路面韧性基层材料的路用性能冷热循环试验研究

为研究公路路面韧性基层结构技术,通过对配合比为0.5%的Soilfix改良粉砂土,进行水稳定性试验、无侧限抗压强度试验、CBR试验、回弹模量试验、干湿循环试验、冷热循环试验,文章主要研究通过冷热循环试验,来研究分析路面韧性基层材料的路用性能,从而提出了柔性路面的韧性基层结构方法.     

冻融循环对赤泥-钢渣改性水泥土强度的试验研究

为研究季节性冻土区域冻融循环次数对赤泥-钢渣改性水泥土无侧限抗压强度的影响,进而探究赤泥-钢渣最优掺量配比,将不同掺量的赤泥、钢渣加入水泥土后在不同冻融循环次数条件下进行无侧限抗压强度试验和扫描电镜试验。研究结果表明:当赤泥掺量为8%(质量分数),钢渣掺量为2%(质量分数)时,水泥土的无侧限抗压强度值最大,受冻融循环作用的影响较小;改性水泥土的无侧限抗压强度随着冻融循环次数的增加逐渐减小,以第1次冻融循环对改性水泥土强度损失的影响最为强烈。此外,结合扫描电镜实验结果显示,加入赤泥和钢渣有助于增长水泥土中AFt晶体和C-S-H凝胶等水化产物的生成,揭示了赤泥和钢渣对水泥土强度的作用机理与水泥土在冻融循环条件下强度的损伤破坏机理。     

氯醇法制环氧丙烷中废渣的路用性能试验研究

化工厂在用氯醇法生产环氧丙烷时的皂化反应时会产生大量固体废弃物——皂化渣。为解决其长期堆积造成的环境污染问题,考虑将其用作道路基层材料,分析其路用的可行性。将其按照20%、25%、35%掺入土体拌和形成稳定土,确定配合比。掺量25%的试件7 d和28 d无侧限抗压强度达1.49 MPa和2.12 MPa;养生7 d时3次和5次干湿循环后抗压强度分别增长60.40%和110.74%;养生28 d时,冻融5次后抗压强度损失6.79%;经90 d养生后抗弯拉强度达0.72 MPa。试验结果表明掺入皂化渣形成的稳定土可用于低级公路的基层及高级公路底基层填筑。     

赤泥基似膏体充填材料水化特性研究

以赤泥、煤矸石等工业固废为主要原料制备赤泥基似膏体充填材料,采用X射线衍射分析、傅氏转换红外线光谱分析、热重--示差扫描量热分析和扫描电子显微镜--能谱分析等测试手段研究赤泥基似膏体充填材料的水化特性.结果表明,本试验条件下,赤泥基似膏体充填材料的最优配比为编号E03试验,即胶结料:赤泥:煤矸石:添加剂质量比为1:16:5:11,固相的质量分数为70%,28 d单轴抗压强度为5.49 MPa.赤泥基似膏体充填材料不同龄期的水化产物主要为斜方钙沸石(CaAl2 Si2O8·4H2O)和钙矾石(AFt),随着水化反应的进行,水化产物的数量明显增多,且钙矾石由水化初期的针状逐渐转变为棒状,有助于充填体强度的发展.     

RAP掺量对热再生沥青混合料水温耐久性能的影响

采用多重冻融循环模拟水温循环作用,对不同旧料(RAP)掺量的热再生沥青混合料的耐久性能进行试验评价,分别进行了0,1和3次冻融循环后的劈裂试验、动态蠕变试验、半圆弯曲试验和间接拉伸疲劳试验.试验结果表明:利用1次冻融循环后的冻融劈裂强度比评价再生沥青混合料的水稳定性能具有一定的局限性;多重冻融循环作用下,与新沥青混合料相比,再生沥青混合料水稳定性的低温性能、高温性能和疲劳性能都有了较大程度的下降,再生沥青混合料在长期水温循环作用下的耐久性能较差,且RAP掺量越高,耐久性能衰退越明显.     

减缩增强剂应用于钢渣路面基层材料的试验研究

为解决细料类精炼钢渣路面基层材料收缩开裂问题，以广西北海钢渣为研究对象，通过研究减缩增强剂各组分单掺、复掺对钢渣路面基层材料强度影响规律，研发水泥稳定钢渣路面基层材料专用减缩增强剂，提高基层强度，抑制收缩，验证其路用性能，利用电镜扫描（SEM）通过路面基层材料微观结构探究减缩增强剂作用机理. 试验结果表明：水泥稳定钢渣混合料中水泥的最佳掺量为8%；减缩增强剂复掺的配合比为脱硫石膏：早强剂：早期膨胀剂：MgO：硅灰：NaOH=17：14.5：17：8.5：14.5：28.5，且最佳掺量为3%；减缩增强剂掺量3%的抗压强度为6.19MPa，弯拉强度为2.13MPa，劈裂强度0.93MPa，均满足规范要求；通过C1组（掺8%水泥并掺入3%减缩增强剂）与D组（只掺8%水泥）对比分析干缩性与温缩性，减缩增强剂的掺入能够有效的抑制水泥稳定钢渣基层的温缩量和干缩量.     

工业及建筑废弃物固化盐渍土的力学性能和路用性能影响

为探讨各试验因素及固化剂种类对固化盐渍土的力学性能和路用性能影响,采用单掺与双掺水泥窑粉尘、废弃混凝土再生微粉等工业及建筑废弃物作为固化方案,以初始含水率、养护龄期、固化剂掺量为试验因素,通过无侧限抗压试验研究固化盐渍土力学性能,并进行干湿与冻融耐久性试验、承载比试验,以评估固化盐渍土路用性能,采用扫描电镜试验对固化盐渍土进行微观结构分析,揭露其固化机理。结果表明：初始含水率、养护龄期、固化剂掺量、固化剂种类是影响固化盐渍土的力学性能和路用性能主要因素;养护28 d,初始含水率为9.9%、单掺30%废弃混凝土再生微粉固化盐渍土的力学性能与路用性能最佳,抗压强度达到3 227.40 KPa,干湿、冻融循环后残余强度分别达到2 924.60 KPa、2 243.49 KPa;从微观分析可知,废弃混凝土再生微粉固化盐渍土的土体结构变得密实且稳定。可见,初始含水率为9.9%、单掺30%废弃混凝土再生微粉固化盐渍土用作于盐渍土地区公路路基与路面基层的建设,具有一定的工程意义与经济价值。     

冻融循环作用下煤矸石-铁尾矿烧结多孔砖的损伤性能

大宗工业固废建材化利用是工业可持续发展的一项长远战略方针,利用煤矸石、铁尾矿生产烧结砖可为内蒙古地区大宗工业固废综合利用提供新思路。针对内蒙古地区自然环境特征,对煤矸石-铁尾矿烧结多孔砖标准试件进行冻融循环试验,分析冻融前后煤矸石-铁尾矿烧结多孔砖外观、质量、抗压强度、吸水率和体积密度变化情况；基于Wiener过程对试样损伤规律进行分析,以相对质量损伤为指标建立可靠度模型,并对指标选取合理性进行验证,计算漂移系数和扩散系数求解冻融循环作用后煤矸石-铁尾矿烧结多孔砖可靠度函数曲线；利用冻融寿命预测模型对室内外冻融循环次数进行转化,并对冻融循环作用后煤矸石-铁尾矿烧结多孔在不同阈值条件进行寿命预测。结果表明：煤矸石-铁尾矿烧结多孔砖标准试件抗压强度为10.6MPa,吸水率为13.3%,体积密度为1779.7kg/m₃^；煤矸石-铁尾矿烧结多孔砖性能随冻融循环次数增加劣化程度加深,其质量、抗压强度、吸水率和体积密度损伤度分别为7.1%、38%、18%和3.6%,同时冻融循环后砖体表面出现隆起、微裂缝和轻微剥落现象；对可靠度函数曲线分析可知煤矸石-铁尾矿烧结多孔砖损伤符合材料破坏特点,在阈值为0.2,0.3,0.4条件下,煤矸石-铁尾矿烧结多孔砖耐久性寿命分别为11.1年,35.4年,85.6年。     

工业固废胶凝材料对路床稳定土的施工质量影响

为明确工业固废胶凝材料对高速公路路床的影响，将其与水泥对路床土的固定改良作用进行对比研究.结果表明，工业固废早期水化活性低，凝结时间长，掺量为3%时，1 d抗压强度仅0.34 MPa，延迟成型24 h时强度未出现降低，允许施工时间长达24 h，远高于水泥，对路床特别是作为顶层的96-4有充足时间实现精细化施工.28 d无侧限抗压强度可达到2.36 MPa,CBR为156%，保证公路运行过程中具有优于水泥的强度性能.结合实际工程，工业固废胶凝材料用作固化剂时，路床96-4的压实度为97.4%，平整度为10.4 mm，弯沉为84.7(0.01 mm)，各项指标满足设计要求，均优于水泥稳定土，为工业固废应用于道路路床施工提供了一定的借鉴意义.     

粉煤灰品质对混凝土性能影响研究

研究掺低钙、高钙粉煤灰对结构混凝土坍落度、抗压强度、混凝土碳化、氯离子扩散系数、干湿循环破坏等性能的影响.研究表明低钙、高钙粉煤灰对混凝土坍落度没有影响,在相同的养护龄期里掺高钙粉煤灰的混凝土抗压强度大于低钙粉煤灰混凝土.掺加低钙、高钙粉煤灰对混凝土碳化、氯离子扩散系数、干湿循环破坏有影响,掺加低钙粉煤灰混凝土具有比掺高钙粉煤灰混凝土更大碳化深度,掺低钙、高钙粉煤灰对混凝土氯离子扩散系数影响不明显,在干湿循环初始阶段掺低钙粉煤灰混凝土抗压强度、相对动弹性模量增加程度大于掺高钙粉煤灰混凝土增加程度,干湿循环超过30次后高钙粉煤灰混凝土抗压强度、相对动弹性模量劣化增加程度小于低钙粉煤灰混凝土抗压强度劣化损伤增加程度.