水性环氧树脂改性乳化沥青黏层材料研究

针对目前沥青路面层间接触薄弱的现状,拟采用水性环氧树脂改性乳化沥青粘层材料来提高路面的层间接触。采用水性环氧树脂对乳化沥青进行改性,并对其不同掺量的性能进行分析。在此基础上对不同含量的改性乳化沥青进行了力学性能试验,并最终确定了改性乳化沥青的最佳洒布量。     

环氧树脂乳液改性水泥砂浆的力学强度与体积稳定性试验研究

采用外掺环氧树脂乳液的方法对水泥砂浆进行改性,分析不同环氧树脂乳液掺量的聚合物改性水泥砂浆的力学强度及收缩率。结果表明,随环氧树脂乳液掺量的增加,聚合物改性水泥砂浆的抗压强度与收缩率均下降,但抗折强度先增加后减小,说明在一定范围内环氧树脂乳液掺量对抗折强度和体积收缩率有利。对环氧树脂乳液改性水泥砂浆的改性机理进行分析。     

玄武岩纤维水泥砂浆的力学性能研究

以有机聚丙烯纤维为对比,进行了无机玄武岩纤维水泥砂浆的抗压、抗折、抗拉伸及抗弯系列力学性能试验研究。研究结果表明：在最佳掺量下,玄武岩纤维水泥砂浆的各种力学性能优于聚丙烯纤维水泥砂浆;玄武岩纤维对水泥浆体早期具有显著的增强作用,但降低了水泥砂浆的28d强度;掺入玄武岩纤维可以增加砂浆的韧性,对砂浆的抗拉强度改善起到了一定作用;玄武岩纤维对砂浆的抗弯破坏强度改善不显著,但明显增大了相同荷载下试件的挠度。     

水性环氧改性乳化沥青在沥青路面养护中的应用研究进展

介绍了环氧树脂常用的水性化方法、水性环氧树脂改性乳化沥青的研究现状及水性环氧树脂改性乳化沥青在沥青路面养护中的应用情况,分析探讨水性环氧树脂乳化体系存在的问题及对今后的研究工作做出了展望。     

水性环氧-乳化沥青及其混合料性能研究

针对目前冷补沥青混合料存在的黏结性较差、初期强度较低、耐久性不足等问题,采用水性环氧树脂对乳化沥青进行改性,并结合室内试验,对水性环氧改性乳化沥青及其混合料的路用性能进行研究:分析不同水性环氧掺量下乳化沥青的黏度、力学性能、流变性能,并确定水性环氧掺量;确定混合料的设计参数及最佳乳液用量,并测试混合料的高温、低温、水稳定性能。研究表明:水性环氧树脂掺量大于20%时,能显著提高乳化沥青的黏度、黏结强度、高温性能以及耐久性能;相比于同等条件下于的热拌沥青混合料,水性环氧-乳化沥青混合料具有较高的热稳定性、水稳定性,但低温抗弯拉应变较小,抗裂性较差。     

水性环氧树脂改性乳化沥青高温性能试验研究

为了研究水性环氧树脂对乳化沥青高温性能的影响,制备了水性环氧树脂掺量分别为0%、5%、10%、15%的改性乳化沥青乳液;利用修正低温蒸发法将乳液在40℃条件下养生11d后裁剪成直径25mm、高1mm的圆柱形试件;基于动态剪切流变试验(DSR)、多应力蠕变恢复试验(MSCR),分别测定试件在58、64、70及76℃下保温30min后的车辙因子(G*/sinδ)、不可恢复蠕变柔量(Jnr)。研究表明:水性环氧树脂可提高乳化沥青的高温抗永久变形能力并降低乳化沥青蠕变过程中的黏性部分,减少累积变形;在评价水性环氧树脂改性乳化沥青的高温性能时,温度应选在58～64℃之间;为确保高温性能,水性环氧树脂的最佳掺量为10%。     

关于复合道面层间粘结剂研究

针对复合道面层间粘结剂进行研究,通过性能测试优选出一种应用于复合道面层间粘结的新型粘结剂(水性环氧树脂-改性乳化沥青)。同时对新型粘结剂的制备工艺进行了研究。确定了水性环氧-改性乳化沥青组分材料的种类及最优配比。制备出的水性环氧-改性乳化沥青复合材料既保持改性乳化沥青的诸多优秀特性,又具有水性环氧树脂的高粘结力,对复合道面建设技术水平提高有积极意义。     

公路工程聚合物水泥基材料的耐久性能

为了分析聚合物乳液改性水泥基材料在公路工程中的耐久性能,通过粘结试样的劈裂强度试验研究改性水泥砂浆的粘结性能;通过在道端式硬度仪上进行磨耗试验研究改性水泥砂浆的耐磨性能;通过在不同酸性溶液浸泡后抗压强度试验研究改性水泥砂浆的耐腐蚀性能;通过温度和湿度收缩试验研究改性水泥基材料的收缩系数;通过渗透性试验研究改性水泥混凝土的抗渗性;通过冻融循环试验研究改性水泥混凝土的抗冻性。研究结果表明,与普通水泥砂浆相比,经聚合物改性后水泥砂浆的粘结性能、耐磨性能和耐腐蚀性能得到明显提高,温度收缩系数有所降低;与普通水泥混凝土相比,经聚合物改性后水泥混凝土的抗渗性、抗冻性、抗干缩收缩性能得到明显提高,在温度区间-20．1～0．0℃上的平均温度收缩系数明显降低,在温度区间-20．1～22．8℃上的平均温度收缩系数也有所降低。改性水泥砂浆和水泥混凝土的各项性能除砂浆粘结强度外均有随聚灰比的增加耐久性能改性效果更明显的趋势。     

公路养护中水性环氧树脂的应用

针对公路养护工程,在介绍水性环氧树脂及其乳液特点、优势与作用的基础上,对环氧砂浆、水性环氧水泥灌缝用浆、水性环氧水泥混凝土、钢板黏结胶和水泥稳定基层等以水性环氧树脂及其乳液为核心的新型养护材料的配制、使用与试验进行深入分析,旨在为水性环氧树脂在公路养护领域的进一步推广应用提供理论依据。     

冷再生用乳化沥青与水性环氧树脂的适用性研究

考察了自制水性环氧树脂与乳化沥青的相容性,研究了不同水性环氧树脂掺量对乳化沥青黏度、黏附性及力学性能的影响。结果表明:自制水性环氧树脂与冷再生用乳化沥青相容性好,适用期长,可大大提升乳化沥青与石料的黏附性及黏结强度,并赋予体系良好的抗变形能力和柔韧性,其性能完全优于市售产品,可应用于一、二级公路沥青面层的翻修改造。     

不规则结构面剪切特性试验研究

为对岩体工程中不规则结构面力学特性进行基础性研究,选取N.R.Barton提出的10条标准剖面线中的第1、4、6、8、10条模拟结构面的表面形态对水泥砂浆试件进行不同法向应力水平下的常规剪切试验,并在对试验数据对结构面的剪切特性和剪切扩容现象进行深入分析的基础上,提出了适合水泥砂浆材料的抗剪强度经验公式和反正切函数的结构面剪切特性方程.研究结果表明:粗糙系数越大或法向应力越大,结构面越易表现为切齿破坏;粗糙系数越大或法向应力越小,结构面越易表现出扩容现象.      

相变材料对水泥混凝土性能的影响

为了研究相变材料对水泥砂浆性能的影响,选用石蜡、PEG600 2种常见相变材料作为研究对象,以普通粘土陶粒和天然多孔浮石2种轻集料作为掺加载体,采用抗压强度试验、等温量热试验和TPS试验,系统分析了相变材料的掺入对水泥砂浆强度、水化和导热性的影响.结果表明：轻集料性质、级配,以及相变材料对水泥的影响是导致强度降低的直接原因;轻集料导致水泥砂浆导热性降低,低掺量相变材料对导热性的影响不显著.     

钢渣粉替代水泥配制RPC的试验研究

通过对钢渣粉与水泥的化学成分及矿物组成的比对,用不同数量的钢渣粉替代水泥进行物理力学性能检测.检测结果表明,钢渣粉的胶凝活性虽然比水泥的活性低,但是相差不大;钢渣粉的胶砂强度随着龄期的增长与水泥的差距减少,而且能够满足42.5级硅酸盐水泥的强度要求.钢渣粉替代水泥配制活性粉末混凝土(RPC)具有可行性.     

SBR改性乳化沥青对水泥砂浆性能的影响研究

研究不同聚灰比条件下SBR改性乳化沥青对水泥砂浆工作性能和力学性能的影响,试验结果表明在水泥砂浆中加入适量的SBR改性乳化沥青,能够使其工作性能和力学性能得到明显改善,脆性降低、柔性增大,当聚灰比在10%~15%时改性效果较好。     

掺纳米Si3N4粉体的水泥性能研究

将纳米氮化硅粉体按不同比例掺入到水泥中,对其进行改性的研究。探讨其对水泥综合物理力学性能及耐腐蚀性的影响,采用SEM对改性水泥的水化产物形貌进行测试,并对改性机理进行了初步研究。试验结果表明：纳米Si3N4粉体对水泥净浆和胶砂的28d改性最佳掺量均为6％。此时,水化1d、3d、7d和28d的净浆,其抗压强度分别较空白样提高了75．0％,40％,49．0％和22．9％;胶砂的抗压强度分别较空白样提高了68．6％,104．6％,99．4％,33．0％,抗折强度分别提高了42．9％,86．1％,22．1％,3．8％。纳米Si3N4粉体的掺入提高了水泥的耐腐蚀性能。     

磨细粉煤灰对砂浆的抗硫酸盐侵蚀性的试验研究

进行了高掺量磨细粉煤灰水泥基材料的抗硫酸盐侵蚀性能试验。结果表明,与普通硅酸盐水泥相比,掺有50%原状粉煤灰的水泥在3%硫酸钠溶液中28d的抗蚀系数由0.94提高至1.00。180d时,掺有50%和70%磨细灰的水泥在3%硫酸钠溶液的抗蚀系数均高于掺有相同数量原状灰的水泥。由于细磨工艺优化了粉煤灰的颗粒度分布和颗粒级配,改善了颗粒的表面形貌,通过与水泥水化释放出的Ca(OH)2进行火山灰反应形成新的C-S-H凝胶,使水泥浆体孔结构细化,微观结构致密,粉煤灰颗粒与水泥浆体的界面结合牢固,从而提高了水泥基材料的耐蚀性能。     

新拌流态水泥粉煤灰浆稠度特性分析

通过水泥砂浆沉入度试验,对水泥粉煤灰浆稠度特性进行研究,分析用水量、外加剂等参数对水泥粉煤灰浆稠度的影响规律以及混合料凝结时间随水泥剂量的变化规律。建立宾汉姆模型,研究水泥粉煤灰浆体的流变特性,并提出了新拌流态水泥粉煤灰浆体的对数形式流变方程。     

干湿循环对CA砂浆质量与变形的影响

CA砂浆（cement and emulsified asphalt mortar）服役环境湿度因气候、天气因素的影响产生显著变化,会引起其质量和体积的变化,进而对轨道结构的几何尺寸产生影响. 为了解服役环境中湿度变化对CA砂浆质量、尺寸的影响,设计了6种干湿循环制度,测试了不同干湿循环制度下CA砂浆质量、长度变化;并采用低场核磁共振（NMR）及综合热分析（TG-DSC）对其孔结构和物相组成进行了分析,以揭示其变化机理. 研究结果表明:随着循环次数的增加,CA砂浆湿质量迅速增加并达到最大值,随后下降,并在140 d左右趋于稳定,干质量的变化很小;而其长度随循环次数的增加先减小后增加. 干湿循环中,CA砂浆质量与长度的变化均小于持续干燥、水浸泡条件下的变化. 在短周期干湿循环中,在约140 d前,CA砂浆湿质量与变形呈二次函数关系,而在约140 d后,质量与变形呈线性关系;在长周期中,二者相关性不强. NMR与DSC的分析结果表明,CA砂浆质量与长度变化是干湿循环过程中毛细孔水分的迁移、水泥水化、碳化以及孔结构变化等因素共同作用的结果.      

耐磨砼在高速公路收费广场的应用研究

砼的耐磨性受集料的硬度、水泥(砂)浆质量及砼各组成相间的界面结合情况等因素的影响.通过在普通水泥砼中加入活性混合材改善水泥石结构,在保证界面黏结的前提下加入金刚砂提高水泥砂浆耐磨性,可以配制耐磨砼以适应高速公路收费广场的特殊要求.