乳化沥青水泥混凝土材料组成对其性能影响的试验分析

乳化沥青水泥混凝土(EACC)是一种新型半刚性路面材料.它是通过在水泥混凝土混合料母体中掺入乳化沥青,经冷拌、冷铺、冷压(或振碾)而形成的路面结构层材料.EACC属多级多相复合材料,乳化沥青性质、水泥标号、外加剂的种类、掺量、水灰比(W/C)、油灰比(A/C)等均对其性能有影响.由于材料组成不同,EACC在强度、模量、收缩特性、温度敏感性、抗渗性等方面表现出与常见路面不同的特性.通过试验深入研究EACC的组成及路用性能对EACC材料的使用与推广具有重要意义.     

高速公路桥面铺装设计

对沥青混凝土铺装层与水泥混凝土桥面铺装,要从材料性能、防排水等方面精心设计,精细施工,使沥青面层具有与混凝土桥面板粘结牢固,防水渗入,抗滑耐磨,低温抗开裂,高温抗车辙,抗剥离的良好性能。     

水泥-乳化沥青稳定碎石基层路用性能研究

从无侧限抗压强度、高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性及收缩性几个方面对水泥-乳化沥青稳定碎石混合料应用于道路基层的路用性能进行了试验研究.试验结果表明：水泥-乳化沥青稳定碎石混合料具有优异的高温性能和良好的抗压、低温抗裂、水稳定和收缩性能,可应用于修筑各等级公路的基层.     

油灰比对水泥乳化沥青胶浆强度的影响

通过自行配制高固含量（70．64％）的乳化沥青制备水泥乳化沥青胶浆,研究其油灰比在0．30到1．06之间变化时,对应的抗压、抗折强度变化规律。结果表明：随着油灰比的增大,抗压强度、抗折强度都不断减小。     

振碾式乳化沥青-水泥混凝土的路用性能

采用振动法成型试件,对不同材料组成水泥混凝土的7 d、28 d抗压强度、抗折强度和28 d抗折模量做对比试验,其中包括普通水泥混凝土、掺入乳化沥青的水泥混凝土、掺入乳化沥青和不同含量消泡剂的水泥混凝土。试验结果表明,普通水泥混凝土的抗压强度、抗折强度和抗折模量值均不同程度地大于乳化沥青水泥混凝土的相应试验值,但乳化沥青水泥混凝土更具有韧性。在室内试验确定出混合料组成配比的基础上,通过振碾法铺筑了乳化沥青水泥混凝土试验路段,在不同使用时间的现场观测结果表明,在合理的材料配比及适宜的施工工艺下,乳化沥青水泥混凝土具有较好的路用性能。     

乳化沥青混凝土材料性能试验研究

乳化沥青混凝土是针对沥青有流动性较大的特征进行改性研究的一种新型材料 ,与普通沥青混凝土相比增加了材料刚度的同时仍保留了部分粘弹性特征。通过试验与理论分析 ,了解到作为路面材料 ,乳化沥青混凝土兼有水泥混凝土路面材料刚度大的优点和普通沥青混凝土路面材料的柔性特性     

水泥掺量对乳化沥青冷再生水泥稳定材料性能的影响

为实现废旧水泥稳定基层材料的高效再生利用,在确定乳化沥青冷再生水泥稳定材料最佳配合比的基础上,研究了不同水泥掺量对乳化沥青冷再生水泥稳定材料力学及路用性能的影响规律,从而比选确定最佳水泥掺量,最后利用扫描电子显微镜观察了乳化沥青冷再生水泥稳定材料的微观形貌,对其强度形成机理进行了分析。结果表明：本文中最佳水泥掺量为1.5%,对应的最佳乳化沥青掺量为4.5%,最佳含水率为5.69%,此时劈裂强度为0.6 MPa,抗压强度为3.58 MPa,抗压回弹模量约为1032 MPa,劈裂强度为0.51 MPa。在添加水泥以后,水泥的水化产物与乳化沥青结合形成网状结构加强了集料之间的粘结强度,进一步提升了冷再生混合料的抗压强度、劈裂强度和高、低温性能。     

水泥乳化沥青砂浆在高铁上的应用

水泥沥青砂浆是一种利用水泥吸水后水化加速乳化沥青破乳,由水泥水化物和沥青裹砂形成的立体网络。它以乳化沥青和水泥这两种性质差异很大的材料作为结合料,其刚度和强度比普通沥青混凝土高,但是比水泥混凝土低。其特点在于刚柔并济,以柔性为主,兼具刚性。     

水泥掺量对沥青混凝土性能影响的试验研究

试验选用水泥作为掺入料,以掺入料占混凝土配合比为0、0.5％、1.0％、1.5％、2.0％、2.5％等6种比例制备沥青混凝土试件,对不同比例条件下的沥青混凝土性能进行试验测定,通过施行单轴压缩试验、马歇尔稳定度试验、车辙试验、冻融劈裂试验,对沥青混凝土的强度、水稳定性、高温稳定性和低温抗裂性进行分析,评判不同掺量水泥改性沥青混凝土的合理掺入比例.研究结果表明,选用水泥改性沥青混凝土材料,水泥掺量为1.5％-2.0％时,对沥青混凝土材料的强度、水稳定性、高温稳定性和低温抗裂性有较大幅度的提升,研究成果为水泥改性沥青混凝土路用性能的可行性提供了依据.     

乳化沥青-水泥复合胶浆稠度研究

目的研究乳化沥青-水泥复合胶浆的稠度性质,为乳化沥青混合料性能优化提供科学依据.方法采用自主研发的新型稠度测试仪,探究了水泥与乳化沥青不同用量比对复合胶浆稠度的影响,在此基础上,分析了水泥对乳化沥青-水泥复合胶浆稠度的贡献率.结果水泥与乳化沥青用量比为22%时,其胶浆稠度达到最大值,表现出较强的黏韧性;在25℃和45℃测试条件下,水泥稠度贡献率分别为65.5%和55.5%,且25℃测试条件下水泥对沥青黏结成膜状态的促进作用及其胶浆稠度的贡献程度更加显著.结论水泥和乳化沥青这两种胶结材料相互影响和制约,水泥水化物结构不仅对胶浆稠度具有提升作用,还对乳化沥青黏结成膜作用的优化具有一定的贡献.     

高黏乳化沥青层间黏结材料设计与性能研究

针对层间黏结材料黏结效果差、耐久性不足的问题,提出一种新的高黏乳化沥青作为层间黏结材料并对其性能进行了研究.首先,采用二次热混合法制备高黏乳化沥青,并与水性环氧改性乳化沥青和SBR改性乳化沥青进行筛上剩余量、蒸发残留物三大指标、黏度等试验;其次,在上面层同为UTFL-13沥青混合料,下面层分别是AC-13、AC-10沥青混凝土和水泥混凝土及25 ℃、60 ℃的温度条件下进行层间拉拔试验和直接剪切试验.结果表明,相比于其他两种改性乳化沥青,高黏乳化沥青的耐热性和塑性更好,黏度更高;黏结效果排序为高黏乳化沥青＞SBR改性乳化沥青＞水性环氧改性乳化沥青;下面层所用材料不同,层间黏结材料的最佳用量不同.     

高性能冷黏结剂中水泥与乳化沥青相互作用行为的机制探讨

“双碳”背景下以乳化沥青为连续相的高性能冷黏结剂已成为全球道路行业的青睐材料.为充分提升该类非均质多相复合体系材料的工程性能，从水泥和乳化沥青的自身材料特性出发，系统地总结与梳理了不同状态下水泥与乳化沥青相互作用行为特征对高性能冷黏结剂性能影响的关键要点和研究进程.在新拌状态下，阐明了水泥颗粒与沥青液滴在吸附过程中的微观形貌变化特征，凝练了吸附行为的多尺度测试手段及评价指标；在固化过程中，阐明了水泥乳化沥青黏结剂相互作用区的微观结构特征的演化规律，归纳了二者之间相互作用能力的测试与表征方法.结果表明：多尺度表征水泥与乳化沥青相互作用的微、宏观特征，并揭示其在新拌状态和固化过程中吸附行为和强度生成的演变规律，有助于强化对水泥与乳化沥青相互作用行为的理解与表达，为后续乳化沥青类高性能冷黏结剂的研发提供理论依据和实践支撑.     

水泥乳化沥青混合料性能试验

对不同乳化沥青用量和水泥掺量的水泥乳化沥青混合料进行了试验研究,通过测试不同乳化沥青用量和水泥掺量时混合料的间接拉伸强度、抗压强度、静态回弹模量以及冻融劈裂强度比、浸水残留稳定度、动稳定度、最大弯拉应变、飞散损失率等指标,得到了乳化沥青用量和水泥掺量变化对混合料强度和路用性能的影响规律。研究结果表明:乳化沥青用量和水泥掺量对混合料的强度及路用性能影响显著,掺加水泥后混合料的抗压强度、高温性能和水稳定性显著提高,其中残留稳定度提高约20%,抗压强度提高35%,动稳定度成倍增长,但混合料的低温弯拉应变降低约12%;水泥乳化沥青混合料中,水泥掺量为3%、乳化沥青用量为8%时,混合料的强度和路用性能相对较好。     

应用面波法测试乳化沥青水泥混凝土路面的研究

乳化沥青作为一种改性沥青,可以改善传统沥青材料抗压强度不足的问题,而沥青混凝土较之水泥混凝土更适用于高等级公路中。采用瞬态瑞雷面波法检测乳化沥青水泥混凝土路面结构的强度。经曲线拟合,建立了乳化沥青水泥混凝土路面的抗压强度与瞬态瑞雷面波波速的关系式。应用瑞雷波法检测公路路面结构施工质量及路面强度具有快捷方便、经济、准确等优点,在同类工程中具有一定推广价值。     

水泥改性乳化沥青混凝土力学性能与微观机理

研究了不同水泥用量对乳化沥青混凝土的抗压强度和抗压回弹模量、抗折强度和抗折回弹模量等力学参数的影响.使用红外光谱、X衍射和扫描电子显微镜,研究了水泥乳化沥青胶浆以及混凝土界面的微观结构特征.结果表明,加入水泥后,乳化混凝土力学参数有较大提高,并随着水泥用量增加而增大;水泥与乳化沥青之间没有发生明显的化学反应;水泥与乳化沥青中的水相发生了水化反应,水化产物与水泥在水中的水化产物相同;呈网状的水化产物与沥青通过物理复合形成的水泥沥青胶浆,增大了沥青胶浆的粘度,改善了胶浆与集料界面的粘结,提高了混凝土的力学性能.     

粉胶比对沥青胶浆高低温性能的影响

为了研究粉胶比对沥青胶浆高低温性能的影响,以及采用水泥、消石灰替代部分矿粉后沥青胶浆的高低温性能变化,采用布氏黏度(RTV)试验研究了不同温度、粉胶比条件下沥青胶浆布氏黏度变化情况。通过动态剪切流变(DSR)试验测试复数剪切模量G~*、相位角δ、车辙因子G~*/sin (δ)等指标,分析沥青胶浆的高温流变特性;采用弯曲梁流变(BBR)试验测试不同温度、粉胶比和水泥、消石灰替换量的沥青胶浆的劲度模量S和蠕变速率m,分析不同沥青胶浆的低温流变特性,并且通过引入低温系数(λ=S/m)进一步评价沥青胶浆的低温性能,从而全面分析不同粉胶比以及不同水泥、消石灰替换量对沥青胶浆的高温性能和低温性能的影响。研究结果表明:增大粉胶比能提高沥青胶浆的高温稳定性,降低感温性,但同时也会降低其低温抗裂性,建议合理的粉胶比范围为1.0～1.3;用消石灰或水泥替代部分矿粉具有同样的效果,均可提升沥青胶浆的高温稳定性,但低温性能也会有所降低;当采用水泥替代时,建议水泥用量为矿粉质量的20%以获得较好的经济性和改善效果;采用消石灰替代时,建议消石灰用量为矿粉质量的20%,以免对沥青胶浆的低温性能产生较大不利影响,必要时应根据实际工程情况加以确定。     

SBR改性乳化沥青的制备及其快干性研究

沥青结合料是影响路面沥青混合料性能的重要因素之一。为获得性能优良的沥青结合料,本研究采用CMK-50型乳化剂、JR65型SBR胶乳对70~#基质沥青进行先乳化后改性,制取了SBR改性乳化沥青,并采用沥青三大指标及储存稳定性对改性乳化沥青性能进行了系统评价。研究得出:SBR改性乳化沥青具有良好的温感性、黏聚性和储存稳定性,可广泛应用于沥青混合料的制备中。通过电镜扫描(SEM)对普通硅酸盐水泥乳化沥青浆体的表观形貌进行了研究,结果表明:4%水泥掺量的SBR改性乳化沥青浆体具有最佳的密实立体网状结构,形成的混合料强度最佳,从而具有最好的快干效果。     

基于细微观试验的水泥乳化沥青混合料空隙特征

水泥乳化沥青混合料中的水泥和乳化沥青会发生相互作用,因而其空隙结构较普通热拌沥青混合料复杂.采用X射线断层扫描技术(CT)研究乳化沥青用量和水泥用量对混合料中细观空隙分布和空隙特征的影响,基于扫描电镜(SEM)进一步研究混合料中微观尺度的空隙结构.结果表明,随着乳化沥青用量的增大,混合料内部空隙尺寸有所减小,试件水平断面上的空隙总面积和平均单个空隙面积减小;水泥用量超过3％时,混合料的CT可视空隙率明显增大,且空隙中的大尺寸空隙比例增高;由于乳化沥青及水泥材料的相互作用,水泥乳化沥青混合料的内部空隙结构比传统热拌沥青混合料疏松.     

水泥稳定碎石基层高粘结性透层油的开发与应用

针对水泥稳定碎石基层与沥青面层之间的层间结合问题,采用"选择性渗透"理念,开发一种兼具渗透性能和层间结合性能的高粘结性透层油。通过添加渗透剂和溶剂提高其渗透性能,添加增粘剂提高其层间结合性能。采用5d储存稳定性和荧光显微镜颗粒分析评价乳化沥青的稳定性能,并将研制出的高粘结性透层油与普通乳化沥青、煤油稀释沥青对比,进行了渗透试验、层间剪切试验、拉拔试验和抗冲刷试验。研究结果表明:该高粘结性透层油具有良好的稳定性,其渗透深度远大于普通乳化沥青;抗剪切强度和抗拉拔强度均显著高于煤油稀释沥青,抗冲刷性能也远大于普通乳化沥青和煤油稀释沥青。最后,结合实际工程,制定了改性-乳化-混合的高粘结透层油的生产工艺及相应的施工工艺和质量控制技术。     

水泥乳化沥青-旧沥青界面微尺度力学性质原位表征

为探究乳化沥青冷再生混合料中水泥乳化沥青-旧沥青复合胶凝体系界面微尺度力学性质,利用基于原子力显微镜(AFM)的峰值力纳米力学性质量化(PF-QNM)技术和动态剪切流变试验,对不同材料组成条件下界面微尺度力学性质的演变规律和复合体系宏观流变特性进行了研究,建立了二者的关联性模型.结果表明:通过水泥乳化沥青和旧沥青力学性...