淤污泥陶砂在高速公路声屏障工程中的应用

利用淤污泥陶砂制备声屏障材料,研究其密度、抗压强度、吸声性能和抗冻性能,并应用于实际工程。实验证明,该声屏障密度为780kg/m3;28d抗压强度4.8MPa;平均吸声系数0.70,在交通频率集中的800～1 200Hz状态下平均吸声系数为0.86;15次冻融循环,质量损失为0。     

掺膨胀珍珠岩水泥基复合吸波材料的研究

以钢渣复合水泥作为胶凝基体,掺入低介电常数的多孔无机材料改善基体的表面波阻抗和内部电磁波传输通道,制备出新型水泥基复合吸波材料.试验研究了钢渣改性水泥电磁参数及反射率的变化,膨胀珍珠岩掺量变化对水泥基复合材料吸波性能的影响.结果表明:当掺入30％钢渣微粉,膨胀珍珠岩掺量在50％,厚度为20 mm时,在4～8 GHz频段范围内最小反射率达-26.9 dB,小于-10 dB的频带宽度达2 GHz;在8～18 GHz范围内反射率均小于-9 dB,最小吸收峰值为-10.4 dB,材料呈现出较好的吸波性能.膨胀珍珠岩的掺量存在一个最佳值,理想范围在50％～60％之间.     

新型变截面双空腔吸声结构设计探讨

为改变高速公路交通噪声的严重污染现状,设计一种新型变截面双空腔吸声结构,其是由金属吸声板、前部变截面空腔、中间吸声隔层、后部空腔、背部隔声板5大部分构成。由混响室吸声系数的测定试验可知,该吸声结构在250～1 000 Hz中低频段的吸声系数均在0.65以上,总体降噪系数均大于0.60,较传统吸声结构,其吸声降噪效果有显著提升。     

隧道沥青路面的降噪性能

针对隧道路面噪音大,对司乘人员造成困扰,采用驻波管法对混合料类型、路面厚度、材料空隙率等因素对路面降噪性能的影响进行研究,并通过试验路对研究结果加以验证.研究表明:1 000 Hz以下频率吸声效率可作为降噪性能的评价指标,对于大空隙型沥青混合料TSEM13,材料厚度在4 cm,空隙率20%时混合料的吸声能力最强,峰值吸...     

EPS保温砂浆影响因素分析研究

根据参考配合比对影响EPS保温砂浆抗压强度及导热系数的因素进行了试验分析,结果表明：利用建筑用砂、EPS、水泥和水拌制的新型保温砂浆,与普通保温砂浆（EPS、膨胀珍珠岩、水泥、水拌制而成）相比,不但保温性能得到了一定提高,而且抗压强度大大增加。EPS掺量对EPS保温砂浆的导热系数影响较大;水泥掺量及水灰比对EPS保温砂浆的抗压强度影响较大,对导热系数的影响很小。     

片状石墨烯对水泥胶砂力学性能的影响

为研究石墨烯对水泥胶砂力学性能的影响，采用聚氧代乙烯壬基苯基醚(CO-520)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP-K30)对石墨烯进行分散，制备了不同石墨烯掺量、不同水灰比下的石墨烯改性水泥胶砂，并借助抗压抗折试验及扫描电子显微(SEM)研究了石墨烯对水泥胶砂力学性能的增强效果及增强机理。结果表明：CO-520分散剂能有效改善石墨烯在水泥胶砂中的分散性；石墨烯的掺入显著增加了水泥胶砂7 d、28 d的抗折和抗压强度；3种水灰比均在掺量为0.07wt%取得最佳值，28 d的抗折和抗压强度分别增加了37.8%、9.4%;石墨烯掺量相同时，水泥胶砂的抗折和抗压强度均随水灰比的上升而下降。这是因为石墨烯片层以多样性形态填充在水泥基材料的孔隙中，从而细化水泥基基体的孔径尺寸，提升了水泥基体间的胶结强度，增强了水泥胶砂材料的力学性能。     

桥梁伸缩缝快速修补材料配制及性能研究

为解决因桥梁伸缩缝修补周期较长而造成道路拥堵、车辆通行效率降低的问题，采用特种水泥和硅酸盐水泥作为复合胶凝体系，通过调节灰砂比、减水剂及矿物掺合料，制备了一种快速固化的水泥基砂浆材料，并对砂浆的和易性评价指标和力学性能进行试验，得到砂浆的最优配比为：灰砂比1∶1.1,减水剂0.2%,硅灰、矿粉、粉煤灰掺量分别为水泥用量的6%、2%、4%。试验结果表明，基于最优配方，快速修补材料流动度达到200 mm左右，凝结时间控制在15 min～25 min,具有良好的施工和易性，且2 h抗折强度和抗压强度分别达到7 MPa和25 MPa, 28 d抗压强度达到50 MPa以上，干缩率小于0.02%,是一种理想的桥梁伸缩缝快速修补料。     

风化砂改良膨胀土强度特性试验研究

结合湖北省宜昌市小溪塔至鸦鹊岭一级公路改建工程,风化砂改良膨胀土路基施工项目,对掺入不同比例风化砂的膨胀土进行了直剪试验、无侧限抗压强度试验、CBR试验和回弹模量试验,探讨不同掺砂比例对强度指标的影响及其变化规律.试验研究结果表明,掺砂能改善膨胀土的力学强度性能,掺砂之后的膨胀土的强度指标可以达到路基材料的要求;掺砂对内摩擦角的影响较小,对CBR值的影响较大,黏聚力、无侧限抗压强度和回弹模量随着掺砂比例的改变而改变;随着掺砂比例增大,内摩擦角增大,CBR值增大,黏聚力、无侧限抗压强度和回弹模量先增大后减小;随着掺砂量的增加,内摩擦角增大的趋势先快后慢,CBR值和黏聚力的变化趋势出现波动,无侧限抗压强度和回弹模量的变化趋势由快逐渐趋于平稳.     

两种路面材料吸音降噪性能的评价

目前,评价路面材料降噪性能的主要方法是吸声系数法,但是这种方法并不能全面地反映其吸音降噪性能。本文从材料的吸声性能和减振性能两种角度对两种沥青混合料的降噪性能进行了评价,以期在国内交通噪声领域起到抛砖引玉之效果。     

固废基硫铝酸盐水泥固化低液限粉土的试验研究

为探究固废基硫铝酸盐水泥对低液限粉土的固化规律和效果,开展无侧限抗压强度、劈裂强度、CBR、XRD、TGA和SEM等试验,研究复掺不同比例硫铝酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的固化剂对固化土力学性能的影响及其微观机理。研究结果表明:相对于普通硅酸盐水泥,固废基硫铝酸盐水泥水化产物中钙矾石含量较高,水化硅酸钙含量较少。单掺掺量为6%的固废基硫铝酸盐水泥固化土,其无侧限抗压强度前期增长较快,后期增长相对缓慢,28 d强度可以达到0.83 MPa;确定胶凝材料掺量为6%,将固废基硫铝酸盐水泥和普通硅酸盐水泥进行复掺时,随普通硅酸盐水泥占胶凝材料比例的增加,固化土抗压强度和劈裂强度逐渐提高,膨胀量逐渐降低。当普通硅酸盐水泥比例由60%上升到70%时,固化土强度提高最为显著,两种水泥的互补性发挥得最好,CBR可达235%,28 d强度可达2.25 MPa。     

石灰石取代矿粉在路面基层水泥中的应用研究

利用石灰石等质取代矿粉制备路面基层专用水泥,研究了石灰石的掺量对路面基层专用水泥的凝结时间、胶砂流动度、力学性能和胀缩特性的影响。结果表明:适量石灰石的掺入对改善水泥的各项性能指标均有一定的作用。石灰石的掺量在0~6%的范围内可有效延长水泥的凝结时间;石灰石在掺量为4%的条件下,不仅可以小幅提升水泥的抗压强度,且可以有效改善水泥的膨胀性能。     

污泥-稻壳混烧灰胶凝性浸出试验研究

针对混烧灰渣不经处置而引起的环境问题,基于污泥-稻壳混烧灰渣为混合材,部分替代水泥,进行复合胶凝材料的开发。根据胶凝材料的使用性能确定混烧灰掺量,同时研究混烧灰的加入对胶凝材料的抗压强度和抗冻融性能的影响。实验结果表明,当混烧灰掺量不超过30%时,混烧灰基复合胶凝材料的凝结时间均满足《通用硅酸盐水泥》要求。混烧灰的加入降低了净浆早期的抗压强度,提高了中后期的抗压强度,同时也降低了胶凝材料的抗冻融性能。     

橡胶水泥混凝土力学特征及降噪性能研究

为研究橡胶水泥混凝土的力学特性与降噪性能,对橡胶水泥混凝土的模量和强度指标与胶粉掺量、颗粒大小的关系展开试验分析,并基于复合材料微分法计算比较了橡胶水泥混凝土的弹性模量指标;对试验路进行噪声测试,研究橡胶水泥混凝土路面的降噪效果.结果表明：橡胶水泥混凝土的弹性模量及抗压强度随胶粉掺量的增大而减小,抗弯拉强度先增大后减小;胶粉颗粒越大,橡胶水泥混凝土的模量越大,但下降趋势越明显,抗弯拉及抗压强度随橡胶颗粒增大而较小,得出掺量为0.024体积分数,40目颗粒大小较为合适;在高速行车时,橡胶水泥的降噪性能较为显著.     

粉煤灰在三灰稳定砂中的抗裂性能分析

为了减小水泥灰土稳定砂基层材料收缩变形量,增强其抗裂能力,在水泥灰土稳定砂中掺加适量粉煤灰进行试验。通过调整水泥和石灰的比例研究了掺加粉煤灰的水泥灰土稳定砂(三灰稳定砂)各龄期的无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量和干缩系数等路用性能指标,使配比材料既能达到底基层的强度要求,又能显著改善其抗裂性能。通过电镜扫描和能谱分析,对其微观结构和粘结方式进行研究,得出了粉煤灰改善抗裂性能的微观机理。     

硅藻土复合改性橡胶沥青混合料降噪性能研究

现阶段在降噪型沥青路面材料选择中,橡胶沥青路面可通过利用其显著的阻尼变形特性来实现噪声削减.但其吸声能力相较于其他沥青路面材料并无显著优势.现通过向橡胶改性沥青中添加不同比例的硅藻土,制备得到复合改性橡胶沥青,进而制备两类沥青混合料试件,利用传递函数法测试吸声系数,从而研究硅藻土掺量和试件层厚对两种复合改性橡胶沥青混合料吸声系数的影响规律.结果 表明:随硅藻土掺量的增加,各组试件吸声系数随之提升;试件层厚对两种沥青混合料试件的整体吸声系数影响不大,但峰值吸声系数有明显区别.     

氧化石墨烯改善水泥基复合材料性能的影响研究

为改善水泥基复合材料性能,减少氧化石墨烯(GO)在水泥水化环境中聚沉,采用改进的Hummer法制备GO,并加入聚羧酸减水剂(PC)掺配水泥砂浆,使GO更好地分散在水泥基复合材料中。通过强度试验、冻融循环试验和压汞法试验研究不同掺量GO对水泥复合材料性能的影响,结果表明:1) 0. 03%掺量的GO可使水泥砂浆28 d抗折、抗压强度分别提升28. 5%和21. 2%; 2) 0. 03%为掺量的GO可使水泥砂浆在冻融循环中强度损失率最小; 3)GO能够改善水泥基复合材料孔径分布。     

高分子夹层阻尼减振钢板的性能特点及应用分析

高分子夹层阻尼减振钢板具有优越的隔吸声及阻尼减振性能,它利用了夹层材料的粘弹性特征来实现对噪声及振动的阻尼作用。该材料不仅能够有效提高汽车的NVH性能,还有降低质量,减少能源消耗的作用。其应用技术相对成熟,成本增长有限。通过大量实验验证了板材的宏观力学性能、夹心层强度和阻尼性能,以及零部件的模态分析、频率阻尼及隔声性能。模态分析证实频响函数大于60 Hz以上的幅值明显减小;在1 600 Hz中心频率段,隔声量提高1 d B;在2 000 Hz中心频率段隔声量可提高10 db。高分子夹层阻尼减振钢板显示了良好隔吸声性能,未来将作为优良的NVH材料广泛在汽车上应用。     

聚丙烯纤维在水泥灰土稳定砂中的应用研究

为解决水泥灰土稳定砂的收缩裂缝,通过聚丙烯纤维水泥灰土稳定砂和普通水泥灰土稳定砂各龄期的无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量和干缩系数等路用性能指标的研究,认为聚丙烯纤维能显著改善水泥灰土稳定砂材料的路用性能,尤其在抗裂性能方面具有明显的优势。通过现场试验和追踪调查表明,加入聚丙烯纤维能减少裂缝病害。     

基于低碳视角的透水慢行系统结构生态效果评价

为完善透水慢行系统结构生态效果评价体系,通过渗透系数试验、现场渗透试验、吸声系数试验及路面温度调查,研究透水慢行系统的排水效果、降噪效果和降低城市热岛效应,并提出相应分级标准.结果表明:透水慢行系统生态效果明显,沥青混合料的渗透系数随空隙率和连续空隙率的增大而增大;无砂混凝土与级配碎石叠合基层的渗透速率最快,级配碎石基层次之,水泥稳定碎石和级配碎石叠合基层最慢;沥青混凝土吸声系数峰值与均值总体随空隙率增大而提高,相同连续空隙率下,小粒径吸声优于大粒径,相同空隙率下小粒径性能反而下降,透水性混凝土的吸声系数随空隙率增大而增大;透水路面路袁与中面层温度差值远远大于其他几种路面结构.     

桥墩冲刷破坏纤维水泥基修补材料试验研究

为研究用于混凝土桥墩冲刷破坏的修补材料,采用正交试验法,设计制作纤维水泥基修补材料并进行力学性能研究。在水泥基复合材料中加入pp纤维,采用低水胶比,进行纤维水泥基修补材料试配,将硅灰、粉煤灰、pp纤维和减水剂设为正交因素,根据各因素水平确定正交试验配合比,制备各组配合比试件并测试其抗折强度、抗压强度、耐磨性和抗冲击性,对试验结果进行对比分析。试验结果表明:配制的纤维水泥基修补材料具有优异的力学性能、耐磨性和抗冲击性;纤维和减水剂对修补材料施工性能影响较大;硅灰对修补材料性能有显著影响,增加硅灰掺量会提高力学性能、磨耗性和冲击韧性,但会降低延性指数;增加纤维掺量可以提高延性指数。将该修补材料运用于实际工程中,施工性能良好,修补结构表面无明显开裂、脱落等现象,对于原主体结构具有良好的保护性能。