三相复合导电混凝土除冰雪性能研究

为解决冬季道路桥梁积雪结冰导致交通瘫痪的问题,研究了由碳纤维、钢纤维和石墨组成的三相复合导电混凝土的融雪化冰性能,采用正交试验设计复合导电混凝土的最优配合比,确定碳纤维、钢纤维和石墨的最佳掺量。采用温升试验研究三相复合导电混凝土的融雪化冰性能。结果表明,三相复合导电混凝土具有较好的融雪化冰性能,石墨、钢纤维和碳纤维能够显著增强水泥混凝土的导电性能。     

碳纤维石墨导电沥青混凝土的制备及导电性能研究

导电沥青混凝土是一种非常理想的道路融雪化冰铺装材料,对沥青、集料和矿粉等原材料进行性能试验后,计算出矿质混合料的合成级配。通过对沥青混合料的试验和计算,得到基准油石比,并对导电沥青混合料的拌和顺序加以调整,完善了导电沥青混凝土的制备工艺。而后采用四电极法测量以各导电相材料掺量及油石比制备的导电沥青混凝土试件的电阻率,分别分析碳纤维、石墨掺量及油石比对电阻率的影响,得出了最佳导电相材料掺量和油石比范围。     

PAN基碳纤维导电沥青混凝土的制备及性能

为制备能够融冰化雪的导电沥青混凝土,对聚丙烯腈（PAN）基碳纤维导电沥青混凝土的制备及性能进行了研究。通过沥青混合料马歇尔试件的电阻率测试试验,确定了碳纤维的短切长度。通过沥青混合料拌和试验和马歇尔击实试验,提出了导电沥青混合料的拌和工艺。采用马歇尔试验配合比设计方法,根据导电沥青混合料的结构特征调整了技术标准,确定了导电沥青混合料的最佳油石比。通过电阻率试验、车辙试验、小梁低温弯曲试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验,分析了导电沥青混合料的导电性能和路用性能随碳纤维掺量的变化规律。结果表明：当PAN基碳纤维掺量（质量分数）取0.1%时,导电沥青混凝土既可以获得优良的导电性能,也可以获得优良的路用性能。     

石墨掺杂导电SMA混合料的研究

导电沥青混合料具有融雪化冰.路面自诊断等功能.本文优选一种高碳鳞片石墨导电相材料,制备导电SMA混合料,研究石墨掺杂导电SMA混合料的各项电学性能及路用性能.研究表明掺杂石墨可以有效降低沥青混合料的电阻率,在石墨掺量约15%时,电阻率出现急剧下降,石墨掺量为40%时电阻率降低至10 Ω穖;导电SMA电阻率不会随时间而发生剧烈波动,但会随温度的降低而下降;交流V-I特性的研究也进一步验证了导电SMA的导电机制;导电SMA各项路用性能优异,动稳定度保持在7 000次/mm以上.     

SBS改性沥青砼再生设计与路用性能评价

结合醴潭(醴陵—湘潭)高速公路表面层的厂拌热再生工程,回收检测评价旧沥青、旧集料的性能指标,试验对比分析不同再生剂掺量再生沥青的技术性能,根据新旧沥青+再生剂的复合再生方式确定新旧沥青砼掺配比例和再生剂掺量,进而确定再生沥青砼和新沥青砼的配合比,并对比分析再生沥青砼和新旧沥青砼的路用性能。结果表明,旧沥青针入度和延度不满足技术规范要求,旧集料细化较严重,但均可回收利用;新、旧沥青砼的掺配比为72∶28,再生剂占旧沥青掺量的8%;旧沥青砼的低温抗裂性和水稳定性不满足技术要求,再生沥青砼的高低温稳定性和水稳定性均满足技术规范要求,且接近于新沥青砼的路用性能。     

钢纤维增强砼力学及耐久性能研究

砼作为常见基建材料在工程项目中被广泛应用,随着现代化建设水平的提升,对砼的综合性能提出了更高的要求。文中将钢纤维以不同体积掺量掺入砼中,对不同龄期下砼的力学性能和耐久性能进行试验分析。结果表明,钢纤维能提升砼的力学性能,其中抗折强度的提升效果最显著;结合纤维砼的生产成本及耐久性能,砼中钢纤维掺量宜为0.8%～1.2%。     

碳纤维对水泥砂浆力学性能和电磁屏蔽性能的影响

具备优异力学性能和电磁屏蔽性能的碳纤维水泥基材料备受业内关注。文章通过制备不同碳纤维掺量的水泥砂浆，系统研究了碳纤维掺量、养护龄期及电磁波频率对砂浆力学性能和电磁屏蔽性能的影响。结果表明：0.6%碳纤维掺量的水泥28 d砂浆抗压和抗折强度最优，分别为48.19 MPa和7.7 MPa，高于对照组12.3%和5.5%。砂浆电磁屏蔽效能随频率增加呈现先增大后减小的趋势。0.6%碳纤维掺量砂浆屏蔽效能最大，为10.6 dB；继续增大碳纤维掺量，屏蔽效能峰值位点向18 GHz位点移动。碳纤维掺量从0增至0.6%，砂浆最大介电常数虚部从0.5增至32.6；碳纤维掺量继续增至1.0%，介电常数虚部从32.6降至24.9，降幅为23.6%。     

磨细矿渣掺量对高性能路面砼性能的影响分析

路面砼高性能化的主要技术措施是添加活性矿物掺合料和高效外加剂,该文主要研究了不同磨细矿渣掺量对砼性能的影响。结果表明,矿渣掺量为30%时,砼的力学性能最优,同时能保证路面良好的工作性能和耐磨性能。     

钢渣导电沥青混凝土的制备与性能研究

借助沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)的级配结构以及设计思想,研究了掺有钢渣的沥青混凝土的原材料选择、配合比设计及其制备;探讨了钢渣沥青混凝土的路用性能,不同矿料级配、不同石墨掺量下钢渣导电沥青混凝土的导电性能,以及电阻率随龄期的变化.     

桥梁C30大体积砼配合比正交试验与优选

采用正交试验的方法,探讨了水泥种类、水胶比、粉煤灰掺量和外加剂掺量等主要因素对大体积砼性能的影响.试验结果表明,粉煤灰掺量对砼各项性能有较大影响;水胶比对砼的和易性、抗拉强度影响明显;水泥类别对砼抗压强度和和易性影响明显;外加剂掺量除对凝结时间影响稍明显外,对砼其他性能的影响较小.结合砼早期温升试验数据,推荐了用于施工...     

碳纤维增强沥青混凝土路用性能研究

该文为研究碳纤维增强沥青混凝土的路用性能,采用不同掺量的碳纤维掺入沥青混凝土中,进行了各项路用性能试验。结果表明:沥青胶浆对短切碳纤维具有较好的裹附性,能够实现对沥青的性能增强。采用长度为12mm短切碳纤维对沥青进行增强时,沥青软化点、针入度和延度均有不同程度的改善;掺加量为0.05%左右时,沥青及其混合料的性能达到最佳。     

花岗岩石粉对砼早期抗裂性能的影响

通过测试砼流动度、抗压强度、蒸发失水速率、早期抗裂性能等,研究花岗岩石粉作为矿物掺合料取代水泥时对砼工作性能、力学性能及抗裂性能的影响。结果表明,与基准砼相比,花岗岩石粉的掺入可降低砼蒸发失水量,其掺量为10%、20%和30%时砼的早期开裂面积分别减少76.8%、45.9%、30.5%,砼早期抗裂性能提高;花岗岩石粉可提高砼流动度,其掺量为10%时砼3 d强度有所提高,掺花岗岩石粉砼的后期强度比基准砼有所降低。     

聚合物改性水泥砼力学性能及耐久性能研究

制作聚合物掺量分别为0、5%、10%、15%、20%的砼试件,研究聚合物改性水泥砼的力学性能和耐久性能,通过抗压、抗拉、抗折及动弹性模量等力学性能试验研究聚合物掺量对普通砼力学性能的影响。结果表明,与普通砼相比,聚合物改性水泥砼的抗压强度没有增强,但其抗拉强度及抗折强度提高,弹性模量下降,聚灰比为10%左右时能改善砼的力学性能;掺加聚合物后砼的抗冻等级增强,质量损失降低,聚合物掺量为15%～20%时砼的抗冻性能改善效果最好。     

碳纤维对水泥混凝土路用性能的影响分析

为了给水泥混凝土路面推荐纤维材料,本文以渗水高度、抗压强度和抗弯拉强度为评价指标。对比研究了3种碳纤维材料,对水泥混凝土的改性效果。结果表明:A类(4mm)碳纤维在掺量为0.8%时,抗弯拉强度为6.92MPa,其抗弯拉性能最好。B类(8mm)碳纤维在掺量为0.6%时,渗水高度为5.3cm,其抗渗性能最好;在掺量为0.8%时,抗压强度为48.4MPa,其抗压性能最好。建议在交通繁重地区,采用A类碳纤维,且掺量为0.8%。C类(12mm)碳纤维其抗弯拉性能和抗渗性能次于A类和B类,本文不建议采用C类碳纤维。     

掺铁尾矿碎石砼路用性能试验研究

通过不同掺量下砼强度试验,以不降低砼强度和最大限度利用铁尾矿碎石为原则,确定铁尾矿碎石掺入量(铁尾矿碎石占粗集料总重的比例)宜为60%~70%;路用性能试验表明,掺铁尾矿碎石的砼与普通砼特性相似,铁尾矿碎石可作为正常集料使用。     

碳纤维沥青胶浆路用性能试验研究

碳纤维是"外柔内刚"的新一代增强纤维。采用锥入度试验、低温延度试验和动态剪切流变试验,分析不同掺量和不同长度碳纤维条件下沥青胶浆的抗剪强度、低温性能和高温流变特性。结果表明:掺入碳纤维沥青胶浆抗剪切性能显著增强;随着纤维掺量增大、纤维长度增加,沥青胶浆抗剪强度提高,但其低温延度有所降低;碳纤维能显著提高沥青胶浆高温抗车辙性能,其对沥青的稳定与增强作用是主要原因。     

钢渣导电沥青混凝土电学性能研究

利用钢渣矿料制备出Superpave12．5型钢渣导电沥青混凝土,研究了钢渣集料、石墨粉、碳纤维等材料对降低电阻率的贡献,进行了室内升温和室外融雪试验。研究结果表明：钢渣能作为集料制备出体积性能合格的沥青混凝土,钢渣导电集料大大提高了沥青混凝土的导电能力;石墨降低电阻率的能力要明显强于碳纤维;导电沥青混凝土温升随时间呈二次抛物线规律变化。室外融雪试验融雪效率为32％。     

建筑垃圾在公路路基中的再生应用研究

对建筑垃圾经过加工筛分后,设计了不同掺量及不同砖砼比例的建筑垃圾再生填料配合比,通过标准击实试验及承载比试验,对建筑垃圾作为路基填料的性能开展研究。结果表明:当建筑垃圾掺量一定时,随着建筑垃圾中砖砼比例的降低,再生路基填料的最大干密度不断增大、最佳含水率不断减小、CBR值不断增大;当建筑垃圾的砖砼比例一定时,随着建筑垃圾掺量的增加,再生路基填料的最大干密度先增大后降低、CBR值先增大后减小。当砖砼比例为1∶2,建筑垃圾掺量为40. 5%时;再生路基填料干密度最大;对应的最大干密度为2. 02 g/cm~3;建筑垃圾掺量为29. 6%时再生路基填料CBR值最大,对应的CBR值为45. 5%。当建筑垃圾掺量为30%～40%时,再生路基填料的干密度及CBE值均较大,再生填料密实度高,可以用于公路路基。     

碳纤维对自密实混凝土性能的影响及其微观机理分析

研究了碳纤维体积掺量和水胶比对自密实混凝土工作性能、力学性能和抗氯离子侵蚀性能的影响,并利用扫描电子显微镜(SEM)对碳纤维自密实混凝土微观性能进行了分析。结果表明:碳纤维掺量增大和水胶比减小会使拌和物的流动性降低,但仍符合GJ/T 283-2012《自密实混凝土应用技术规程》的要求。当其掺量不高于0.6%时,碳纤维在浆体中分散均匀,可有效限制自密实混凝土中微裂纹的扩展,改善断裂韧性,提高劈裂抗拉强度,并增强抗氯离子侵蚀性能,但会在一定程度上降低其抗压强度。当W/B=0.36,碳纤维体积掺量为0.2%时,其劈裂抗拉强度和抗氯离子侵蚀性能比对照组分别提升了10.5%和14.8%,综合性能最佳。     

用于电融雪道路的导热沥青混凝土路用性能研究

在《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004的基础上结合SHRP高性能沥青混凝土配合比优化设计方法对沥青混合料配合比进行设计优化。以不掺入导热填料的沥青混合料级配为基础配合比,分析确定掺入石墨后最佳油石比。同时,结合材料复合理论,对不同掺量石墨的导热沥青混凝土的路用性能及导热性能进行研究,分析确定石墨的最佳掺量。