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。     

聚合物水泥混凝土的路用性能

聚合物水泥混凝土复合式路面是一种新型的路面结构形式。通过室内试验,研究了聚合物水泥混凝土(PCC)的力学性能、收缩性能以及抗渗、耐磨等性能,并与普通水泥混凝土进行性价比对比,评价了复合式路面的经济性。研究结果表明,随着聚合物掺量的增加,PCC在抗折强度提高的同时刚度降低,断裂性能上升,耐疲劳与抗冲击等动力学性能均有明显改善,抗渗、耐磨、抗腐蚀等性能也有大幅度提高。理论计算表明,PCC复合式路面的寿命明显高于普通水泥路面。     

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。通过近于根试件的压缩，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。     

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.     

水泥乳化沥青混凝土胶浆-集料界面微观结构

论述了水泥乳化沥青混凝土性能及胶浆-集料界面微观结构的研究进展,探讨了界面微观结构研究中存在的问题,提出了水泥在界面微观结构中的功能,展望了界面微观结构的研究方法和发展方向.研究结果表明:胶浆-集料界面微观结构直接影响混凝土整体性能,水泥能够明显改善界面微观结构;应针对有机和无机结合料共同特点,综合现行微观试验手段,建立胶浆-集料界面微观结构模型,通过界面微观结构全面预测和改善混凝土宏观路用性能.     

玻璃集料对沥青混凝土体积参数及路用性能的影响研究

目前,将玻璃作为集料应用于沥青混凝土是一种较为环保的回收利用方式,但现阶段对玻璃沥青混凝土的研究多局限于室内试验,缺乏在实体工程中的检验应用。为此,本文选取0%、5%、10%和15%等4种玻璃掺量进行试验,分析其对沥青混合料体积参数和路用性能的影响规律以及二者之间的内在联系,在此基础上优选一组性能最佳的掺量比例铺筑试验段。结果表明：随着玻璃掺量增加,空隙率与矿料间隙率先减小后增大,沥青饱和度则相反;玻璃沥青混合料的长期性能、高温性能、低温性能、水稳定性以及抗滑性能也随着玻璃掺量的增加而有所下降,掺量在10%以内时各项指标基本满足规范要求,5%掺量时其动稳定度、马歇尔稳定度和残留稳定度略高于普通沥青混合料。实际应用表明,玻璃沥青路面具有优异的路用性能和出色的反光效果,可在路面工程中推广应用。     

再生集料水泥混凝土的路用性能研究

废弃混凝土经过破碎后形成再生粗集料(粒径5.0～30.0 mm),作为一种再生资源,应用于道路工程的水泥混凝土路面,不仅有利于环境保护,同时降低了工程造价。通过实验,研究了再生粗集料的力学性能,设计了再生集料水泥混凝土配合比,分析了再生集料水泥混凝土的强度以及干缩性、抗冻性、耐磨耗等路用性能,并在大同市省道206(大运线)的改建工程中修筑了试验路,试验段两年多来使用效果良好。研究结果表明,利用再生集料混凝土修筑水泥路面,能够满足水泥混凝土道路的技术要求。     

路用节能减排新材料——改性乳化沥青

随着国民经济的发展,交通量迅速增长,重载超载车辆日益增多以及车辆渠道化等原因,对交通路面的要求越来越高,需提高结合沥青的耐久性、韧性、防水性及与酸性骨料的粘结力等,普通乳化沥青已无法适应现代公路特别是高等级公路的发展需要。因此,要提高沥青路面的养护质量,延长路面的使用寿命,使用改性乳化沥青是必然的选择。     

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.     

基于路用性能的沥青混合料的最佳沥青用量

为了研究按路用性能确定沥青混合料的最佳沥青用量,采用旋转压实仪(GTM)模拟施工工况,分别对Sup-13、Sup-16两种级配进行了GTM成型试验,通过拟合测定的旋转稳定系数(GSI)随油石比变化曲线的曲率半径突变点,确定了Sup-13的最佳油石比为4.8%, Sup-16的最佳油石比为4.9%.室内模型足尺加速加载试验和试验路用性能长期观测表明:GTM法确定最佳沥青用量的沥青混合料路用性能优于马歇尔法;旋转稳定系数突变点确定的最佳沥青用量是合理的;突变点处的油石比与路用性能具有很好的相关性.     

水镁石纤维路面混凝土路用性能

通过力学试验和扫描电镜微观分析,对水镁石纤维的适用性以及水镁石纤维混凝土制备关键参数进行了优化试验,并对水镁石纤维混凝土与普通水泥混凝土的力学性能、疲劳、耐磨性和抗冻性的试验结果进行了对比分析。结果表明：水镁石纤维适用于路面混凝土;水镁石纤维湿法掺加工艺优于干法,外加剂优选为引气作用较强的D型减水剂,水镁石纤维最佳掺量（质量分数）为4%;水镁石纤维混凝土较普通水泥混凝土在抗弯拉强度提高的同时,刚度降低,韧性上升,耐疲劳与抗冲击等动力学性能均有改善,抗冻、抗渗、耐磨、抗腐蚀等性能均有一定幅度的提高;纤维的阻裂机制、增强作用和微集料效应,提高了水镁石纤维混凝土路面的耐久性能。     

露石水泥混凝土路面性能

通过室内试验,研究了新型水泥混凝土———露石水泥混凝土路面的铺筑强度、抗滑性、反光性、耐磨性,并与普通水泥混凝土路面进行了对比分析。研究发现,采用湿对湿铺筑工艺的露石水泥混凝土强度介于顶层与底层混凝土强度之间;露石水泥混凝土表面的摩擦系数远大于普通水泥混凝土表面,较粗糙的石料表面特性会使露石水泥混凝土表面获得较高的抗滑性,而且,优良集料形成的露石混凝土将使路面保持较长期的高抗滑性;露石混凝土具有较小的反光系数。研究结果表明,露石混凝土路面具有许多优于普通水泥混凝土路面的优良特性。     

旧水泥混凝土路面沥青加铺层的力学分析

以南京-连云港高速公路南京段水泥混凝土路面改造工程为研究对象，采用弹性和粘弹性理论分析了加铺层结构为4cmSMA13＋8cmSUPERPAVE25＋10cm的沥青稳定碎石LSM25沥青混凝土加铺层的受力特性。研究表明：沥青混凝土加铺层的粘弹性性质对加铺层表面的竖向位移有一定的影响，随着深度的增加，这种影响逐渐减弱；沥青混凝土加铺层的粘弹性性质对加铺层不同深度处的竖向应力的影响较小；高温稳定性是沥青稳定碎石LSM25层沥青混合料材料设计的重点；SUPERPAVE25混合料设计的重点是控制材料的疲劳性能；加铺层厚度h=19cm时，SUPERPAVE25层底拉应变最大，增加和减小加铺层厚度，SUPERPAVE25层底拉应变呈现减小趋势；随着沥青稳定碎石模量的提高，加铺层中各深度处的竖向压应变和水平方向应变明显降低。     

水泥混凝土路面加铺层的疲劳性能

水泥混凝土路面加铺层受到车辆荷载和温度的反复作用，结构设计时需考虑其疲劳性能。采用老混凝土表面凿毛并涂刷粘结剂的方法增强界面粘结，进行新老混凝土复合结构的疲劳试验，分析了影响加铺层疲劳性能的主要因素。结果表明：复合试件整体强度越高，上层钢纤维混凝土加铺层厚度越大，其疲劳寿命越长。最后，运用双参数Wemull分布，回归出不同失效概率下新老混凝土粘结复合结构的疲劳方程，从而为加铺层结构设计提供参数。     

平面交叉口水泥混凝土路面板块划分方法

针对平面交叉口水泥混凝土路面接缝设计复杂和没有成熟的板块划分方法的问题,提出了平面交叉口水泥混凝土路面板块划分的四种基本方法:逼近法、圆心法、残余法和修补法。并以环道外缘石为直线圆角形的四路环形交叉口为例,介绍了板块划分四种基本方法的具体应用。实践表明,平面交叉口水泥混凝土路面的板块划分通过以上三种或四种基本方法的有机结合就可以实现板块划分的自动化,大大提高平面交叉口CAD系统的适应性和设计效率。     

超早强水泥稳定碎石路用性能

水泥稳定碎石作为高等级公路半刚性基层结构其强度形成需要足够的时间,但是路面基层修建或修补时,有时为了加快施工进度并尽快开放交通,必须使基层的强度在短期内达到要求。采用自行研制的R-1型超早强修补剂对水泥稳定碎石材料进行改性,研究其路用性能。结果表明,掺入的R-1型超早强修补剂可使稳定碎石在16h内就能达到通车要求的性能。     

水泥混凝土路面板厚设计的温度应力系数计算

针对编制水泥混凝土路面设计程序中的温度应力计算问题，给出了水泥混凝土路面厚度设计中温度应力系数的数值计算方法。首先从诺模图读取关键数据点，然后使用内插方法计算温度翘曲应力系数Cx与综合温度应力系数Bx，以Delphi7．0为开发工具编制相应设计程序，并进行了验算。结果表明，该方法计算结果与查诺模图得出结果相比，其相对误差在3％以内，能够满足工程设计的要求，从而减小了人为因素的影响，提高了设计效率。     

铺面水泥混凝土抗冻标号预估模型

在充分利用国内外已有的混凝土抗冻试验数据基础上，用人工神经网络与多元非线性回归两种建模方法相结合的途径，建立了能够反映铺面混凝土配合比参数与抗冻标号之间综合非线性关系的铺面水泥混凝土抗冻标号预估模型。通过BP神经网络虚拟试验分析，得到水灰比对混凝土抗冻标号的影响最大，含气量其次，水泥用量对抗冻标号的影响最小，含气量与混凝土抗冻标号呈幂级数关系，水灰比、水泥用量与抗冻标号之间均呈指数函数关系。在这些基本定性关系分析基础上，用多元非线性回归方法得到的铺面混凝土抗冻标号预估模型。该模型具有较好的预估精度，能够反映各配合比参数对铺面混凝土抗冻标号影响的内在规律。     

水泥稳定碎石强度影响因素

为了揭示水泥稳定碎石强度形成机理及影响因素,分别采用静压成型方法和振动试验方法成型试件,通过室内试验,研究试件成型方式、水泥剂量、级配类型和密实度对水泥稳定碎石强度的影响规律。结果表明:成型方法对试件结构尤其是矿料级配及矿料排列影响很大,振动法成型试件28 d后强度接近于静压法的2.54倍;水泥剂量(质量分数)对初始强度影响效果不明显,水泥剂量小于5%时,对水泥稳定碎石极限强度影响显著,水泥剂量超过5%时,水泥剂量增加1%时极限强度提高不超过10%;骨架密实型水泥稳定碎石比悬浮密实型初始强度约增大19%,后期强度约增大10%;试件密度提高1%,水泥稳定碎石强度至少提高11%;龄期28 d前水泥稳定碎石强度增长较为显著,龄期达到28 d时,水泥稳定碎石强度可达到极限强度的75%以上。