纳米二氧化钛雾封层技术及其在工程中的应用

将纳米TiO_2添加到雾封层中,制备成含纳米TiO_2雾封层材料,将其喷涂在道路表面,不仅具有一般雾封层的预养护功能,而且在光照条件下还可催化降解汽车尾气,净化空气,在满足工程需要的同时兼具环保意义。结合北京市南三环西路辅路和京开辅路两段试验路,对纳米TiO_2雾封层的施工工艺、尾气降解效果评价及对路面性能的影响三个方面介绍了其工程应用情况,为新型纳米TiO_2雾封层技术在今后的研究和应用提供一定的技术参考。实验路结果表明,纳米TiO_2雾封层对汽车尾气具有一定降解效果,但检测手段有待完善;铺筑纳米TiO_2雾封层后,路面渗水性能得到改善,抗滑性能有所降低,但仍满足规范要求。     

雾封层材料养护性能研究

为评价雾封层技术的养护性能,在沥青混合料试件上涂抹不同用量雾封层材料后进行室内试验,并对涂抹前后混合料的抗渗性能、抗滑性能和高温性能进行对比研究。结果表明,当材料的涂刷量大于0.8 kg/m2,雾封层能够有效地阻挡水体侵入到试件内部;雾封层的使用会降低沥青混合料的摩擦系数和构造深度,且下降幅度随使用量的增加而增加;雾封层的使用并不能提高沥青混合料的高温性能;在工程应用中,雾封层的建议使用量为0.8 kg/m2。     

预防性养护雾封层技术耐久性评价研究

针对目前雾封层预养护技术没有统一的评价指标和评价方法的现状,在对比分析现有研究基础上,推荐了基于工艺性能、使用性能和耐久性能要求的雾封层养护材料评价体系。其中的耐久性评价,室内试验推荐采用加重磨耗试验,可以评价雾封层的养护效果;现场试验采用改进的耐磨性试验,可以评价路面性能,预估雾封层的使用寿命;对浙江某地区2012年~2015年采用雾封层养护的5.9km桥面进行现场试验,证明该方法可以评价预防性养护材料耐久性。     

雾封层技术在沥青路面预防性养护中的应用

为评价雾封层技术在沥青路面预防性养护中的应用效果,文中将沥青混合料试件涂抹不同用量雾封层材料后进行室内试验,并对涂抹前后沥青混合料的抗渗性能、抗滑性能和抗腐蚀性能进行对比研究。结果表明,雾封层能明显改善沥青混合料抗渗性能,且用量越高效果越好,但用量超过0.40 L/m~2后改善速率降低;雾封层会造成沥青路面抗滑摆值和构造深度下降,且随用量增加摆值下降速率呈先快后慢再快趋势,构造深度则呈线性下降;雾封层能改善沥青路面抗腐蚀性能,且随用量提高改善效果呈线性变好,故建议施工中雾封层材料用量范围为0.40～0.45 L/m~2。     

含砂雾封层性能评价与工程应用研究

雾封层技术作为预防性养护的一种专门技术,越来越多地应用于公路养护中,由此雾封层技术也越来越具有多样性,含砂雾封层作为一种新型的技术,比传统的雾封层能起到更好的预防性养护效果。本文开展了含砂雾封层在高等级公路养护中的应用研究,对含砂雾封层材料进行性能评价和比选,并在此基础上结合养护工程不同需求铺筑试验路,同时进行持续跟踪调查,结果表明含砂雾封层技术是一项有效的预防性养护措施,可以有效地提高路面抗滑性能,填封路面的微小裂缝和表面空隙,延长路面使用寿命。     

水性环氧树脂改性乳化沥青在雾封层养护中的应用

雾封层预养护选用的材料主要是普通乳化沥青、SBS改性乳化沥青等,本研究采用水性环氧树脂乳液作为改性剂对乳化沥青进行改性,该改性乳化沥青在广西壮族自治区平纬公路进行了雾封层施工应用,经检测该路面防水抗渗功能明显提高,松散细集料得到有效固结,检测结果表明水性环氧树脂改性乳化沥青作为雾封层材料有良好的路用性能。     

渗透性雾封层路用性能及试验方法研究

渗透性雾封层是一项取得广泛应用的路面快速修补技术,但对于其再生性和渗透性目前并无统一的评定标准。文章测定渗透性雾封层粘结剂材料对于老化沥青三大指标的影响来评价材料对老化沥青的再生恢复性能,根据材料在胶结料中的渗透深度及渗透表现对其渗透性进行了分级。通过以上试验分析,确立了渗透性雾封层粘结剂材料再生性和渗透性的室内评价标准,起到指导工程施工的作用。     

不同种类稀释沥青类雾封层材料路用性能对比

结合广东地区市政道路预防性养护工程,对比分析了3种稀释沥青类雾封层材料的基础性能、黏附性、对旧沥青再生效果和对混合料性能的影响,并评价了试验路段的实施效果。结果表明:稀释沥青类雾封层材料可以有效再生老化沥青,提高混合料的水稳定性和抗松散性能,修复微小裂缝,防止骨料松散脱落,同时改善路面封水效果,提高路面美观性。     

憎水雾封层的制备及其防冰性能

通过在乳化沥青制备过程中加入疏水剂硅橡胶提高乳化沥青雾封层的防冰性能。首先通过接触角试验和储存稳定性试验确定了硅橡胶最佳掺量,然后通过落锤冲击试验和冻粘强度试验对2种不同级配的雾封层进行防冰性能测试,最后通过摩擦系数、构造深度和渗水系数研究了雾封层对路面抗滑和防渗性能的影响。结果表明:疏水剂硅橡胶能有效提高沥青材料的接触角,制备的憎水乳化沥青满足雾封层技术要求;憎水乳化沥青雾封层比SBS乳化沥青雾封层具有更好的防冰性能,能显著提高路面防冰和防渗性能,虽然会造成路面抗滑性能下降,但仍满足规范要求。     

抑冰雾封层材料的制备与性能研究

选用硅藻土作为吸附材料，利用正交试验确定了2种乳化剂的最佳使用条件，并对SPAN型和JY型抑冰雾封层材料分别进行了低温稳定性试验、振动稳定性试验以及路用性能的评价。结果表明：SPAN型乳化沥青的最稳定配比为乳化剂质量比2.5%、皂液pH值=7、固含量50%;JY型乳化沥青的最稳定配比为乳化剂质量比4.5%、皂液pH值=3、固含量50%;SPAN型抑冰雾封层材料有较好的抗振稳定性，JY型抑冰雾封层材料有较好的抗低温稳定性，且二者在低温、振动下的稳定性都满足要求；涂刷了SPAN型和JY型抑冰雾封层材料的车辙板BPN值均明显大于未涂刷的车辙板，且二者都具有较好的抑冰效果。     

超薄封层在高速公路预防性养护中的应用

针对雾封层技术降低了沥青路面构造深度所带来的抗滑不足问题,开展了超薄封层在高速公路预防性养护中的应用研究。首先针对超薄封层原材料的相关技术要求开展相关试验,在此基础上,进行配合比设计。依托GH高速公路预防性养护工程项目进行实体工程验证,并对超薄封层路段使用性能进行跟踪观测,结果表明:超薄封层材料可快速恢复路表功能,并具有良好的抗滑性能与抗渗水性能。     

水泥混凝土桥面铺装防水黏层材料优选与性能评价

针对桥面铺装防水黏层渗水、黏结力不足引起的沥青铺装层过早脱落、耐久性不足的问题,选取SBS改性沥青碎石封层、环氧沥青碎石封层、水性环氧乳化沥青三种防水黏层材料,分别研究黏层材料类型、掺量、适用温度对防水黏层斜剪强度、直剪强度和拉伸强度的影响,并优选油-脂比、防水黏层撒布量和防水黏层类型。结果表明:环氧改性沥青最佳油-脂>比为9 %,水性环氧乳化沥青最佳油-脂比为6 %;SBS改性沥青碎石封层、环氧沥青碎石封层和水性环氧乳化沥青最佳撒布量分别为1.6、1.2、1.0 kg/m2。在常温环境下,优先选用环氧改性沥青碎石封层作为桥面铺装防水黏层,而在高温条件下可优先选用水性环氧乳化沥青,此时防水黏层具有优异的剪切强度和拉伸强度。     

透水沥青路面光触媒材料涂覆层汽车尾气降解效率试验研究

利用尾气分析浓度测试仪测量汽车所释放的尾气，通过分析仪测试所得到透水沥青路面光触媒涂覆层对汽车尾气降解，并对其渗水性能进行试验。探索纳米TiO2光触媒材料对汽车尾气降解效率的问题。研究结果表明:纳米TiO2光触媒溶液中只有纳米TiO2对汽车尾气有降解作用；随着时间的递增，这种材料的降解效率逐渐增加，并且在105分钟中的降解效率变化率最高；纳米TiO2光触媒材料在纳米二氧化钛/硅丙乳液为30%及其纳米TiO2光触媒材料涂覆量为30 g/900 cm2时，其降解效率最高；在透水沥青混合料表面涂敷这种材料，对透水沥青混合料的渗水性能影响很小。     

土壤固化剂及其工程性能研究进展

土壤固化剂能够改善土体的抗剪强度、渗透性和水稳定性等工程特性，是传统土壤固化材料水泥、石灰的新扩展，已广泛应用于软土地基加固工程。通过总结土壤固化剂的类型、材料组分、固化机理和固化特性等方面的国内外最新研究进展，提出了土壤固化剂研究方向和拟解决的关键技术问题，为土壤固化新材料的研发和工程应用提供新思路。     

SBS改性沥青稳定剂的应用研究

添加稳定剂可以使苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)在沥青中稳定分散,制备出储存稳定性良好的SBS改性沥青。通过FD-06无硫稳定剂和一种含硫稳定剂对SBS改性沥青稳定效果的测试,比较其相容性效果和路用性能指标的变化,分析稳定剂性能特征。结果表明,加入稳定剂后样品的高温储存稳定性改善明显,同时,加入FD-06无硫稳定剂的SBS改性沥青在热贮存过程中性能更加稳定,不易离析。     

UHPC在隧道衬砌裂损整治中应用的可行性及性能要求研究

为解决隧道二次衬砌裂损整治中面临的净空限制等问题，提出采用超高性能混凝土（UHPC）代替普通混凝土作为衬砌补强材料，并对其可行性及材料力学性能要求进行系统研究。基于异性材料叠合梁理论对裂损衬砌和加固层的共同受力机制进行研究，得到加固材料的力学性能与结构受力特征之间的关系，从而得到加固工程对加固层厚度及UHPC力学性能要求； 在此基础上，提出一种实体单元应力和内力换算的计算方法，并通过有限差分法数值模拟，对衬砌与加固材料之间结合面的受力特征进行分析，从而得到加固工程对UHPC和普通混凝土之间黏结强度的要求。研究结果表明： 对于承载力损失不超过40%的衬砌，可采用UHPC进行加固； 对于承载力损失不超过15%的衬砌，UHPC的使用可将加固层的厚度减小到10 cm左右。     

不同稳定剂对SBS改性沥青稳定效果的对比研究

通过试验测试不同老化时间样品的针入度、软化点和延度比较其相容性和路用流变学性能指标的变化,分析体系宏观稳定性和稳定剂性能特征,并通过形态结构照片分析稳定剂改善的效果。结果表明,加入稳定剂后改性沥青的高温储存稳定性明显改善,同时加入FD-06无硫稳定剂的改性沥青在热储存过程中性能更加稳定,不易离析。沥青中的部分组份具有化学活性,利用其活性点,引入带有活性基团的反应物,并通过被引入分子的化学结构的调节改善SBS与沥青的相容性,从而制备储存稳定性良好的SBS改性沥青。化学改性技术的应用提高了路用改性沥青的性能/价格比。     

汽车尾气路面净化材料研究进展与思考

汽车尾气的排放严重影响空气质量，危害人类身体健康。为了减少尾气排放，汽车领域做了很多努力，包括机内净化与机外净化。作为尾气排放后最近的接触源，从道路角度切入进行治理，也被认为是行之有效的途径，近年来一直是国际上研究的热点领域。为了深入了解汽车尾气路面净化材料的发展，系统地梳理并回顾了汽车尾气净化过程中使用的催化材料的研究进展、面临的问题以及应用前景。催化材料主要包括二氧化钛基催化剂、贵金属催化剂、ABO₃钙钛矿结构催化剂、介孔材料催化剂以及其他催化剂，分析了不同催化剂的作用机理以及优缺点。由于道路实际的开放条件、尾气净化材料与尾气接触不够充分、易于达到自身净化极限等问题，从梳理高效路面尾气净化材料的改善技术出发，提出了路面汽车尾气净化材料研究的发展方向，即降低贵金属用量、开发新型稀土复合氧化光催化材料，以及多元化、功能化发展等。这一领域的研究，显示出路面尾气净化技术的光明应用前景。     

HAP(石屑)封层在市政道路沥青路面的应用

在沥青路面上实施雾封层措施后的一段时间内,路面抗滑性能会有一定程度地降低。因此,在实际工程应用中提出了基于HAP路面防护剂的HAP(石屑)封层措施。文中依托试验路工程研究HAP(石屑)封层措施的抗滑性能和防水性能,结果表明该措施能够减少抗滑性能的降低或略微提高抗滑性能,同时可保持雾封层良好的防水性能。