机场道面混凝土冻融破坏评价指标

为了研究中国北方寒冷地区机场道面混凝土冻融破坏的评价指标,制作了3种不同抗冻性能的混凝土试件,采用快速冻融试验机对混凝土试件进行了冻融破坏试验,并用动弹仪DT-10W测试了试件的动弹性模量,分析了不同冻融循环次数作用下试件相对动弹性模量、压折强度、质量损失及表面剥落的变化规律,给出了机场道面混凝土冻融破坏的临界值。试验结果表明:随着冻融循环次数的增加,试件的压折强度均有不同程度的下降,其中抗折强度的损失较大,且试件表面剥落面积及深度增大,质量损失对试件表面平整度的影响严重。根据试件在冻融过程中相对动弹性模量与抗折强度损失、表面剥落与质量损失的规律,建议以300次快速冻融循环后混凝土试件相对动弹性模量不小于75%(抗折强度损失率不大于46%)和质量损失率小于1.0%(中等剥落)作为机场道面混凝土冻融破坏的评价指标。     

硫铝酸盐水泥基超早强快速修补材料 力学性能的试验研究

为改善硫铝酸盐水泥基超早强快速修补材料的力学性能,通过改变胶砂比、水胶比、掺加缓凝剂以及早强剂,对硫铝酸盐水泥基修补材料的抗压强度、抗折强度和胶砂流动度进行了研究。结果表明:随着胶砂比的逐渐增大,硫铝酸盐水泥基修补材料的抗压强度、抗折强度逐渐增加;随着水胶比的逐渐增大,硫铝酸盐水泥基修补材料的抗压强度、抗折强度逐渐降低;掺加了适量缓凝剂的硫铝酸盐水泥基修补材料的流动度保持良好,20min的流动性损失差值仅为120mm,但早期力学性能不能满足快速通车要求,还需要掺加0.2%早强剂,以保证硫铝酸盐水泥基修补材料具有良好的工作性和力学性能。     

水灰比和粉煤灰掺量对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响

为了探究不同水灰比和粉煤灰掺量下混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能,通过室内试验研究了水灰比和粉煤灰掺量对混凝土坍落度、抗压强度的影响;水灰比和硫酸盐浓度对水泥砂浆受硫酸盐侵蚀后抗折强度的影响;粉煤灰掺量对水泥砂浆受硫酸盐侵蚀后抗折强度的影响。结果表明：水灰比越大混凝土的坍落度越大,抗压强度越小,砂浆受硫酸盐侵蚀后的抗折强度越小;适当增加粉煤灰掺量,能提高混凝土的坍落度和抗压强度,当粉煤灰掺量为20％时两者达到最大值,而砂浆受硫酸盐侵蚀后的抗折强度随粉煤灰掺量的增大逐渐增大;硫酸盐浓度越高,砂浆的抗折强度越低。     

细菌水泥混凝土路面修补材料性能实验研究

优选了一种芽孢杆菌,将适量浓度的该细菌与其他改性材料掺入到水泥基材料中制备出一种早强高强水泥混凝土路面修补材料。首先,通过力学强度测试,试验结果表明:在控制水灰比一定的条件下,浓度为2.5 cfu/m L的加菌水泥砂浆试件力学性能最佳;其次,通过扫描电子显微镜SEM,发现芽孢杆菌的掺入对钙矾石等水化产物的形成具有促进作用;再次,试验证明了芽孢杆菌的掺入能在不影响施工和易性的前提下能大幅提高水泥砂浆的粘结强度和水泥混凝土的早期抗折强度和抗压强度。特别地,在9 h时的强度可达到设计配合比的80%以上,非常适用于水泥混凝土道路常见病害的快速修补。最后,设置了模拟干燥开裂试验,结果表明细菌混凝土抗裂性能良好。     

全橡胶环氧树脂混凝土力学性能研究

为研究全橡胶环氧树脂混凝土(FREC)力学性能,考察其作为路面修复材料的可行性,通过添加不同弹性改性剂用量,制备了一系列环氧树脂胶黏剂(EA)及FREC,研究了弹性改性剂用量对EA性能和FREC应力-应变全曲线的影响。试验结果表明:随着改性剂用量增大,EA的拉伸强度降低,二者呈现近似线性相关,同时断裂伸长率增大,拉伸剪切强度先增大后减小,拉伸弹性模量近似线性降低;FREC抗折全过程应力-应变曲线显示材料实现由刚性-半刚性-弹性的转变;抗压全过程应力-应变曲线显示材料实现由半刚性向弹性的转变;抗折峰值应力先增大后减小,抗压峰值应力先增大后减小再增大;抗折和抗压峰值应变均不断增大,增长速率均在掺量40 pbw前明显低于40 pbw后;抗折和抗压杨氏模量变化趋势和幅度基本一致,均先增加后减小。为兼顾强度和变形能力,建议弹性改性剂掺量在50～70 pbw为宜,此时FREC具有较好的综合性能。     

橡胶粉对伸缩缝混凝土冻融性能的影响

根据桥梁伸缩缝混凝土的受力特点,采用废旧橡胶增韧环氧树脂混凝土作为伸缩缝过渡区混凝土快速修复材料。采用80目橡胶粉改性环氧树脂混凝土,研究了不同橡胶粉掺量下环氧树脂混凝土的耐冻融性能。结果表明:环氧树脂混凝土在经历300次冻融循环后,质量损失率均低于1%;随着冻融循环次数的增加,环氧树脂混凝土抗压、抗弯强度损失率增大;橡胶粉的掺量对环氧树脂混凝土耐冻融性能影响较为显著。     

桥梁伸缩缝短切玄武岩纤维混凝土与素混凝土性能研究

对比分析了0.1%掺量玄武岩纤维混凝土与素混凝土的配合比设计及力学、耐腐蚀等性能,结果表明,玄武岩纤维混凝土较素混凝土抗压强度提高了6.3%,抗折强度提高了18.7%,抗劈裂强度提高了7.6%,抗压耐硫酸盐腐蚀系数增加了6.3%,抗折耐硫酸盐腐蚀系数增加了5.5%,坍落度由170 mm减少到160 mm,扩展度由450 mm减少到430 mm,可作为桥梁伸缩缝处水泥混凝土,提高其抗裂性能,降低早期病害。     

环氧树脂/橡胶混凝土的黏结性能研究

为研究环氧树脂/橡胶混凝土作为桥梁伸缩缝过渡区混凝土修复材料的黏结性能,依据桥梁伸缩缝混凝土的受力特点,采用黏结抗折强度和黏结劈裂强度分别评价修复材料与桥梁面板混凝土和桥面沥青混合料铺装层的黏结性能。结果表明:混凝土界面处理方式对黏结性能影响较大,黏结强度:吹扫除尘<钢刷刷毛<钢刷刷毛配合偶联剂;采用钢刷刷毛配合偶联剂的界面处理方式,黏结抗折强度可达到原混凝土抗折强度的90%以上,黏结劈裂强度可达到4.09 MPa以上;橡胶颗粒的加入使快速修复材料黏结抗折和黏结劈裂强度降低,但其有利于保证黏结界面完整性,使界面不易脱黏。     

基于正交试验的碳纤维注浆材料基本力学性能试验研究

通过设计正交试验,利用趋势图法分析硫铝酸盐与普通硅酸盐水泥质量比、纤维的体积分数和水灰比三种因素对注浆材料抗压抗折强度的影响规律:抗折强度随硫铝酸盐与普通硅酸盐水泥质量比的增加先快速减小后稍微增大;而随纤维体积分数的增加而先增加后减小;随水灰比的增加其抗折强度越来越小;采用极差法得出三种因素对注浆材料抗压抗折强度的影响规律,最终确定注浆材料的最佳配合比:硫铝酸盐与普通硅酸盐水泥质量比为0.40,纤维的体积分数为1.0%,水灰比为0.54。     

混凝土路面快速修补材料的主要性能

介绍一种混凝土路面快速修补材料的主要组成与性能原理,其4 h胶砂抗折强度可达5 MPa、抗压强度达25 MPa以上,具有流动性大、快凝、早强、微膨胀、后期强度继续增长等特性,适用于混凝土路面养护、桥梁的快速修补及抢修、抢建、加固工程。     

混凝土路面快速修补材料的主要性能

介绍一种混凝土路面快速修补材料的主要组成与性能原理,其4 h胶砂抗折强度可达5 Mpa、抗压强度达25 Mpa以上,具有流动性大、快凝、早强、微膨胀、后期强度继续增长等特性,适用于混凝土路面养护、桥梁的快速修补及抢修、抢建、加固工程。     

空隙率对沥青混合料性能影响

基于室内试验并以AC13为例,对空隙率与沥青饱和度和吸水率、沥青混合料力学性能(模量、劈裂强度,抗剪强度)、冻融劈裂强度(比)及疲劳寿命间关系展开研究.研究结果表明:空隙率影响沥青混合料性能,其间存在很好的相关性;随着沥青混合料的空隙率增大,沥青饱和度降低,吸水率增大;空隙率增大,沥青混合料力学性能(模量、劈裂强度、抗剪强度)降低;空隙率增大,沥青混合料冻融劈裂强度降低,冻融劈裂强度比减小,沥青混合料抗水损坏性能降低;随着空隙率增大,沥青混合料剪切疲劳寿命减少.     

矿物掺合料对水泥混凝土抗盐冻性能的影响

为解决寒冷气候条件下水泥混凝土受海水或除冰盐冻融破坏问题,以28 d龄期混凝土试件、质量浓度为3%氯化钠溶液、循环温度-20~20℃为试验条件,以单位面积剥落物质量为评价标准,对掺加不同矿物掺合料的水泥混凝土进行抗盐冻性能试验。试验结果表明:随着胶凝材料中硅灰质量分数的增加,水泥混凝土的抗盐冻性能逐渐增长,当胶凝材料中硅灰的质量分数大于11%后,水泥混凝土抗盐冻性能增长变缓;粉煤灰和矿粉的掺加对水泥混凝土抗盐冻性能有一定的降低作用,当胶凝材料中粉煤灰的质量分数大于20%,胶凝材料中矿粉的质量分数大于15%,水泥混凝土抗盐冻性能下降变缓。     

桥面防水黏结层性能室内试验分析

对4种防水黏结材料进行黏结力试验,结果表明环氧沥青的黏结效果最优。不同试验温度及喷砂构造深度下的室内剪切试验结果表明：抗剪强度随试验温度的升高而减低,且在最佳构造深度时,抗剪强度达到最大。不同试验温度、浸水及冻融条件下的拉拔试验结果表明：防水黏结材料的拉拔强度随着温度的升高而明显降低,且温度越高,衰减越快;在浸水和冻融条件下,拉拔强度出现不同幅度的下降。     

仿钢纤维混凝土在桥面铺装的性能研究

从桥面铺装纤维混凝土材料性能的角度出发,采用聚丙烯仿钢纤维替代钢纤维制备纤维混凝土,研究仿钢纤维混凝土的抗压强度、抗折强度、抗渗性等性能。试验表明,仿钢纤维替代钢纤维制备的纤维混凝土,具有较好的抗折性、抗渗性和耐弯拉疲劳性。     

不同层间接触条件下水泥稳定碎石疲劳性能研究

为了研究不同应力水平下各因素对水泥稳定碎石疲劳性能影响程度的大小,对一次整体成型、分层连续成型、分层间断成型3种不同层间接触状态的水泥稳定碎石试件分别进行了疲劳试验、剪切试验、抗压试验、劈裂试验、抗折试验,在水泥稳定碎石疲劳性能结果分析的基础上,利用灰色关联度分析方法,对影响水泥稳定碎石疲劳性能的因素进行了排序与分析。结果表明:在相同的材料组成及养护条件下,随着层间粘结性的降低,水泥稳定碎石基层的疲劳寿命明显降低;各因素对水泥稳定碎石疲劳性能影响的灰色关联度排序为:接触状态和抗剪强度、抗折强度、劈裂强度、抗压强度、抗压回弹模量。     

浅谈钢纤维混凝土的应用

介绍了钢纤维混凝土材料在旧混凝土路面修补的情况,分析配比试验强度,与普通混凝土相比,其抗拉、抗弯、抗裂及耐磨、耐冲击、耐疲劳、韧性等性能都有显著提高。可使面层减薄,缩缝间距加大,改善路面的使用性能,延长路面使用寿命。     

冻融循环对云贵高原尾矿土力学性质的影响

为研究尾矿力学指标在冻融循环过程中的弱化规律，基于冻融尾矿土的常规三轴固结不排水剪切试验，对冻融前后尾矿土的各项力学指标进行了分析. 首先对尾矿土试样进行开放条件下的冻融试验，设置0、1、5、10、15次冻融；然后对不同冻融次数下的尾矿土进行常规三轴固结不排水剪切试验，设置50、100、200、300 kPa 4组围压；最后基于试验结果，对抗剪强度、峰值抗剪强度及弹性模量等力学指标进行分析. 研究表明:冻融对尾矿土的力学性质影响显著，随着冻融次数的增加，其应力-应变关系曲线由应变软化型逐渐向加工硬化型发展；破坏形式由脆性剪切破坏转变为延性破坏，剪切过程中孔压负增长的趋势逐渐减弱至消失；抗剪强度指标、峰值抗剪强度及弹性模量逐渐降低，其中，尾矿土受第1次冻融的扰动最大，表现为有效凝聚力和有效内摩擦角分别降低了30.55%和6.33%；峰值抗剪强度下降比的平均值达42.66%，弹性模量下降比的平均值达33.61%；10次冻融后尾矿土的力学指标趋于稳定，从第10次到第15次冻融，有效凝聚力和有效内摩擦角分别降低2.94%和0.37%；峰值抗剪强度下降比的平均值和平均弹性模量下降比的平均值分别为2.53%和4.03%，建议采用冻融10次的力学指标作为工程设计的依据.      

拉萨地区不同空隙率的半柔性路面材料冻融试验研究

为解决现有水泥混凝土和沥青混凝土路面材料在拉萨地区推广应用中受冻融作用破坏的问 题,对不同空隙率的半柔性路面材料在拉萨的应用进行研究。采用灌注式的方式将水泥胶浆灌入 不同空隙率的开级配沥青混合料母体中制成试件,并根据拉萨独特的气候特征设定冻融试验的时 间和温度;再进行高温稳定试验和低温抗裂试验,得出趋近于真实冻融环境的试验数据。分析试 验数据可得,半柔性路面材料在受到冻融作用破坏时,低温抗裂强度随着空隙率的增大呈逐渐上 升趋势,劈裂位移量随着空隙率的增大呈逐渐减小趋势;而表征高温稳定性能的动稳定度随着空 隙率的增大呈先上升后下降的趋势,变形速率随着空隙率的增大呈先下降后上升的趋势。研究结 果表明,半柔性路面材料采用27%的空隙率并添加塑弹性材料有利于抵抗冻融破坏,从而能够在 高原地区推广和应用。     

两种废旧聚合物HDPE、LLDPE对AC-20混合料性能的影响

选取了日常生活中大量产生的两种废旧聚乙烯类材料,即废旧聚合物HDPE(以下简称HDPE)、废旧聚合物LLDPE(以下简称LLDPE)做为AC-20沥青混合料改性剂。在实验室干法拌合工艺条件下,分别以沥青混合料质量0.0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%的改性剂含量制得混合料试件,并根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》对其孔隙率、马歇尔稳定度、浸水残留稳定度、冻融劈裂强度、高温稳定性能进行分析测试,得出:当HDPE、LLDPE含量相等时抗水损、抗冻融性能LLDPE优于HDPE,且二者均呈现先增加后逐渐保持基本不变的趋势,其他性能方面则HDPE优于LLDPE。通过总体分析比较,两种改性剂的最佳含量在0.4%～0.6%范围之间,该研究对废旧聚合物材料在交通工程建设中的应用具有现实指导意义。