基于响应面法的沥青发泡效果优化分析

为研究不同类型沥青的发泡效果,文章采用响应面法进行试验设计,以泡沫沥青的膨胀率和半衰期作为控制指标,加热温度和用水量为影响因素,分别对70~#、90~#及SBS~# 3种型号沥青在不同加热温度和发泡用水量情况下的发泡效果进行对比分析,并进行影响因素的显著性分析,优选出合理发泡条件;采用布氏黏度试验对合理发泡条件的泡沫沥青进行不同温度下的黏度评价。响应面试验结果表明:70~#沥青膨胀率对发泡用水量较为敏感,而半衰期则对沥青加热温度较为敏感,其适宜发泡温度为160℃,用水量为2%;发泡用水量对90~#沥青膨胀率和半衰期的影响比对加热温度的影响显著,90~#沥青的最佳发泡温度为150℃,用水量为2%;SBS~#沥青的发泡效果对沥青加热温度变化比较敏感,其最佳发泡温度为170℃,用水量为3%。黏度试验结果表明:沥青的黏度与试验温度成负相关的关系,但是发泡前、后,沥青黏度试验结果变化不明显,不宜根据黏度来确定泡沫沥青的生产温度。     

有干涉条件的二灰稳定类材料骨架状态评价

选取了3种级配、4种富余量共12种典型二灰砂砾混合料方案,对其在不同干涉程度下混合料骨架状态变化特性进行了研究,提出采用平均粒径间距指标建立混合料中粗集料排列状态,据此借助图像分析技术对试验结果进行了分析.结果表明:骨架面积指数和二灰胶砂富余量线形关系良好,可用于评价干涉条件下混合料骨架状态;通过建立的骨架面积修正指数与二灰胶砂富余量关系曲线,发现当二灰胶砂富余量介于50%～100%之间时,因干涉导致的骨架面积修正指数处于最小波动范围.     

基于复合纳米光催化材料的隧道尾气降解研究

将复合光催化材料TiO_2-CeO_2应用于隧道钢渣沥青混合料中,研究复合光催化材料TiO_2-CeO_2对隧道内汽车尾气的降解效能.首先研发了一套能模拟隧道环境的尾气降解试验装置,然后研究了复合光催化材料TiO_2-CeO_2对隧道钢渣沥青混合料路用性能的影响,最后通过降解效能与降解速率的评价得出了复合光催化材料TiO_2-CeO_2在隧道钢渣沥青混合料中的最佳用量.结果表明:将复合纳米光催化材料应用于隧道钢渣沥青混合料中,在纳米TiO_2的掺量为50%、纳米CeO_2掺量为0.7%时会达到光催化效率、光催化效能的峰值,该掺量下对NO和HC的降解效率峰值高达89%和95%,30 min内降解速率分别高达626.3 mg/(m~3·min)和74.75 mg/(m~3·min),且隧道钢渣沥青混合料的路用性能符合要求.     

粉煤灰活性测试方法

选取了3个省9种典型粉煤灰,通过石膏激发活性加速反应试验方法对粉煤灰活性进行了研究。通过对比研究粉煤灰的单位质量比表面积、活性度以及石灰粉煤灰强度之间的关系,提出了粉煤灰活性指数指标。该指标将粉煤灰的外部宏观细度控制指标、比表面积及内部活性控制指标和活性度有机的结合在一起。通过实测对比活性指数指标与二灰砂砾早期强度之间的关系,表明该指标能够快速评价粉煤灰活性,且测试方法简单,利于推广应用。     

聚合物胶乳超细水泥灌缝材料的微观结构

在苯乙烯/丙烯酸脂类聚合物R161乳液改性U型超细水泥的工作性试验研究的基础上,利用X-衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热差分析(DTA)、热重分析(TG)和压汞测孔等多项现代物相测试分析技术,对R161改性U型超细水泥硬化浆体的微观形貌、水化产物及孔结构进行了研究,分析了聚合物改性超细水泥微观结构与宏观性能之间的相关性。结果表明:改性材料中粗晶粒减少,凝胶增多;聚合物的填充和密封作用使聚合物R161改性超细水泥(RMFC)界面过渡区水化物取向性降低,结构明显细化,总孔隙率减小,孔结构更趋合理,使这种新型裂缝修补材料的微观结构得到了全面改善。     

矿料级配对沥青混合料路用性能的影响

分析了目前国内常用矿料级配的组成及力学特点，提出了一种新的折断级配，并对各种级配混合料的路用性能进行了全面对比分析。结果表明，级配是影响沥青混合料路用性能的重要因素。     

沥青混合料低温抗裂性能评价及影响因素

通过低温(0℃,-10℃,-20℃)弯曲试验,对3种沥青、8种级配、2种石料组成的沥青混合料的低温性能进行了全面评价,并首次引入了一个判别沥青混合料低温破坏属性的参数Su,当Su接近于1时,混合料发生脆性破坏;而当Su大于1时,发生柔性破坏。最后探讨了影响沥青混合料低温抗裂性的主要因素。     

桥台背路基沉降理论计算

根据台背路堤分层施工的实际情况，提出台背路基沉降计算理论和计算模型，该理论将路堤填土根据施工进度划分为数层，由于充分考虑了每层填土对地基的不同作用时间，计算模型更加符合施工进程。利用该理论，推导了梯形分布条形荷载作用下土中任意点处应力的计算公式。为验证理论计算的实用性，以广东惠州西林河大桥龙门台背路基沉降为例，将实测结果与计算结果进行了比较分析。结果表明：实测值与理论计算值具有很好的相关性；台背路基填筑时，压实度控制得越好，理论计算沉降与实际沉降就吻合得越好。     

基于盐冻性能的高寒地区桥梁混凝土优化设计及机理分析

为探索改善高寒地区桥梁混凝土盐冻性能的可行性措施,设计正交试验,重点研究水胶比、用水量和引气量等因素对桥梁主塔C50混凝土、桥面板C40混凝土及大体积承台C30混凝土盐冻损伤规律,并提出高寒地区桥梁混凝土配合比设计参考值;借助SEM和压汞微观测试手段对桥梁混凝土进行微观分析.结果表明:桥梁混凝土盐冻性能显著性影响因素为用水量和引气量;用水量由156 kg·m~(-3)减至144 kg·m~(-3),桥面板C40混凝土剥蚀量降幅为13. 0%,300次冻融后抗弯拉强度损失率仅为20%;引气量控制在4. 5%～5. 0%时,300次冻融循环后,主塔C50混凝土的动弹模量相对值在87%以上,混凝土内部微裂缝较少,过渡区结构致密度较高,孔径分布最佳,宏观上表现为盐冻性能的提高.     

回收橡胶树脂复合改性剂的研发及其适应性验证

研究了回收橡胶树脂和丁苯橡胶种类对沥青三大指标的影响,以及回收橡胶树脂对沥青离析程度、高温稳定性能的影响,研发了一种新型回收橡胶树脂复合改性剂,并采用3种典型沥青对回收橡胶树脂复合改性剂的适应性进行评价.结果表明:随着回收橡胶树脂掺量的增加,沥青针入度逐渐减小,延度和软化点逐渐增大;随着回收橡胶粉掺量的增加,沥青针入度、延度和软化点均呈现先增大后减小的趋势,回收橡胶树脂与沥青的离析程度呈先减小后增大的趋势,沥青混合料动稳定度逐渐增大;2~#丁苯橡胶对沥青延度提升非常明显;新研究的回收橡胶树脂复合改性剂对于基质沥青具有很好的适应性.