公路工程施工扬尘机理及抑尘技术分析

近年来,中国大气污染严重,雾霾频发,严重损害了人民群众的身体健康,其中施工扬尘是空气颗粒物污染的重要来源。文中分析了公路工程施工扬尘的来源、扬尘的原因及抑尘机理,提出从保证尘土不被激起、使被激起的扬尘迅速沉降两方面入手防治扬尘,采取洒水、喷洒抑尘剂、覆盖防尘网和绿化等措施保证不扬尘,并通过及时洒水或喷淋、喷洒抑尘剂使被激起的扬尘迅速沉降。     

城市道路抑尘剂的作用与应用简析

从城市道路颗粒物、扬尘来源、抑尘剂的角度,介绍颗粒物现状、扬尘来源、产品性能现状、感官、理化指标检测(PH值为7.12、亚硝酸盐氮0.000 059%、硝酸盐氮0.003 09%、氯化物0.094%)。PM2.5、PM10平均抑尘效率分别为95.8%和96.7%。从而,为城市道路抑尘技术的发展、推广、应用,积累经验,提供参考。     

高性能同步注浆材料专用外加剂的研制

为利用盾构泥砂成功制备出高性能同步注浆材料,采用膨润土、凹凸棒黏土、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、FDN减水剂、聚羧酸减水剂与葡萄糖酸钠进行复配,优选配方组成,研制出高性能同步注浆材料专用外加剂HMA。结果表明,掺加HMA配制出的同步注浆材料工作性能好,初始流动度可达210 mm,流动度经时损失极小,能有效防止管片上浮,稠度值为10 cm左右,泌水率几乎为0,抗水分散效果好,28 d水陆强度比可达0.90以上。说明HMA外加剂非常适合用来配制高性能同步注浆材料。     

汽车内饰用低氨味水性聚氨酯胶黏剂的制备与性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和聚碳酸酯二醇(PCDL)为基本原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性单体,分别以三乙胺(TEA)和离子化合物四甲基氢氧化铵(TMAH)、四乙基氢氧化铵(TEAH)和四丁基氢氧化铵(TBAH)为中和剂制备水性聚氨酯乳液,并考察了中和度、中和剂种类以及使用温度对于水性聚氨酯胶黏剂性能的影响。通过傅里叶红外光谱(FT-IR),动态光散射(DLS)以及电子万能试验机对水性聚氨酯胶黏剂进行表征与测试。结果表明,在中和度为100%,使用温度为25℃时,以TEAH为中和剂制备的水性聚氨酯乳液稳定,其胶膜拉伸强度为31.1 MPa,剥离强度为2.5 N/cm,吸水率为20%,且仅有轻微氨味。     

海水环境下盾构泥浆性能试验研究

为解决泥水盾构在海水地层中掘进时的泥浆配制问题，以苏埃通道工程为依托，采用室内试验的研究方法，进行淡水泥浆和海水泥浆的性能对比试验和海水渗入淡水泥浆试验，以及海水泥浆的不同添加剂和固相材料配比试验，并开展淡水泥浆在海水地层环境中的成膜试验，得到以下结论： 1）无添加剂时淡水基浆中膨润土比例宜取为18%~24%，对于质量分数为30%的基浆可通过添加纯碱来降低黏度； 2）随着膨润土含量的增加，不同海水渗入量对淡水泥浆胶体率的影响降低、对黏度的影响提高； 3）HPMC可提高海水泥浆的胶体率，降低离析速率，但会使泥浆黏度增大； 4）固相比例不变时，加入黏土可改善膨润土与HPMC反应黏度过大的问题，但会提高海水泥浆的滤失量； 5）18%比例的膨润土淡水泥浆在苏埃通道工程海水环境下的砂性地层中成膜效果较好。     

低黏度机油对汽油发动机燃油经济性的影响研究

为揭示低黏度机油对发动机燃油经济性的影响,选用5种机油(3种不同黏度低黏度机油SN 0W-20、作为基础油的SL 5W-30和高黏度机油SL 10W-40)进行了一系列的台架对比试验,包括发动机机械损失试验、外特性试验、万有特性试验、基于NEDC工况的模拟工况试验等。试验结果表明,与基础油相比,使用低黏度机油时发动机的燃油消耗降低了1%~2%,而在3种低黏度机油中,黏度越低,节油率越高。     

不同温拌剂对胶粉改性沥青性能的影响研究

该文通过对EWMA-1温拌剂、水性温拌剂(天津市政工程研究院研发)、EC120、Aspha-min共4种国内外温拌剂进行试验,研究其对胶粉改性沥青的降黏效果及常规性能的影响。对70#镇海基质沥青和胶粉改性沥青(19%胶粉)进行针入度、软化点、延度、黏度和老化试验,对4种温拌剂的黏度-温度曲线进行研究。试验结果表明:4种温拌剂在一定程度上均能提高胶粉改性沥青的软化点,降低黏度与针入度,虽然5℃延度有所下降,但仍满足规范要求;水性温拌剂与Aspha-min温拌剂可以提高胶粉改性沥青的抗老化能力;分析黏度-温度曲线可知:EC120温拌剂与Aspha-min温拌剂对胶粉改性沥青的降黏程度大于其他两种温拌剂,且降黏幅度在50%以上。     

新旧混融沥青中再生剂与温拌剂的相互作用

为深入了解新旧混融沥青中再生剂与温拌剂之间的相互影响,通过在两种比例的新旧混融沥青中单独和同时掺入一种再生剂及温拌剂,借助沥青的针入度试验、软化点实验、延度试验和135℃的动力黏度试验,对再生剂与温拌剂间的相互作用进行了研究。试验结果表明:单独作用下,FBK再生剂和Evotherm3G温拌剂均降低了新旧混融沥青的软化点和135℃的动力黏度,而在协同作用下发现,5%的再生剂与0.6%温拌剂搭配下的混融沥青性能更好。     

海洋环境基桩海水泥浆工程特性试验研究

福建琅岐大桥主桥为主跨680m的双塔双索面钢箱梁斜拉桥,基础采用钻孔灌注桩,采用海水配制泥浆。为确定泥浆材料中膨润土及添加剂用量的最优比例,采用3因素5水平正交试验对海水泥浆的工程特性进行研究,分别针对膨润土、增黏剂和纯碱3个因素的5种含量开展泥浆性能试验,分析各因素含量对泥浆性能指标的影响。结果表明:膨润土含量增加,泥浆的比重、黏度、含砂率、泥皮厚度及胶体率均明显增大,失水量有所减小;增黏剂含量增加,泥浆的失水量迅速减小,黏度、胶体率、泥皮厚度显著增大;纯碱含量增加,泥浆的黏度、pH值和胶体率增大,失水量减小。该桥最终采用的泥浆配合比为落潮海水∶膨润土∶PAM∶纯碱=1 003∶100∶0.015∶2.5,泥浆各项性能指标均满足工程技术要求。     

纤维素纤维加筋土的力学特性

为提高上海地区黏土的工程特性,采用纤维素纤维改良黏土的方法,通过击实试验、直接剪切试验和无侧限抗压强度试验,来探究不同加筋条件下纤维素纤维对上海黏土的最优含水率、最大干密度、抗剪强度以及抗压强度等力学特性的影响。试验结果表明:纤维素纤维可增大黏土的最大干密度,减小黏土的最优含水量,且随着纤维加筋率和含水率的增大,影响逐渐降低。与素土相比,纤维素纤维加筋土的抗剪强度明显增强,最优加筋率为0.6%。当纤维素纤维加筋率低于0.6%时,不同垂直荷载下的抗剪强度均随着纤维含量的增加而提高,当纤维素纤维加筋率高于0.6%时,加筋土的抗剪强度则逐渐下降。直接剪切试验中,垂直荷载为50 k Pa和100 k Pa时,多数应力应变曲线呈现应变软化型;150 k Pa和200 k Pa时,多数应力应变曲线呈现应变硬化型。当纤维素纤维加筋率为0.6%时,纤维素纤维可明显提高黏土的抗压强度,纤维加筋率过高时,纤维素纤维对黏土无侧限抗压强度的影响减弱。纤维素纤维可增强黏土整体性、受外力作用时的稳定性,纤维加筋率过高时,抗压强度和抵抗变形的能力减小。由此说明,纤维素纤维可在一定程度上增强黏土的密实度、抗剪强度和抗压强度,优化黏土破坏形态。同时,过量的纤维素纤维将引起反作用。     

麦秸秆加筋石灰土抗剪强度影响因素灰色关联度分析

为增强石灰固化滨海盐渍土的强度、塑性和抗变形能力,进行了麦秸秆加筋辅助处理的试验。试验分析结果表明:①麦秸秆加筋作用主要提高土的粘聚力,对内摩擦角的影响很小。②适宜的麦秸秆加筋长度为20mm,约为试样直径的1/3;适宜的加筋率为0.25%。③养护初期麦秸秆加筋作用较强,养护后期,土的强度提高主要依赖石灰的固化作用。④灰色关联度理论分析认为,对加筋土的粘聚力影响程度依次为固化作用、加筋率、加筋长度;对内摩擦角影响程度依次为固化作用、加筋长度、加筋率。固化作用是影响加筋土强度的主要指标。麦秸秆     

一种植物油基再生剂的制备及其对改性沥青的再生效果研究

以回收废弃植物油为主要原料,与基质沥青、石油基轻质油及少量的植物油基增塑剂复配而得一种沥青热再生剂ZS-101。通过分析再生剂的低温区(20℃～40℃)黏度、老化SBS改性沥青再生后的常规指标等指标受再生剂的各组分掺配比例的影响规律,得到再生剂最佳制备工艺。对比测试了自制再生剂与两种不同种类市购再生剂对SBS改性沥青的再生效果、车辙因子G*/sinδ以及多应力蠕变试验指标等,为模拟沥青路面受热高温以及长期和重载服役受损情况,试验用老化基质沥青和SBS改性沥青均经TFOT和PAV两阶段老化。结果显示,相同掺量条件下,自制再生剂对老化SBS改性沥青高低温性能具有更优的改善效果,且自制再生剂主要成分以及增塑剂均为废弃植物油基产品,经济和环保效益非常显著。     

沥青再生剂配制的试验研究

依据旧沥青老化及再生机理,研发了一种沥青再生剂。该再生剂以中黏度芳烃油为基质油,添加70#沥青和非胺类沥青抗剥落剂配制而成,采用正交试验方法进行了配方优化设计。通过再生沥青的针入度、软化点、延度及布氏黏度指标确定了再生剂的配方组分为:芳烃油∶70#沥青∶非胺类沥青抗剥落剂=15∶4∶1。再生沥青的性能试验结果表明:研发的再生剂对老化的70#沥青和SBS改性沥青均有良好的再生效果。     

羟丙基甲基纤维素对透水混凝土性能影响

水灰比较大时水泥浆体黏度低,透水混凝土中水泥浆体易发生流淌,导致底部孔隙堵塞;水灰比较低时水泥浆体黏度高,透水混凝土虽不淌浆堵孔,但可操作时间短、铺装难、强度低.本研究采用羟丙基甲基纤维素醚(HPMC)调控水泥浆体黏度和凝结速率,在保证透水混凝土性能的前提下延长可操作时间.结果 表明:掺加HPMC可增加浆体黏度,使水泥浆体均匀包裹于骨料表面,可避免淌浆堵孔、延长可操作时间,但HPMC掺量过大会降低透水混凝土强度.与未掺HPMC的透水混凝土相比,掺加0.12％～0.20％HPMC可使搅拌80 min后成型的透水混凝土力学性能提高17％～23％.最后,从HPMC对水泥浆体流变、水化放热与微观结构影响角度,探讨了HPMC拓宽透水混凝土可操作时间、提高力学性能的影响机理,为设计与优化透水混凝土施工工艺提供了理论依据.     

沥青胶结料回收与再生方法研究

文章系统研究了废旧沥青混合料中沥青胶结料的回收与再生方法,认为混入的矿粉、残留的三氯乙烯及不同回收方法会对回收沥青的性质造成影响,并通过针入度、软化点、延度、布氏黏度等试验,验证了不同矿粉与三氯乙烯残留量与不同回收方法对回收沥青性质的影响程度,以此为基础通过抽提回收试验得到了回收沥青,进而研究了再生剂掺量对于回收老化沥青的25℃针入度、软化点、10℃延度、135℃布氏黏度、76℃车辙因子等指标的影响,推荐了再生剂的合理掺量。试验结果表明:即使残留1%矿粉、0.5%三氯乙烯也会导致试验结果的偏差;阿布森法与旋转蒸发器法均会导致回收沥青胶结料的老化,且前者回收得到的沥青胶结料老化更明显;再生剂掺量达到5%时,再生沥青的25℃针入度与黏度可以恢复到原基质沥青的水平,但再生沥青的高温性能有所降低,工程实践中应严格控制再生剂的剂量。     

添加再生剂后老化沥青的粘度变化模式研究

将RA25、RA75及RA250共3种再生剂添加于黏度42800poises回收沥青(RAB),进行黏度试验,其中,RA添加量的比例为10%、20%、30%及40%。通过该试验结果,找到一个老化沥青再生模式以预测RA添加于RAB后黏度的变化,结果显示该模式预估值与实验室试验资料十分符合,能提供初步预估添加到老化沥青中RA的用量。研究尝试利用Arrhenius(1887)、Grunberg and Nissan(1949)及Epps等人(1980)提出的关系式进行黏度值预估,并与试验结果及笔者提出的模式的预估值进行比较;结果显示在RA添加量40%以下情况,笔者提出的模式与Arrhenius(1887)、Grunberg和Nissan(1949)及Epps等人(1980)建议的关系式预估值相比较更接近试验值。     

生物再生剂再生沥青流变性能研究

为研究生物再生剂再生胶结料的流变性能,分析比较了基质沥青及SBS改性沥青的原样、老化沥青及不同掺量下的再生沥青流变性质。首先,通过旋转薄膜烘箱、压力老化获取了长期老化沥青,随后将老化的沥青与5%和10%的生物再生剂混合制备再生沥青,最后通过黏度试验、温度扫描及弯曲蠕变试验测试了原样沥青、老化沥青及再生沥青的流变性能。试验结果表明,生物再生剂的加入会使得老化沥青的各项性能向原始沥青靠近,其中车辙因子及黏度变化尤为明显,表现为添加10%的生物再生剂有助于将长期老化沥青的和易性和抗车辙能力恢复到原来的水平,但是疲劳因子及低温性能影响较弱,表现为添加10%的生物再生剂后两种老化沥青的疲劳因子仅降低30%,离原样沥青差距明显。此外,对比两种沥青的再生沥青可以发现,SBS改性沥青的再生需要考虑的情况更为复杂,简单的组分调和无法使得老化的改性沥青性能得到良好恢复。     

不同温拌剂对沥青路用性能的影响

为研究不同类型温拌剂对于沥青性能的影响,选择常用降黏型温拌剂Sasobit和发泡型温拌剂Aspha-min分别加入到基质沥青和SBS改性沥青中,通过针入度、软化点、延度及黏度试验,研究对比这两类温拌剂对沥青感温性能、高低温性能及黏滞性的影响。由等黏温度定理,推算出部分温拌沥青混合料的施工温度,并以此对比分析其降温效果。结果表明:两类温拌剂均能显著提高沥青高温性能,掺入4%Sasobit和4%Aspha-min能使沥青软化点分别增长48%和31%,均可有效降低沥青的高温黏度和压实温度(降温范围在18~24℃之间)。同时,也能提升沥青的低温黏度(95℃下分别提升278%和14.7%),提高沥青路面抗流动变形的能力。但两种温拌剂对沥青低温性能呈不利影响,且这种不利影响与掺量呈正相关,因此应合理控制温拌剂掺量。     

植物油再生剂老化时间对再生沥青与集料黏附性的影响研究

废弃植物油再生沥青成本低、绿色环保、性能较好，具有广阔发展前景。为探究植物油再生剂最佳老化时间及对再生沥青与集料黏附性的影响，将大豆油分别老化2、4、6、8、10、12、14、16、18、20 h,制备了11种不同老化程度的植物油再生剂，对短期老化后的50号基质沥青进行再生，并进行了布洛克菲尔黏度、红外光谱、改进型的水煮法以及接触角测试等试验。结果表明：(1)随植物油再生剂老化时间增加，再生沥青黏度增加；(2)植物油老化后羰基、亚砜基含量增加使再生沥青亲水基团含量增加，疏水性降低；(3)沥青再生后，再生剂含有的轻质组分使沥青与集料黏附性增加，随再生剂老化时间增加，剥落面积百分率降低，抗水损害能力增加；(4)Z11再生沥青部分指标接近或超出基质沥青，再生效果最佳，再生剂最佳老化时间为20 h。     

温拌剂在旧沥青路面就地热再生中的应用研究

为探讨温拌技术与热拌技术的性能差异及检验温拌剂再生混合料的路用性能,进行运动黏度、高低温稳定性、水稳定性等试验,对比了2种温拌剂的技术指标,对添加Sasobit温拌剂的混合料特性进行了试验,并进行了施工测试。结果表明,120℃时使用Sasobit温拌剂的沥青黏度最小,其值仅为0.8Pa·s;使用Sasobit组的沥青再生混合料高温稳定性最高,Evotherm组次之,热拌组低温性能较好,3组残留强度均高于90%,且Sasobit组综合性能指标更为合理。使用Sasobi温拌技术的旧沥青再生混合料及其施工路面的技术指标均能达到技术规范要求,值得推广。