定性均满足使用要求。

活化废胶粉改性沥青路用性能及微观机理研究

为改善废胶粉改性沥青的储存稳定性及路用性能,采用一种新型助剂——多烷基苯酚二硫化物对废胶粉进行活化处理。通过制备不同废胶粉掺量的活化废胶粉改性沥青(AMA)和所对应的未活化废胶粉改性沥青(UMA),研究沥青路用性能随活化废胶粉掺量的变化规律。同时,对活化废胶粉改性沥青的高低温性能及微观作用机理进行研究。结果表明:废胶粉经助剂活化后,表面变得蓬松多孔且溶胀裂解更加充分,使其吸收了更多的轻质组分,分布更加均匀,从而改善了废胶粉改性沥青的储存稳定性、低温性能和施工和易性,但是其高温性能有所下降。活化废胶粉改性沥青中废胶粉最佳掺量为25%~30%。

Fe_(3)O_(4)-SiC沥青混合料微波愈合性能研究

对不同掺量的Fe_(3)O_(4)-SiC沥青混合料微波热诱导愈合性能展开研究。首先,通过微波加热研究Fe3O4-SiC掺量对沥青混合料升温速率的影响;然后,通过DSR的频率扫描、温度扫描试验表征沥青的流动性,通过加载-间歇-加载模式的LAS试验评价沥青的愈合效果;最后,采用破坏-愈合-破坏模式的SCB试验研究沥青混合料愈合效果。结果表明:随着Fe_(3)O_(4)-SiC掺量增加,沥青混合料的微波升温效率得到改善,Fe3O4-SiC掺量为25%、50%、75%时升温速率较空白组分别提高了27.41%、43.44%、77.26%;频率扫描、温度扫描以及LAS试验表明,高温促进沥青流动,有利于愈合。SCB试验表明,Fe_(3)O_(4)-SiC掺量为50%时更适合用于沥青混合料微波热诱导愈合,既缩短加热时间,又保持了一定的愈合效果。

超高模量沥青混凝土的制备与路用性能研究

针对高模量沥青混凝土(HMAC)在重复重载作用下出现的车辙及低温开裂等问题,用两种沥青胶结料(高黏度沥青、30#硬质沥青)和两种细集料(石英砂、金刚砂)制作3种级配(EME-14、AC-13、SMA-10)的超高模量沥青混凝土(UHMAC)进行试验,研究不同沥青胶结料和细集料及掺量对UHMAC的影响。试验结果表明:高黏度沥青胶结料可进一步提高UHMAC的高温抗车辙性能,且其低温抗开裂性较30#硬质沥青胶结料的更好;以金刚砂为细集料的UHMAC耐高温性好,金刚砂对UHMAC动态模量的良性影响大于石英砂的;最优配比的UHMAC的动态模量可达28956 MPa,为规范要求的2.07倍,且其高温性能、低温性能和抗水损性能均较优异。

纤维对冷再生沥青混合料性能的影响

纤维因其良好的延展性和抗拉性能被广泛应用于路面材料的改性,为了探讨纤维在冷再生沥青混合料中的改性效果,以木质素纤维和玄武岩纤维作为代表,研究了纤维质量分数和类型对再生沥青混合料性能的影响。结果显示:两种纤维对冷再生沥青混合料的路用性能均有明显改善,纤维质量分数为0.8%时改性效果最佳,纤维在沥青胶浆中的作用机制差异导致木质素纤维对混合料高温稳定性能提升显著,而玄武岩纤维对低温抗裂性能的改善更明显。

不同形态玄武岩纤维增强SMA沥青混合料性能研究

为了研究不同形态玄武岩纤维沥青混合料的路用性能,制备了絮状木质素纤维、絮状玄武岩纤维、短切玄武岩纤维和复掺絮状纤维4种纤维增强SMA沥青混合料;通过高温车辙试验、低温小梁弯曲试验和冻融劈裂试验对比分析了4种纤维SMA沥青混合料的路用性能;采用单轴压缩动态模量试验对比分析了不同试验温度和加载频率下4种纤维SMA沥青混合料的动态模量。试验结果表明:玄武岩纤维SMA沥青混合料路用性能优于木质素纤维SMA沥青混合料,絮状玄武岩纤维对SMA沥青混合料高温稳定性改善效果较好,但不及复掺纤维SMA沥青混合料的高温稳定性;短切玄武岩纤维SMA沥青混合料在低温方面表现较好,复掺纤维SMA沥青混合料的低温抗裂性能最好;SMA沥青混合料的水稳定性基本不受纤维种类和纤维形态的影响;不同纤维SMA沥青混合料动态模量主曲线的高频段、低频段结果分别与低温小梁弯曲试验结果、高温车辙试验结果一致,复掺纤维SMA沥青混合料具有较好的高、低温性能。

基质沥青对花岗岩改性沥青混合料动态模量与相位角的影响

为充分利用福建本地储量丰富的花岗岩,降低工程造价,为沥青路面设计提供动态参数,采用花岗岩改性沥青混合料,选择3种品牌基质沥青与花岗岩骨料分别制作AC-16C改性沥青混合料,进行动态模量和动稳定度试验,分析在不同温度和不同加载频率综合作用下改性沥青混合料的动态模量与相位角的变化规律。试验结果表明:随温度的升高和加载频率的减小,3种品牌基质沥青AC-16C改性沥青混合料的动态模量均逐渐减小;相位角的变化规律随温度变化较复杂,高硫沥青品牌的基质沥青AC-16C改性沥青混合料在高温低频时动态模量相对较大,相位角相对较小。试验结果可用于预测和分析不同温度与加载频率条件下的沥青路面行为特征,为沥青路面设计提供参考。

冷再生水性环氧树脂乳化沥青混合料路用性能研究

为分析水性环氧树脂对冷再生乳化沥青混合料路用性能的影响,基于正交试验设计法与沥青混合料路用性能试验,对水性环氧树脂效果进行研究。结果表明:冷再生水性环氧树脂乳化沥青的微观结构呈粗糙、孔隙较多的空间网格结构;水性环氧树脂能有效改善冷再生乳化沥青混合料强度、抵抗竖向变形性能及水稳定性能,有利于提高冷再生路面的RAP利用率;适量掺入水泥能改善冷再生乳化沥青混合料的力学性能与水稳定性能,但对冷再生乳化沥青混合料高温性能存在一定负面影响,建议水泥掺量为1.5%。

多孔玄武岩细集料含水状态对沥青混合料水稳定性能影响研究

多孔玄武岩可以替代优质天然集料作为石材,在确保路面性能的基础上,实现节约资源的目的。但由于其表面的多孔特性,在用于路面时,需重视其水稳定性能。本文设计了AC-20沥青混合料,通过马歇尔试验得到混合料的最佳沥青含量,并制备出对应级配的沥青混合料,以浸水马歇尔试验得出的残留稳定度和冻融劈裂试验得出的冻融劈裂试验强度比评定沥青混合料的水稳定性能研究。研究发现,集料粒径越小,对水的敏感程度越高,越容易吸水;水分会影响沥青与集料之间的黏附情况,从而对混合料的稳定性产生不利影响。SBS改性沥青混合料水稳定性能优于70号石油沥青混合料。

基于熵权-TOPSIS理论的复合改性沥青配方优化

针对目前用于提高沥青及沥青混合料抗紫外老化能力外加剂较多的现状,综合考虑复合改性沥青宏观性能指标、微观性能指标以及成本因素,采用熵权-TOPSIS理论对于6种不同的抗老化剂方案进行优化。结果表明:采用该理论确定的层状双金属氢氧化物复配受阻胺类光稳定剂、紫外线吸收剂以及层状双金属氢氧化物复配受阻胺类光稳定剂两种复合改性沥青方案具有较好的性价比,可以满足沥青路面抗紫外特性需求。其为今后改性沥青配方设计与优化提供了新的技术途径。