水泥-乳化沥青混凝土的路用性能研究

目的为确保水泥-乳化沥青具有良好的使用性能,全面准确评价材料的路用性能.方法根据水泥-乳化沥青混凝土材料特性,通过室内试验,研究该材料相关试件制备、成型与方法,对其高温性能、低温性能、感温性能、防水性能及力学性能进行测试与分析.结果揭示了水泥用量、乳化沥青用量及油灰比对其材料特性的影响规律.研究表明,水泥-乳化沥青混凝土兼顾高、低温性能,具有良好的水稳定性和抗干缩性能;强度和回弹模量与油灰比成反比,感温性与油灰比成正比.水泥-乳化沥青混凝土具有很好的防水性与高低温性能.结论在实际应用中,可根据不同的工程需要,通过调整油灰配比来调整材料的刚-柔特性.     

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。     

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.     

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     

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.     

浅谈乳化沥青稀浆封层用于水泥稳定层的养生

乳化沥青稀浆封层是以乳化沥青为胶结材与符合配要求的骨科拌和的浆体混合物,铺筑后通过一定时间的养护成为具有一定强度的沥青混合物壳体。用它作为水泥稳定基层（以下简称“水稳”）的养生工艺,比用洒水,盖沙或麻袋湿养等方法所形成的水稳基层与沥青混凝土或水泥混凝土的配合,组合的公路结构有诸多的优越之处。它既能保证“水穗”基层在优良的温度和湿度环境下完成水化反应过程,又能够避免和减轻在“水稳”基层上铺筑热沥青混凝土面层后“水稳”基层表面松散,破损的病害出现。     

乳化沥青碾压贫混凝土路面基层材料研究

通过4种乳化沥青掺量的碾压贫混凝土工作性能观测,借助微机控制万能试验机测试无侧限抗压强度、间接抗拉强度和劈裂回弹模量,进行5次冻融循环实验,并借助扫描电镜观察乳化沥青与水泥浆体的微观结构特征。结果表明,乳化沥青掺量增加,降低了贫混凝土的工作性能、无侧限抗压强度、间接抗拉强度和劈裂回弹模量,乳化沥青微粒分散不均匀和局部黏聚成膜是引起贫混凝土力学性能离散的主要原因;增大乳化沥青掺量,贫混凝土抗冻性指标略有提高;水泥水化产物与沥青相互交织,改善了沥青与其它固化颗粒的界面性能;6%掺量的乳化沥青贫混凝土满足我国对沥青路面半刚性基层强度和回弹模量的要求。     

基于CT技术的复合沥青混凝土内部空隙特征分析

摘要： 采用X射线断层扫描（CT）技术分析了相同集料级配条件下,不同水泥和乳化沥青结合料用量混凝土的1~10层位空隙数量、空隙尺寸和空隙率等指标的变化规律,并结合扫描电子显微镜（SEM）分析其相关机理.结果表明：在相同条件下,复合沥青混凝土试件两端的空隙数量较多、尺寸大且空隙率较大,而中间部分则相反;复合沥青混凝土内部最大空隙率为10.1%;掺加水泥或采用适当添加量的乳化沥青,有利于降低混凝土的空隙率,当乳化沥青和水泥的质量分数分别为8.0%和3.0%时,混凝土的空隙率最小,仅为3.9%,且其空隙分布不均匀.     

乳化橡胶沥青水泥混凝土性能的试验研究

采用在粗集料和水泥砂浆之间引入橡胶沥青界面相的方法，开发出了一种新型有机无机复合半刚性路面材料——乳化橡胶沥青水泥混凝土（ＥＲＡＣＣ）．通过近干根试件的压缩、弯拉、干缩、温缩、磨耗及疲劳试验，较全面地评价了该材料使用性能的变化规律．试验结果表明，ＥＲＡＣＣ是比水泥混凝土和沥青混凝土更具应用前景的半刚性路面面层新材料     

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.     

阳离子乳化沥青对水泥乳化沥青浆体流变性的影响

采用流变仪测定水泥乳化沥青(CA)浆体的流变曲线,考察沥青与水泥质量比、沥青的组成和阳离子乳化沥青中乳化剂含量对CA浆体表观黏度和屈服应力的影响,通过激光粒度仪测定乳化沥青平均粒径,探讨乳化沥青平均粒径对CA浆体流变性的影响。结果表明:CA浆体属于非牛顿流体,呈现剪切变稀的特性;CA浆体的表观黏度和屈服应力都随沥青与水泥质量比和乳化沥青中乳化剂含量的增加而增大,随沥青质质量分数的增加而降低;CA浆体的表观黏度和屈服应力与乳化沥青的平均粒径负相关。     

乳化沥青种类和用量对CAM砂浆性能影响

为研究乳化沥青种类和用量对水泥乳化沥青砂浆性能影响,通过改变乳化沥青种类和用量制备出Ⅰ型和Ⅱ型两种水泥乳化沥青砂浆,研究了乳化沥青种类和用量对水泥乳化沥青砂浆新拌性能(工作性)和硬化性能(抗压强度、弹性模量和抗冲击韧性)影响。结果表明,乳化沥青用量越多,新拌砂浆流动时间越高,抗压强度和弹性模量越低,抗冲击韧性越好,Ⅰ型砂浆受乳化沥青用量影响较大;与SBS改性剂相比,SBR更适合应用于水泥乳化沥青砂浆。     

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.     

水泥-乳化沥青冷再生混合料配合比设计

为了研究水泥-乳化沥青冷再生混合料(CEACRM)中各材料对其初期强度及后期残留强度的影响,选用2种回收沥青混合料(RAP)的质量分数,按正交试验方法选取水泥用量、乳化沥青用量和拌和水用量3个影响因素,在3个水平条件下进行CEACRM的配合比设计试验,并对试验结果进行了极差分析.结果表明:水泥和乳化沥青对再生混合料强度的影响程度随RAP质量分数不同而异,RAP质量分数较低时,乳化沥青对CEACRM的初期和后期强度均起主导作用;在RAP质量分数较高时,水泥对CEACRM的初期强度起主导作用,乳化沥青对CEACRM的后期强度起主导作用;拌和水用量是对强度影响最弱的因素.因此,建议RAP质量分数较低时选用2%(质量比)的水泥用量;在RAP质量分数较高时,水泥用量应综合成本因素来考虑.     

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。     

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。     

水泥乳化沥青稳定碎石基层收缩特性

由于水泥稳定碎石基层干缩、温缩较大,容易引起路面反射裂缝,提出用水泥乳化沥青复合胶浆来稳定碎石作为一种抗收缩能力较强的新型基层材料.在分析半刚性基层的收缩机理和水泥乳化沥青稳定碎石的微观结构后,进行了干缩试验和温缩试验,并利用室内试验结果计算了水泥稳定碎石和水泥乳化沥青稳定碎石两种混合料作为基层应用时的干缩应力和温缩应力.通过分析比较,水泥乳化沥青稳定碎石的干缩应力和温缩应力更小,表明其抗收缩性能更好,能较好地延缓基层开裂.     

改造旧水泥混凝土路面的施工技术及质量控制

随着现代物流运输的日益繁荣,道路交通量剧增,汽车轴载日益重型化,早期的水泥混凝土路面结构承载能力不足,破损现象严重。公路改建和扩建中多利用旧水泥混凝土路面,在其上加铺沥青混凝土,以改善其使用性能。旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面是一种特殊的路面结构,其应力、应变     

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.