碳纤维增强混凝土的发展研究

将碳纤维加入到水泥基体中,制成碳纤维增强水泥基复合材料(CFRC),不仅可改善水泥自身力学性能的缺陷,使其具有高强度、高模量、高韧性,更重要的是把普通的水泥建筑材料变成了具有自感知内部温度、应力和损伤及一系列电磁屏蔽性能的功能材料.     

千米碳纤维收丝系统控制与试验

沥青碳纤维具有高模量特点，是载人航天工程不可缺少的关键材料。国际上仅有少数几个国家掌握这种材料的生产技术，严格控制出口和技术外流。千米碳纤维研究工作的目标是，能够收圈到千米以上的沥青碳纤维长丝。     

张学军实现碳纤维的更强功能

张学军北京化工大学研究员,主要从事新型碳材料的研究,研究方向包括：高模量碳纤维及其复合材料、沥青基碳纤维及活性碳纤维、燃料电池扩散层用碳纤维纸、介孔碳、球状活性碳等功能碳材料。2004年入选北京市科技新星计划。     

玄武岩纤维与高模量外掺剂复合增强沥青混合料性能

为优化玄武岩纤维高模量沥青混合料的配比,改善其路用性能,采用响应曲面法对玄武岩纤维高模量沥青混合料的配合比进行优化设计,利用马歇尔试验、浸水汉堡车辙试验、低温小梁弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验对优化后的玄武岩纤维高模量沥青混合料性能进行分析,并通过扫描电镜（SEM）对沥青混合料破坏断面的微观形貌进行试验观测,尝试揭示玄武岩纤维与高模量外掺剂的复合增强机理。研究表明：利用响应曲面法得到玄武岩纤维高模量沥青混合料的最佳配比为0.44%高模量剂、0.45%玄武岩纤维和最佳油石比为4.98%;在最佳配比状态下进行路用性能试验得知混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性均有较大提升;利用扫描电镜观察到玄武岩纤维在高模量剂作用下能起到较好的加筋及分散应力的作用,且最佳配合比状态下的玄武岩纤维在高模量沥青混合料中分布较为均匀。     

国外连续碳纤维增强聚醚醚酮复合材料研究进展

聚醚醚酮由于其优异的耐化学腐蚀性、耐高温性和良好的机械性能,被誉为"工程塑料综合性能之王",是首选的热塑性复合材料的优质基体。高性能聚醚醚酮与强性能碳纤维的"高强联合",而制得高强度、高模量、低密度的高性能连续碳纤维增强聚醚醚酮复合材料(CCF/PEEK),为实现以塑代钢从根本上解决某些工程问题提供了高性能的材料。该文针对近年来国际CCF/PEEK复合材料研究前沿与热点,总结阐述CCF/PEEK复合材料的制备工艺、结构与性能的研究进展。     

高模量沥青混凝土材料组成设计方法

为更加系统地了解高模量沥青混凝土材料的组成特性,分析了法国高模量沥青混凝土材料组成设计方法,从级配类型、成型方法、沥青用量的确定和验证试验等方面对中国马歇尔设计方法进行调整,并经过了室内马歇尔试验、车辙试验、水损害试验和模量试验的验证.结果表明:调整后的设计方法适用于添加外掺剂的高模量沥青混凝土配合比设计,设计出的高模量沥青混凝土能够满足<公路沥青路面施工技术规范>的技术要求;同时建议将模量试验作为高模量沥青混凝土材料配合比设计时的验证试验.     

ZPAN基碳纤维中碳结构与模量的相关性

通过分析PAN纤维低温热处理后的分子结构,结合PAN基碳纤维结构性能,提出了影响碳纤维模量的碳结构要素,并将其定义为“无氢芳香碳”;利用核磁共振波谱（NMR）对热处理程度不同的PAN纤维中“无氢芳香碳”的相对含量进行了研究。研究结果表明：热处理时间越长,原丝纤度越低,热处理后PAN纤维结构中“无氢芳香碳”的相对含量越高,更有利于获得高模量的碳纤维。     

温拌高模量沥青混合料性能试验研究

针对沥青路面的车辙病害以及热拌施工产生的环境污染问题,设计出了一种温拌高模量沥青混合料.通过黏度试验、软化点试验以及延度试验分析了两种温拌剂的适用性;通过车辙试验、低温小梁弯曲试验、浸水马歇尔试验及冻融劈裂试验对高模量沥青混凝土的路用性能进行了研究;开展了热拌和温拌两种工艺的对照试验,对比分析了温拌工艺对高模量沥青混凝...     

盐渍侵蚀下高模量沥青及其混合料性能研究

为研究盐渍侵蚀下高模量沥青及其混合料的性能,将高模量试件在不同浓度的人工海水中浸泡不同的时间。通过软化点、开裂温度和车辙因子3个指标来评价盐渍侵蚀对高模量沥青性能的影响,通过车辙试验和马歇尔稳定度试验评价盐渍侵蚀对混合料的影响。结果表明,盐分条件的存在,较明显地增加了高模量沥青胶结料的软化点值,人工海水的存在并没有对高模量沥青的高温性能造成较大的影响。随着人工海水溶液浓度的升高,高模量沥青的开裂温度不断下降,在低温且有盐渍侵蚀下的地区,高模量沥青的使用需要更加谨慎。在5%溶液浓度浸泡14 d下,高模量沥青60℃和76℃下的车辙因子仍能达到高模量沥青的性能要求。随着溶液浓度的增加,沥青混合料的马歇尔稳定度显著减小,人工海水溶液浓度的增加会减弱沥青混合料的高温性能和基本物理性能,但高模量沥青混合料的性能减弱的幅度较小,在盐渍侵蚀下表现出较优越的性能。     

高模量沥青混凝土在阿尔及利亚东西高速公路的应用

阿尔及利亚东西高速公路是一条建设标准较高的工程,该工程路面根据法国成功应用高模量沥青混凝土路面的经验,基层及联结层按照法国规范采用高模量沥青混凝土施工,该文重点介绍高模量沥青混凝土主要技术指标、配合比设计及施工控制方法.     

基于力学响应的全厚式高模量沥青路面结构组合及优化

为了分析高模量沥青混凝土在全厚式沥青路面中的合理层位及使用情况,基于山东省典型全厚式沥青路面结构,通过构建全厚式沥青路面结构数值模型,分别将高模量沥青混凝土置于下面层、基层、底基层、基层+底基层、下面层+底基层及不设置高模量沥青混凝土六种工况,分析了各工况条件下力学响应指标的差异,以力学响应改善率为指标确定高模量沥青混...     

高模量沥青混凝土路面施工方法研究

结合扶项高速公路高模量沥青混凝土试验路,研究高模量沥青混凝土生产配合比设计以及施工环节的控制要领,对外掺剂的添加方式、拌和、摊铺、碾压环节提出具体要求,系统总结了高模量沥青混凝土路面的施工工艺。     

高模量沥青混凝土路面施工方法研究

结合扶项高速公路高模量沥青混凝土试验路,研究高模量沥青混凝土生产配合比设计以及施工环节的控制要领,对外掺剂的添加方式、拌和、摊铺、碾压环节提出具体要求,系统总结了高模量沥青混凝土路面的施工工艺。     

高模量沥青混合料路用性能试验及AHP综合性能评价

目的研究高模量沥青混合料的路用性能,并建立沥青混合料在不同沥青路面气候分区的综合性能评价体系.方法采用70#、SBS以及两种高模量沥青混合料(Honeywell7686和路宝)进行试验研究,分析高模量剂对沥青混合料路用性能的影响.选取部分气候分区,基于层次分析法建立比较矩阵模型,得到各指标权重系数.结合各项性能指标评分,对不同分区下高模量沥青混合料综合性能进行客观评估.结果高模量剂能显著提高沥青混合料路用性能,进行综合评分后发现高模量沥青混合料综合性能更优.结论笔者提出的评价方法可以建立不同气候分区下沥青混合料综合性能评价体系,为不同气候分区下沥青混合料优选提供参考.     

高模量沥青混合料模量的试验研究

沥青混合料模量是沥青路面结构分析的重要计算参数.对3种高模量沥青混合料及SBS改性沥青混合料和A-70沥青混合料进行动态模量和静态回弹模量试验,分析沥青混合料模量分布规律、影响因素以及动态模量与静态回弹模量的相关性.结果表明:相同试验条件下高模量沥青混合料的模量明显大于对比沥青混合料,且随着频率的降低,高模量沥青混合料的动态模量增大倍数增大;沥青混合料的静态回弹模量与低频下的动态模量呈指数关系,因此当试验条件受限时可采用沥青混合料静态回弹模量值对动态模量值进行预估.     

添加剂型高模量沥青混合料作用机理

高模量沥青混合料以其优异的抗车辙效果而广受关注,尤其是添加剂型高模量沥青混合料,然而添加剂对沥青混合料性质的影响作用机理尚不明确。以傅里叶红外光谱仪(FIR)、沥青抽提仪、扫描电子显微镜(SEM)、动态剪切流变仪(DSR),研究高模量添加剂在沥青混合料中的作用机理。通过FT-IR官能团分析添加剂对沥青的影响,分析添加剂与石料的相互作用及沥青混合料性能,对高模量添加剂添加前后的沥青粘弹特性差异及沥青混合料性能进行对比分析。研究结果表明:长链脂肪族碳链的酯类与聚烯烃接枝复配的添加剂,不损伤沥青混合料低温抗裂性;拌和时熔点在150℃~160℃,粒径较小的添加剂B与热集料(180℃~190℃)碰撞、被剪切并熔融分散,沥青抽提后其在石料表面残留少,贡献率较高;SEM图像显示添加剂B在沥青中分散均匀,且灰度直方图的灰度值较集中;DSR研究发现,熔融的添加剂使沥青弹性模量G′增大,相位角δ降低,粘度增大,改善了沥青流变特性;少量未熔融颗粒碾压时嵌挤入混合料空隙中,增大了混合料内摩阻角,提高了沥青混合料的模量。     

高模量沥青混凝土在公路沥青路面施工中的应用

高模量沥青混凝土技术的成功应用对于提高公路沥青路面质量发挥了重要的作用。现对高模量沥青混凝土在施工中的应用做如下总结。     

高模量沥青混合料抗变形性能研究

从施工工艺出发,提出了高模量沥青混合料拌和与成型过程中的控制指标。分别采用静态回弹模量测试、单轴蠕变试验和低温弯曲试验出发,对高模量沥青混合料的高温和低温抗变形能力进行分析,综合分析结果给出PR和PA两种改性剂的合理掺量,并推荐将低温破坏应变作为高模量沥青混合料低温抗变形能力评价指标。     

浅谈高模量沥青混凝土在施工中的应用

2007年在沈阳市十大线成功地进行了高模量沥青混凝土试验段施工，该技术的成功应用对于提高公路沥青路面质量发挥了重要的作用。现对高模量沥青混凝土在施工中的应用做如下总结。     

多轮荷载作用下的高模量沥青道面力学响应特性

飞机起落架多轮荷载作用下,道面内部应力应变等力学响应将产生叠加与干涉。本文针对高模量沥青机场道面,通过ABAQUS有限元软件开展道面结构力学响应计算,分析飞机多轮荷载对道面力学响应敏感性,研究高模量沥青混合料在机场道面中的应用效果。结果表明：在飞机主起落架的六轮荷载作用下,道面结构层中产生的应力与路表弯沉的峰值最大,且道面的疲劳寿命最小,在进行道面结构计算与材料组成设计时,应以六轮荷载作为最不利荷载工况;机轮荷载分布的对称性越强,结构内应力与路表弯沉的峰值点位置越靠近荷载包围区域中心;沥青道面变形有一定的时间滞后,卸载后路表弯沉不能立即恢复并存在残余变形,且主起落架轮数越多,滞后时间越长,保留的残余变形越大;中面层采用的高模量沥青混合料可降低道面各层拉应力、压应力、剪应力的应力水平,进而有效地减少机场沥青道面轮辙与疲劳开裂。