酸雨对沥青技术性能的影响及侵蚀机理研究

为探究在酸雨作用下沥青技术性能的变化规律及微观机理,采用两种酸度的模拟酸雨溶液和一种中性自来水,对沥青进行干湿循环腐蚀试验,然后对腐蚀后的沥青分别进行三大指标试验、DSR动态剪切流变试验、BBR弯曲梁试验、Brookfield旋转黏度试验以及四组分和红外光谱试验。结果表明:经不同pH值的酸雨溶液浸泡后,沥青微观组分中某些成分发生了酯化、氧化缩合等反应使得胶质的含量明显下降,饱和分含量有明显上升,沥青质含量少量增加,芳香分含量少量减少,从而导致石油沥青的黏性下降,高温性能和低温性能明显降低。     

酸雨对沥青混合料强度及空隙率影响的模拟研究

文中建立了周期浸泡加速腐蚀试验方法,用以研究酸性降水对沥青混合料的影响和试验模拟。分别研究了pH值为1．0、3．0和5．6三种模拟酸雨对AC、SAC、Superpave和SMA四种级配混合料的影响。研究结果表明：四种级配的沥青混合料试件受不同的酸雨腐蚀后质量均下降,马歇尔稳定度均降低,其下降程度随模拟酸雨pH值的减小而增大。同时,质量的下降还使得试件结构变得疏松,空隙率增大。质量、强度下降和空隙率增加的根本原因,是受蚀后集料中的金属氧化物和部分沥青组分等物质的逐渐损失,由此可知,酸雨对混合料的危害。主要是化学侵蚀引起。     

酸性环境干湿循环条件下膨胀土的膨胀特性及微观作用分析

弄清酸雨及干湿循环共同作用下膨胀土的膨胀性能及其微结构与矿物成分的变化，对研究酸雨区膨胀土的基本性质劣化及工程问题意义重大。为此，以广西酸雨重灾区百色原状膨胀土为对象，模拟酸雨（pH=3，5，7）与干湿循环（n=1，2，3，4）两者共同作用的环境，开展了无、有荷膨胀率试验，并采用扫描电镜（SEM）、压汞仪（MIP）和X射线衍射仪（XRD）分析了该环境下试样的微结构及矿物成分的演变规律。研究结果表明：酸性环境使试样的膨胀率增大，溶液的pH值越小，膨胀率越大；随干湿循环作用次数的增加，不同溶液环境下试样的膨胀率均先增大后趋于稳定，且2次作用后的增幅最大；经酸性环境与干湿循环共同作用试样的膨胀率增大更多，溶液pH值为3和5，经2次干湿循环后其膨胀率比pH值为7的分别增长了24.7%和7.9%；上覆压力能明显抑制试样膨胀率的增长，设定测试压力越大，该值下降越显著。酸性环境与干湿循环共同作用下膨胀率增大的机理可通过微观结构分析作出解释：酸性环境作用下膨胀土中游离SiO₂，Al₂O₃，K₂O，MgO，CaO等胶结物出现不同程度的溶蚀和淋滤，削弱了叠聚体结构间的联结作用，使面面叠聚结构的排列趋于分散，微孔隙体积及数目不断增大，同时遭受干湿循环作用后，土中微孔隙加速发育，土颗粒与溶液水间化学反应更剧烈，致使其膨胀变形进一步增大。因此，酸雨重灾区的膨胀土工程建设，必须考虑酸性环境与干湿循环共同作用造成的膨胀土基本性质劣化的不利影响。     

盐浸和冻融循环作用下沥青-集料界面黏结性能研究

为研究在盐浸和冻融循环影响下的沥青-集料界面性质,根据路面所处环境,考虑盐的质量分数、浸泡时间、冻融循环循环3个因素对集料-沥青界面拉拔强度和拉拔强度损失率的影响。在室内制备含沥青-集料界面的花岗岩黏合试件,采用万能试验机进行拉拔试验。利用数字图像处理技术对沥青-集料界面的失效模式进行分析。结果表明,盐的质量分数、浸泡时间、冻融循环3个因素对吸湿率和拉拔强度有显著影响。在低、中、高温处理后试件的吸湿率和拉拔强度均有所下降。在经过盐溶液浸泡和冻融循环后,试件的拉拔强度损失率均高于纯水浸泡后试件的结果。通过图像识别分析得到盐溶液浸泡和冻融循环耦合作用会引起界面失效模式的变化。在低盐的质量分数(5%～10%)和冻融循环条件下,低温下试件的沥青-集料界面容易发生黏附失效。高盐的质量分数(15%～20%)溶液下的腐蚀效应使得中、高温下试件的沥青-集料界面易发生黏性失效。     

汽车面漆的加速酸蚀研究

为建立新的汽车酸蚀试验方法开展了一系列的研究工作,测试了酸雨的组成和pH值,统计了降雨频率和持续时间、空气和样品温度等大量的环境参数,确认pH值、温度、湿度、紫外光谱、样品的辐照量以及样品的放置角度等关键测试参数。通过对这些环境参数的记录分析,研制出一种仿酸雨溶液和一个加速测试程序,并对一款加速老化试验装置进行了改进,使其能极好地模仿户外的酸蚀结果。     

酸雨侵蚀作用对沥青混合料路用性能影响研究

化石燃料能源的过度依赖导致我国酸雨天气呈现大范围、长时间、高强度的发展态势,为研究酸雨气候对沥青混合料综合路用性能的影响规律,本研究室内配制PH值分别为1、3、5的酸雨溶液,针对其高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性和疲劳性能开展实验研究。结果表明:矿料物化性质的不同使沥青混合料对酸雨的耐受度有一定差异,耐受度从大到下依次为花岗岩沥青混合料辉绿岩沥青混合料玄武岩沥青混合料。酸雨的侵蚀作用导致沥青从集料表面发生剥蚀,进而造成矿料中碱性成分流失,加速了对沥青混合料的侵蚀作用。     

沥青路面材料浸出特性及其对路表径流水质的影响

通过静态、动态、酸雨及三氯乙烯4种试验方法研究了沥青混合料在不同环境条件下的浸出特性,并对浸出溶液进行了水质检测。结果表明,沥青混合料在稳定状态下对路表径流水质污染较小,而在酸雨或三氯乙烯溶液体系中沥青易分解并释放出大量的总悬浮颗粒(SS)、化学需氧量(COD)、总氮(TN)与氨氮(NH3-N)等物质,对径流水质有明显影响。     

玻璃纤维增强筋的高温耐碱性能试验

参考国内外关于玻璃纤维增强筋耐碱性能试验方法,将玻璃纤维增强筋分别浸泡于60℃碱性溶液中0、15、30、60和90d,并对浸泡后的玻璃纤维增强筋进行了拉伸试验。试验结果表明:由乙烯基树脂和E-glass复合而成的玻璃纤维增强筋在碱性环境下力学性能保持良好,但存在一定的拉伸强度损失。在碱性溶液中浸泡90d后,平均剩余强度大于70%,拉伸强度值仍远大于标准设计强度值;浸泡前期拉伸强度变化明显,浸泡后期(在60~90d之间)玻璃纤维增强筋的性能保持稳定,试验用玻璃纤维增强筋的力学性能在碱性环境下保持较好。     

干湿循环作用下炭质泥岩溶蚀孔隙度的化学计量方法

为建立干湿循环作用下炭质泥岩溶蚀孔隙度的化学计量方法,对干湿循环作用后的炭质泥岩试样进行X射线衍射试验,测试干湿循环作用下炭质泥岩的矿物成份演变;同时,采用电感耦合等离子发射光谱测试技术,研究干湿循环作用下炭质泥岩浸泡溶液的离子浓度变化规律;基于离子守恒定律,推断干湿循环作用下炭质泥岩矿物发生的化学反应;在此基础上,建立浸泡溶液离子浓度与炭质泥岩矿物反应量的定量关系,并计算炭质泥岩各矿物反应的体积;基于唯象理论,提出以反应物与生成物的体积差为溶蚀孔隙体积增量,构建炭质泥岩溶蚀孔隙度的化学计量方法;最后,利用比重瓶法和核磁共振法对炭质泥岩溶蚀孔隙度的计算结果进行验证。结果表明：干湿循环作用下炭质泥岩的方解石、钾长石和钠长石含量减小,高岭石含量增加;随干湿循环次数增加,浸泡溶液中Ca²⁺、K⁺、Na⁺、Fe²⁺和Al³⁺离子浓度均增加,其中Ca²⁺离子浓度增长速率是其他阳离子的数十倍;经化学分析发现,方解石溶蚀和长石水解生成高岭石是干湿循环作用下炭质泥岩孔隙演...     

黏性地层盾构刀盘泥饼崩解特性试验研究

为研究分散剂溶液浸泡的泥饼处理方法的有效性以及刀盘泥饼的崩解特性，取深圳市轨道交通13号线留白区间软岩段破除下的原状泥饼制成尺寸不同的若干试样，利用自行改进的崩解仪，对不同试验条件下的泥饼试样进行室内崩解试验，分析分散剂溶液、溶液体积分数、泥饼尺寸、初始含水率、干湿循环等因素对泥饼崩解特性的影响规律。试验结果表明： 1）泥饼崩解现象主要经历崩解开始—崩解发展—崩解稳定3个阶段； 2）分散剂溶液对刀盘泥饼的作用影响存在适应性差异，且与溶液体积分数相关，崩解促进作用对应的溶液体积分数存在阈值； 3）泥饼形成规模与其分散处理难易程度直接相关； 4）初始含水率对刀盘泥饼的崩解特性影响显著，对于含水率较高的地层，建议结合现场应用效果，采取必要措施，将刀盘泥饼含水率降至5%及以下，以提高泥饼处理效率； 5）干湿循环会加速刀盘泥饼内部结构破坏，一般经历3次干湿循环作用，泥饼处理难度会有所降低。     

盐分对AC-13C纤维沥青混合料性能影响的研究

针对盐分浸泡作用下沥青混合料抗水毁能力的研究不多,该文选用浸水马歇尔及冻融劈裂试验,结合理论分析和室内试验,分析浸泡在不同种类盐溶液中木质素纤维、聚酯纤维、玄武岩纤维3种沥青混合料的抗水毁能力以及马歇尔力学性能的变化趋势。试验结果表明:3种纤维混合料的马歇尔稳定度和流值,均较普通混合料大,玄武岩纤维对混合料稳定度及流值改善效果最优;经过饱和NaCl和饱和Na_2SO_4溶液浸泡后,3种纤维混合料的水稳定性均有所降低,但较普通混合料有所增强,从浸水马歇尔残留稳定度试验结果分析可知,聚酯纤维对混合料抗水毁能力改善效果最优,从冻融劈裂残留强度比试验结果分析可知,玄武岩纤维对混合料抗水毁能力改善效果最优。     

酸雨湿干循环作用下百色膨胀土裂隙发育规律及其微观机制

为弄清酸雨与湿干循环共同作用对膨胀土裂隙发育的影响,以广西酸雨重灾区的百色原状膨胀土为对象,室内设置高清照相机观测记录经不同酸雨与湿干循环作用后试验土样的裂隙发展,用Image-Pro Plus(IPP)图像处理软件获取土体裂隙特征参数,并采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射法研究试验过程中土样的微结构及化学成分演变.据...     

硫酸盐侵蚀与干湿循环耦合作用下混凝土劣化行为的研究

为探究硫酸盐侵蚀与干湿循环耦合作用下,硫酸盐溶液浓度和种类对混凝土劣化行为的影响,该文分别采用1%、5%、10%共3种浓度的Na_2SO_4溶液和10%MgSO_4溶液对混凝土试件进行硫酸盐-干湿循环侵蚀试验,以混凝土质量变化、相对动弹性模量和抗压强度耐蚀系数作为评价指标,对不同侵蚀周期下混凝土的性能劣化行为进行研究。结果表明:随着干湿循环周期的增加,混凝土质量变化率基本随硫酸盐溶液浓度的增加而增大,但5%Na_2SO_4对其影响最为显著;不同浓度Na_2SO_4溶液中混凝土相对动弹性模量随干湿循环周期的增加而减小,混凝土抗压强度耐蚀系数呈现出先增加后减小的变化趋势,且5%Na_2SO_4溶液对混凝土的破坏最为严重;在同一干湿循环周期内,相同浓度的硫酸镁溶液对混凝土的劣化程度弱于硫酸钠。     

干湿循环下压实红黏土三轴试验

以余庆-凯里高速公路12标土样为研究对象,采用三轴试验研究了两种干湿循环方式(先干后湿和先湿后干)对压实红黏土抗剪强度指标的变化规律,并对干湿循环下边坡稳定性计算参数进行了探讨。研究结果表明,干湿循环作用显著降低了压实红黏土的抗剪强度指标,其中第一次衰减幅度很大,但经过一定次数的干湿循环作用后,强度指标趋于稳定状态。干湿循环对压实红黏土黏聚力的影响比内摩擦角影响要大。不同的干湿循环路径对压实红黏土抗剪强度指标影响的规律基本一致,但是先湿后干条件下压实红黏土抗剪强度指标比先干后湿要大。干湿循环下边坡稳定性计算参数取值建议采用长期强度指标值,黏聚力稳定值未经循环值的45%~55%,内摩擦角稳定值为未经循环值的45%~65%。研究结果更好地为红黏土地区工程建设提供技术依据。     

干湿循环与疲劳荷载耦合劣化作用下透水混凝土耐久性研究

为研究透水混凝土在运营期反复受到车辆荷载和雨水干湿循环侵蚀作用下的耐久性,通过采用非离子水干湿循环、抗压强度试件循环疲劳加载及两因素耦合作用方式,研究其对透水混凝土进行透水系数、孔隙率、质量损失率及强度损失率影响。结果表明:干湿循环单一劣化因素作用下对透水系数影响不大,质量损失率和强度损失率均随着循环次数的增加而增加,当循环次数大于60次时质量损失明显;疲劳荷载单一劣化因素作用会使透水系数先减小后增加,其对试件的破坏是整体性的,强度损失率会随着应力水平和疲劳加载次数的增加而增加;干湿循环和疲劳荷载耦合作用下透水混凝土劣化效应加剧,且增幅大于单一效应叠加。     

山区高速公路预制梁场智能循环喷淋养生系统研究应用

山区高速公路建设中环境恶劣,水资源缺乏。预制梁场通常采用的人工洒水养生方式存在诸多弊病。为控制预应力T梁养生质量,研发采用简易智能循环喷淋养生系统。实践证明该系统能保证混凝土梁养生质量,提高早期强度、减少收缩裂缝开展。对比人工养生节约大量人工费用和水资源,具有良好的经济效益和实用性。     

酸碱与钠盐耦合环境对水泥土的侵蚀研究

为了研究酸碱与钠盐对水泥土力学特性的影响显著程度,采用正交试验的方法,分别讨论在不同钠盐溶液、不同酸碱耦合侵蚀环境下,盐溶液浓度、水泥掺量、养护时间3个因素对水泥土工程性能的影响程度。通过试验,对比不同侵蚀环境下水泥土外观情况,得出结论:SO_4~(2-)较Cl~-对水泥土的破环程度更为明显,酸性条件较碱性条件对水泥土腐蚀状况更明显。分析强度试验数据:水泥土强度在浓度为3%以下Na_2SO_4或NaCl与酸碱溶液综合作用后,强度随水泥掺量、养护龄期增加而增强,说明水泥掺量、龄期对水泥土强度的增强作用大于低浓度组合溶液的侵蚀作用;SO_4~(2-)对水泥土强度具有强烈的腐蚀性,在酸和钠盐共同作用下,对水泥土腐蚀更强,表现为协同性;在碱和钠盐共同作用下,低浓度SO_4~(2-)的腐蚀作用被削弱,表现为拮抗性。Cl~-对水泥土强度具有一定腐蚀性,且腐蚀性受酸碱度影响较小。     

除冰盐对沥青混合料性能影响及用量确定

为对常用除冰盐进行优选,并对除冰盐的种类和用量进行推荐,对不同浓度下NaCl、CaCl_2以及MgCl_2这3种常用除冰盐溶液的冰点进行了测定,并对其除冰效果进行了评价;采用3种盐溶液对沥青混合料进行了盐冻循环试验,测定了盐冻循环前后沥青混合料的劈裂强度和抗剪强度,并以此为指标对3种除冰盐对沥青混合料性能的影响情况进行了评价;依据3种除冰盐对水冰点的降低情况,提出了不同地区的除冰盐用量选择方法。结果表明:3种除冰盐对沥青路面均有不利影响,且MgCl_2影响最大,CaCl_2次之,NaCl最小;提出了各地区的除冰盐撒布量公式。     

氯盐对水泥混凝土强度与防冰效率的试验研究

以盐溶液外部浸泡模拟混凝土表面防冰,以内部掺加盐分模拟混凝土内部防冰. 通过抗压与弯拉试验分析了2种氯盐施加方式对混凝土强度的影响；又通过室内冻结试验分析了氯盐施加方式对防冰效率的影响.结果表明:内部防冰对混凝土强度的损伤程度要大于外部防冰；两种方式在初始冻结时同上几乎无明显差异,在完全冻结时间上内部防冰的延迟效果显著弱于表面防冰.由此可判断,强度损伤主要来源于内部,防冰效率则来源于表层.因此,防冰涂层与防渗层组合具有应用前景.     

怎样清除汽车冷却系统中的水垢?

车开久了,冷却系统中必然存积许多水垢.若不定期清除,必引后患.清除水垢,多采用酸洗法和碱洗法.通过酸或碱,使水垢转变为可溶性物质,方可排出.水垢有酸性和碱性之分,故需根据水垢的性质选择溶液.碳酸类水垢,用火碱溶液或盐酸溶液清洗;硫酸盐类水垢,其不易直接溶解于盐酸溶液,可先用碳酸钠溶液处理,然后再用盐酸溶液清除;硅酸盐类水垢,一般用2%～3%的火碱溶液清洗.若用盐酸溶液清洗,应添加氟化钠或氟化铵,使硅酸盐变成溶解于盐酸的硅胶.由于硅胶易附着于水垢表面,为此,还须用淡酸液循环清洗.