Rheological characteristics of aged asphalt binder

Different aging levels(RTFOT,PAV-10h,PAV-20h and PAV-30 h) of asphalt binders with various mass ratios of mineral powder to asphalt(0,0.4,0.8,1.2,1.6,2.0) were used to investigate the rheological properties of aged asphalt binders with respect to their short and long terms aging characteristics.Viscosity test,dynamic shear test and creep test were conducted.The test results indicate that the viscosity of aged asphalt binder increases sharply with the extension of aging period.Complex shear modulus of aged asphalt increases,which indicates that the stiffness of asphalt binders can increase.The phase angle for aged asphalt binders reduces,which indicates that the elastic portion for viscoelastic property of asphalt binders increases.|G*|·sin δ increases after aging procedure which means that the fatigue resistance becomes poor.The creep test results show that creep strain curves varies remarkably for virgin and aged asphalt binders.The total strain during loading period and the permanent strain decreases significantly for aged asphalt binders,which implies that the elastic portion increases and the viscous portion decreases.

CFB飞灰压浆料的制备及高强微膨胀机理研究

利用循环流化床燃煤固硫灰(CFB飞灰)的活性与膨胀性制备压浆料,研究了CFB飞灰掺量和水胶比对压浆料工作性能、强度和膨胀率的影响;CFB飞灰与矿粉以不同比例复配,对比研究了CFB飞灰压浆料的高强微膨胀特性,并采用XRD与SEM分析验证。结果表明,随CFB飞灰替代水泥掺量的增加,压浆料的需水性增强,抗压强度降低,20%(质量分数)CFB飞灰的试样28 d抗压强度与基样接近,可达85.8 MPa,而抗折强度先升高后降低,膨胀率一直升高。随用水量的增加,压浆料的膨胀率降低但均为正值。随CFB飞灰取代矿粉率的提高,压浆料的工作性能降低,28 d抗压强度先升高后降低,其中20%(质量分数)CFB飞灰、10%(质量分数)矿粉复合的试样28 d抗压强度最高,为99.8 MPa,膨胀率一直升高。通过CFB飞灰与矿粉复合配制了各项性能均满足铁标要求的压浆料。CFB飞灰不仅自身水化产生膨胀,还能激活矿粉活性,产生复合增强作用。

牡蛎壳粉沥青胶浆路用性能研究

基于“双碳”背景下,以拓宽牡蛎壳绿色废物利用为途径,探索其用作沥青矿粉的可行性。通过制备牡蛎壳矿粉进行微观特性分析发现,与白云岩矿粉相比,牡蛎壳粉末颗粒更细,比表面积更大,表面更粗糙,密度更低,具有更优的黏结力。在此基础上进一步通过动态剪切流变、多重应力蠕变恢复和弯曲梁流变等试验对比了5种粉胶比条件下牡蛎壳粉沥青胶浆的路用性能,从而确定了最佳粉胶比掺量和施工温度。研究结果表明:与白云岩矿粉沥青胶浆相比,牡蛎壳粉沥青胶浆具有更优的高温抗车辙性能和力学稳定性,其低温性能虽略逊于白云岩矿粉沥青胶浆,但仍满足较好的低温抗裂性能要求。鉴于牡蛎壳粉具备良好的路用性能、经济性与环保性,其在路面新建及养护工程中具有较好的应用前景。

两类三元胶凝体系的构建及配比优化

为了保证混凝土材料性能,同时实现低碳、绿色化发展,本文以矿渣粉(GS)、粉煤灰(FA)和石灰石粉(LS)等辅助胶凝材料(SCMs)替代55%(质量分数)水泥(C)制备了两种三元胶凝体系,即粉煤灰-矿渣粉-水泥体系(FGC)和石灰石粉-矿渣粉-水泥体系(LGC),研究了体系中FA-GS、LS-GS比例变化对三元胶凝材料粉料堆积密实度、工作性和强度的影响,并结合微观结构分析确定了三元胶凝体系的最佳配比。结果表明,随着两种三元胶凝体系中GS占比的增大,试样密实度和流动性略微减小,试样抗压、抗折强度以及环境效益逐渐增大。在FA-GS和LS-GS质量比均为3∶8时,两种胶凝体系制备的胶砂试样中后期强度均能接近甚至超过纯水泥试样。

花岗岩石粉特性及其掺合料性能研究

为了验证不同类型花岗岩石粉作为矿物掺合料在胶砂或混凝土中的适用性,推进石粉应用,采用3个地区的花岗岩石粉作为掺合料,研究单掺以及复掺粉煤灰、矿粉、硅灰对胶砂流动性能及强度活性指数的影响。结果显示:单掺甘肃地区花岗岩石粉的胶砂流动性较差,但其活性指数高于单掺广东和四川地区花岗岩石粉的,单掺各花岗岩石粉胶砂流动度比均小于100%,强度活性指数总体在65%,说明花岗岩石粉是一种惰性材料,其掺入对胶砂的流动性和力学性能会产生不利影响;但将花岗岩石粉分别复掺粉煤灰、矿粉、硅灰后,流动性和抗压强度均有一定程度的改善,且3种复掺体系胶砂的7 d强度均高于基准组,说明矿物掺合料对于提高胶砂早期强度有一定的促进作用。

基于太钢粉煤灰-矿粉-脱硫石膏制备固废聚合物材料的技术研究

以粉煤灰、矿粉和脱硫石膏作为碱性固废制备新型低碳绿色废聚合材料,并围绕废聚合材料水化过程中3种固废间复合协同效应、性能变化与微结构演变的关系展开研究,通过不同的矿粉、粉煤灰、脱硫石膏添加量对制品性能的影响,得到最优配比,最后应用到实际生产上,为企业实现降本增效的目的。

无砟轨道用改性复材配比优化设计与抗压强度测试

无砟轨道则是采用混沥青混合料等作为基础,替代了传统有砟轨道中的碎石,从而避免了砟道碎石飞溅的问题,提高了铁路运行的平稳性和安全性。为提高无砟轨道中乳化沥青砂浆的性能,提出通过矿粉和硅灰改性乳化沥青,并探讨了沥灰比对乳化沥青性能的影响。结果表明,当A/C=0.9,硅灰掺量为10%,矿粉掺量为20%时,得到此时的抗压强度为4.42 MPa。由此得出,通过以上配比优化,增强了沥青的抗压强度,可提高无砟轨道用沥青的抗压强度。

粉胶比对沥青胶浆低温黏结强度的影响

选用SBS改性沥青,通过沥青胶浆低温黏结强度定量测试技术,研究了在不同低温条件下不同粉胶比对沥青胶浆低温黏结强度的影响机理,并确定了最佳粉胶比。研究结果表明:低温环境、粉胶比对沥青胶浆的低温黏结强度变化规律有显著影响。合适的粉胶比能够提高沥青胶浆的低温黏结强度。大粉胶比会产生填料附聚现象,截面附加破坏点基数增加,导致沥青胶浆低温黏结强度显著下降。此外,环境温度降低,沥青基体强度有所提高,但当温度低于沥青脆化点后,基体发生脆化,从而导致低温黏结强度显著降低。最佳粉胶比的确定应结合当地的低温条件,综合考虑沥青基体的黏结强度、沥青基体脆化状态及沥青填料界面强度效应。

矿粉粒径对沥青胶浆性能影响的试验研究

为了研究矿粉粒径对沥青胶浆性能的影响,采用针入度、软化点、延度、表面能等试验,分析了沥青胶浆性能与矿粉粒径、粉胶比的关系,并从表面能的角度分析了其机理。研究结果表明:沥青胶浆粉胶比应采用试验后燃烧法确定的实际值;沥青胶浆的针入度、软化点、延度与实际粉胶比之间有良好的相关性;沥青胶浆的软化点随着矿粉粒径的减小而增大,而延度、针入度则随着矿粉粒径的减小而减小;沥青胶浆体系的粘附功是引起沥青胶浆性能随矿粉粒径、粉胶比变化规律的根本原因。

硅灰石针状粉制备技术的现状与设想

具有足够长径比的超细硅灰石针状粉在工业上有着极高的应用价值 ,提高硅灰石产品的长径比 ,关键在于在粉碎过程中保持矿物原有的结晶结构。硅灰石针状粉超细粉碎技术的关键是如何使加工过程更趋符合其粉碎机理的要求 ,但目前还有一定的差距。本文的目的就在于总结现有的硅灰石超细粉碎技术 ,找出存在的问题 ,提出设想 ,以便促进该技术的更大发展。

配合比因素对活性粉末混凝土强度及流动度的影响

本文通过正交试验研究了水胶比、矿物掺合料种类和掺量等配合比因素对活性粉末混凝土抗折、抗压强度及流动度的影响,探索常规工艺条件下用常规材料配置活性粉末混凝土的较为经济合理的材料配合比,为活性粉末混凝土的应用提供参考。

浸取环境对电解锰废渣中锰浸取的影响

在电解锰废渣中掺入锰矿粉,以提高锰废渣品位,探讨锰废渣中锰的硫酸法浸取回收效果.用单因素实验考察了矿渣比、液固比、浸取pH值、浸取温度和浸取时间等因素对锰浸取率的影响.实验结果表明,最佳浸取条件为:矿渣质量比3∶1、液固比3∶1(g/mL)、浸取液pH值2.0、浸取温度60℃和浸取时间3 h.最佳浸取条件下,锰浸取率达42.38%,与不加锰矿粉的浸取方法比较,锰浸取率提高了1.01倍.

混凝土的抗压强度和抗硫酸盐侵蚀性能的正交试验研究

采用正交试验的方法研究了水胶比、矿物掺合料掺量、胶凝材料总量、石灰石粉在矿物掺合料中的含量对混凝土抗压强度和抗硫酸盐侵蚀性能的影响。结果显示,矿物掺合料掺量增大对于混凝土的早期和中期强度不利,但能够明显提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能;用石灰石粉替代部分粉煤灰对混凝土的强度影响很小,但对混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能不利。

不同配比下PMC矿粉和司家营矿粉造球工艺试验研究

为了确定PMC矿粉和司家营矿粉两种矿粉造球的最佳配比,利用实验室的球团设备对两种矿粉在不同配比下的球团工艺进行了试验研究.研究发现,在PMC矿粉∶司家营矿粉=8∶2的配比下,生球的成球率为91%,落下强度为4.15次/0.5 m个,抗压强度为0.825 d N,爆裂温度为440℃;成品球团的抗压强度接近300 d N,并且通过对PMC矿粉∶司家营矿粉=8∶2时成品球团矿的显微结构的观察发现,此配比下的球团矿矿相以赤铁矿为主,晶粒分布密集且联结成片,成品球团矿的抗压强度最高.因此,PMC矿粉:司家营矿粉=8∶2时为最优方案.

材料组成对干粉砂浆性能的影响

研究了经改性处理的某无机矿粉(M)、甲基羟乙基纤维素和可再分散乳胶粉等在单掺和复掺条件下对干粉砂浆保水率、抗折抗压强度、粘结拉力和抗渗性能等的影响。研究结果表明:当甲基羟乙基纤维素的掺量达到水泥的0.35%时,砂浆的保水率达到99%;同时,改性无机矿粉(M)也能提高砂浆的保水率。采用正交试验方法,经过优化研究确定外加剂的最佳配比为0.3%甲基羟乙基纤维素、2%可再分散乳胶粉和6%改性无机矿粉(M),即能满足砂浆的施工性能,又能降低砂浆的成本。

高性能重质混凝土的制备

通过掺加钢渣、钢锻、碎石来提高混凝土的表观密度,同时通过掺加硅粉和矿粉来提高混凝土的和易性和后期强度,降低水化热。研究了不同骨料和掺合料对混凝土性能的影响。结果表明:钢渣、钢锻、钢锻碎石混凝土最佳矿粉掺量分别为25%、20%、25%,最佳砂率分别为36%、30%、34%,28 d抗压强度分别为59.7、84.5、70.6 MPa,表观密度分别为2 710、4 316、3 200 kg/m3。

不同稠度条件下的水泥基材料电阻率与水化特性研究

以硅酸盐水泥为基体,添加矿粉或粉煤灰,借助电阻率测定仪、XRD及SEM等研究了不同稠度条件下的水泥基材料在水化过程中电阻率及水化产物的变化。结果表明,在相同水化条件下,标准稠度的水泥基材料电阻率最高。非标准稠度样品电阻率偏低是因为其低水胶比时水化产物少而高水胶比时微观孔隙多。

C60低收缩高黏结高性能混凝土的性能试验研究

为了利用废弃矿物资源配制出性能更加优越的高性能混凝土,试验以掺合不同比例矿粉和粉煤灰等粉料来改变混凝土性能,并且采用先进测试仪器对混凝土试样进行测试分析,研究混凝土力学性能、工作性能等指标。结果显示,掺合矿粉和粉煤灰配制的混凝土与未掺合粉料的混凝土差别不大,均能得到良好的力学性能和工作性能,掺合粉料的混凝土在25 h内的坍落度损失量仅为25 mm,并且初凝时间长达16 h,其立方抗压强度能够达到68.9 MPa,可以满足C60高性能混凝土强度要求。

低掺量乳胶粉与矿粉复合改性聚合物水泥砂浆的性能

：采用磨细矿粉与乳胶粉复合改性的方法对低聚灰比聚合物水泥砂浆的性能进行了研究。结果发现一定品种和掺量的矿粉与乳胶粉协同作用有效地提高了聚合物水泥砂浆的各项性能。

复合矿粉再生骨料CFG桩桩身材料强度试验研究

研究了复合矿粉(矿粉+粉煤灰)再生骨料CFG桩桩身材料强度随矿粉替代粉煤灰百分比和养护龄期的变化规律;通过正交试验设计,分析了复合矿粉再生骨料CFG桩桩身材料强度的影响因素,并对正交试验结果进行数值拟合,提出了强度预测公式。研究结果表明,复合矿粉再生骨料CFG桩桩身材料强度随矿粉替代粉煤灰百分比的增加而增加,但当矿粉替代粉煤灰百分比大于50%时,强度增长速率开始减小;复合矿粉再生骨料桩桩身材料强度随龄期增加而增大;影响复合矿粉CFG桩桩身材料强度的因素顺序依次为:龄期>矿粉取代粉煤灰>矿粉取代水泥,最优组合为矿粉取代粉煤灰100%、矿粉取代水泥0、龄期90 d;桩身材料强度预测公式精度较高。