水泥基生态固化土水稳定性和植生性能研究

采用室内静水崩解试验、干湿循环试验、植草试验等方法,研究了3种压实度下水泥基生态固化土的水稳定性和植生性能。试验结果表明,水泥基生态固化土的水稳定性受配比、压实度、龄期影响,并存在最优水稳定性值;多次干湿循环试验后固化土裂缝有一定发育,水稳定性有所下降;植草试验中,固化土的压实度提高和配比中水泥含量的增加能滞后固化土中草种的发芽时间和降低草种的覆盖率。     

多种粉土稳定材料的对比试验探讨

结合沿海高速公路南通地区粉土路基的科研项目,将传统的粉土固化稳定方法与高性能固化剂稳定粉质土的方法进行对比试验研究,介绍试验方案的材料组成,试验项目,试验结果,并对试验结果进行对比总结,可供高速公路粉土成型路基在施工过程中参考。     

赤泥-粉煤灰改良高含水率粉质土试验研究

以安徽五里河高速公路#13取土场高含水率粉质土为研究对象,采用赤泥、粉煤灰为新型固化剂对其进行固化改良。通过室内试验测试改良土强度、黏聚力和内摩擦角,初步确定固化剂中赤泥与粉煤灰混合比例;通过现场改良土填筑路基试验,测试改良土的含水率、最大干密度、无侧限抗压强度、压实度等指标,综合确定最终固化剂最优掺入比,并确定路基合理碾压次数。结果表明:室内试验测得的固化剂中赤泥与粉煤灰的最优比例关系为1.2∶1;现场试验中,固化改良土在5天内含水率显著降低,固化剂掺入比达6 %后对于原状土含水率降低速率贡献并不明显;随固化剂掺入比的增加,现场试验中的改良土无侧限抗压强度显著增加,路基碾压成型效果较好,但固化剂掺入比超过6 %后强度提升幅度不大;因此,确定固化剂掺入比6 %为最优,同时确定改良粉质土碾压5次为宜。     

赤泥做道路基层材料的试验研究

在分析山东铝业赤泥理化性质的基础上,进行了赤泥做道路基层材料的配制和试验研究。试验研究表明:选用适当的配比,赤泥道路基层强度可满足高等级公路的要求,7d抗压强度可达到2 0MPa以上,28d强度3 0MPa以上,赤泥基层与传统的半刚性基层材料相比具有强度高、回弹值大等优点。这不仅可拓宽道路基层材料的应用范围,而且可使赤泥变废为宝。     

低液限粉土路基复掺改良试验研究

采用正交试验和极差分析法,对低液限粉土进行复掺改性试验,结果表明掺加膨润土能明显改善粉土的密实度,掺量为9%时干密度和回弹模量达到最大值;对低液限粉土进行强度及压缩性复掺改良试验,并通过极差分析计算,确定低液限粉土的最佳改良掺比为水泥4%+水玻璃∶氯化钙=3∶1+石灰4%+聚丙烯纤维0.3%;在复掺配比的基础上进行掺入和未掺入膨润土物理力学参数对比,掺入9%膨润土后粉土的抗弯沉性能更佳,最佳复掺配比为水泥4%+水玻璃∶氯化钙=3∶1+石灰4%+聚丙烯纤维0.3%+膨润土9%。     

固废基硫铝酸盐水泥固化低液限粉土的试验研究

为探究固废基硫铝酸盐水泥对低液限粉土的固化规律和效果,开展无侧限抗压强度、劈裂强度、CBR、XRD、TGA和SEM等试验,研究复掺不同比例硫铝酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的固化剂对固化土力学性能的影响及其微观机理。研究结果表明:相对于普通硅酸盐水泥,固废基硫铝酸盐水泥水化产物中钙矾石含量较高,水化硅酸钙含量较少。单掺掺量为6%的固废基硫铝酸盐水泥固化土,其无侧限抗压强度前期增长较快,后期增长相对缓慢,28 d强度可以达到0.83 MPa;确定胶凝材料掺量为6%,将固废基硫铝酸盐水泥和普通硅酸盐水泥进行复掺时,随普通硅酸盐水泥占胶凝材料比例的增加,固化土抗压强度和劈裂强度逐渐提高,膨胀量逐渐降低。当普通硅酸盐水泥比例由60%上升到70%时,固化土强度提高最为显著,两种水泥的互补性发挥得最好,CBR可达235%,28 d强度可达2.25 MPa。     

软土地基就地固化工艺的试验研究与工程应用

杭州湾地区软土分布广泛，而传统软基处理措施存在施工难度大、造价成本高、弃方污染等一系列问题。结合杭州湾南岸杭甬高速三集中场地滩涂区软基处理工程实例，概述了就地固化软基处理工艺，开展了固化剂的配比与龄期对固化土强度影响的试验研究，测试了就地固化后的地基强度。结果表明，采用的6%水泥+2%石膏粉固化剂配比能够很好地满足工程需求，28 d后静力触探试验、十字板强度试验结果超过设计指标要求。     

乳胶水泥砂浆灌入式沥青混合料性能试验研究

为实现超刚柔并济的半柔性路面的设计与应用,对乳胶水泥砂浆的性能与乳胶水泥砂浆灌入复合式试件进行全面试验评价。首先选用等级42.5的硅酸盐水泥,采用流动度、抗折强度与抗压强度试验,对乳胶水泥砂浆的配比进行了试验研究,确定乳胶水泥砂浆质量配比为m(水)∶m(水泥)∶m(细砂)∶m(矿粉)∶m(乳胶粉)=720∶1 000∶497∶249∶30。同时选用SBS改性沥青与相应级配的石灰岩集料,以肯特堡飞散、马歇尔试验对大孔隙沥青混合料的配比组成进行了研究,得出了乳胶水泥砂浆和沥青混合料的最佳配合比;而后采用马歇尔试验、车辙试验、低温弯曲试验、冻融劈裂性能、渗透性试验和摆式摩擦系数试验,对未灌浆的大孔隙沥青混合料、灌浆养生7 d和28 d的乳胶水泥砂浆灌入式沥青混合料的性能进行试验评价。试验结果显示,乳胶水泥砂浆的灌入可以有效提升沥青混合料的强度、高温抗车辙、水稳定性、摩擦性能,并且随着养生时间的增长,灌入式试件的强度会提升。同时,乳胶改性剂的添加能够较好地改善水泥砂浆的灌入对混合料低温变形能力的影响。     

水泥及水泥粉煤灰改良粉土填料性能试验研究

结合陇海线郑州至徐州段铁路电气化改造工程，需要用粉土作为填料填筑路基基床底层，从工程试验的角度对水泥改良粉土和水泥粉煤灰改良粉土后的物理力学性能进行了比较，从而为粉土改良后作为路基填料提出最佳掺量配比参考值。     

南京河西地区软土快速固化剂的研制

软土地基的快速处理是缩短道路施工工期,确保施工质量的有效措施。该研究结合南京河西地区长江漫滩软土,研制一种高效经济的软土固化剂。选择主固化材料水泥与辅助固化材料电石渣、石膏、三乙醇胺、氢氧化钠和聚丙烯纤维,通过配比设计对南京河西地区软土分别进行固化试验。通过无侧限抗压强度试验,确定固化土的强度特性,最终得出快速固化剂的最终配比为:9%水泥,4%电石渣,2%石膏,2%氢氧化钠。     

废旧电池粉末改性沥青的微观特性及其性能

为研究废旧电池粉末改性沥青的可行性，分别将不同掺量的废旧电池粉末加入70^#沥青中，以制备废旧电池粉末改性沥青，并对比基质沥青与SBS改性沥青进行性能评价。借助X射线衍射仪（XRD）、红外光谱仪（FTIR）、扫描电镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）等研究废旧电池粉末改性沥青的化学组成与微观结构，分析废旧电池粉末改性机理；采用三大指标、布氏黏度试验对废旧电池粉末改性沥青的常规性能指标进行测试；通过动态剪切流变仪（DSR）、多重应力蠕变（MSCR）试验评价废旧电池粉末改性沥青的流变特性；利用车辙试验（70℃）与短期老化前后的浸水马歇尔试验分析废旧电池粉末改性沥青混合料的高温稳定性及老化前后的水稳定性。研究结果表明：废旧电池粉末以C为主要成分，并含有极少量金属氧化物，其颗粒表面有较多的褶皱与凹槽；废旧电池粉末改性沥青表面存在"蜂巢"结构，且随着掺量增加，其粗糙度呈上升趋势，沥青针入度逐渐降低，软化点提升，延度略微降低，黏度逐渐增加；相同温度下，随着掺量增加，废旧电池粉末改性沥青的动态剪切模量G^*明显提高且始终高于70^#沥青，但略低于SBS改性沥青；废旧电池粉末改性沥青混合料动稳定度与残留稳定度逐渐增大；废旧电池粉末改性沥青的方式属于物理共混，该成分可使沥青的高温性能得到改善，改善程度未及SBS改性沥青，但相差幅度不大；废旧电池粉末改性沥青表面粗糙程度较大，意味着其拥有较大的比表面积，能增强沥青与集料间的黏附能力，从而提高了沥青混合料的高温稳定性与水稳定性。     

橡胶粉干法改性沥青混合料性能的影响因素试验研究

采用沥青混合料的不同改性工艺能有效改善其性能。通过橡胶粉干法开展不同胶粉掺量下的沥青混合料最佳油石比研究，并做了不同胶粉掺量下沥青混合料的高温性能、低温性能、水稳性能等路用性能的试验。结果表明:增加胶粉细度可以提升胶粉改性效果，2%胶粉参量闷料60分钟后，试件的改性效果最佳。     

高性能橡胶沥青混合料试验研究及工程应用

橡胶沥青混合料不仅符合环保要求,而且具有优良的低温抗裂性、高温稳定性、抗老化性能以及抗水损害性能,铺筑的橡胶沥青路面还具有舒适、噪音低、裂缝少等诸多优点。通过室内试验分析了橡胶沥青的优选制备、橡胶改性机理、橡胶粉种类及细度等对沥青性能影响,并以某市政路面改造工程为依托,进行了橡胶粉掺量设计、配合比设计以及路用性能验证,最后简要阐述了橡胶沥青混合料施工工艺和施工注意事项。通车近两年后,路面状况良好。     

工业废弃木质素固化改良粉土路基技术与应用研究

为研究工业废弃木质素改良粉土路基技术的可行性,通过室内无侧限抗压强度、水稳性和干湿循环试验,分析掺量（质量分数）、龄期等因素对木质素改良粉土力学特性和耐久性的影响,并与石灰改良进行对比;基于微观分析结果,阐明木质素改良土体的机理;同时开展木质素改良粉土路基填料现场试验,对改良路基土进行加州承载比、回弹弯沉值、轻型动力触探等路用性能测试和环境影响评价。研究结果表明：木质素可有效提高粉土的抗压强度和耐久性,其改良粉土的最优掺量为12%,28 d龄期养护12%掺量试样的水稳系数为0.52,经历4次干湿循环后,质量损失率低于20%,木质素改良粉土的耐久性能显著优于石灰土;木质素与粉土主要发生了水解反应、质子化反应和静电引力作用,最终形成致密稳定的土体结构;15 d龄期养护后,12%掺量木质素改良路基粉土的路用性能指标均优于8%掺量生石灰土,回弹弯沉值在1 mm以内,贯入阻力随养护龄期和贯入深度的变化可表征改良路基土的强度特征;木质素改良路基粉土的土壤质量符合二级标准,论证了木质素固化改良粉土路基技术的可行性和环境友好性。     

微波辐射废胶粉改性沥青及混合料性能研究

采用微波辐射的方法对废胶粉表面进行改性活化,用高速剪切工艺在实验室制备了废胶粉改性沥青,基质沥青为泰州中海70号,废胶粉是由南通生产的80目(约0.3 mm),废胶粉掺量为15%。基于包括沥青常规三大指标试验、美国SHRP动态剪切流变试验、弯曲梁流变试验以及热存储稳定性试验等方法,对比分析了微波辐射废胶粉改性沥青和普通废胶粉改性沥青的性能;同时利用沥青混合料常规试验方法,研究了两种改性沥青混合料的路用性能。结果表明,微波辐射废胶粉改性沥青的高温性能、低温性能、抗老化性能和存储稳定性能均好于普通废胶粉改性沥青;微波辐射废胶粉改性沥青混合料的高温稳定性能、水稳定性能均好于普通废胶粉改性沥青混合料。     

钢渣微粉对沥青混合料性能影响研究

在沥青混合料中掺加钢渣微粉,分析用钢渣微粉替代部分或全部矿粉对沥青混合料性能的影响。通过冻融劈裂试验来评价不同掺量的钢渣微粉对沥青混合料水稳定性的影响,并由车辙试验来评价不同掺量钢渣微粉对沥青混合料高温稳定性的影响。试验结果表明:钢渣微粉可以改善沥青与集料的粘附性,提高沥青混合料的水稳定性;可以明显改善沥青混合料的高温稳定性,提高沥青路面的抗车辙能力;而对沥青混合料的抗裂性影响不大;钢渣粉的最佳掺量为沥青混合料总质量的4.5%。改善沥青混合料性能的机理在于钢渣的碱度大和比表面积大。但是钢渣微粉对沥青混合料其他性能提高不明显。     

盐度、湿度影响下橡胶粉沥青混合料马歇尔稳定度影响分析

采用NAOH和偶联剂处理方法处理橡胶粉,制得改性沥青。通过对此改性沥青混合料进行马歇尔稳定度试验,探讨盐度与湿度影响下,马歇尔稳定度的影响分析。试验考虑浸泡浓度（清水、10%盐水、15%盐水）、橡胶粉细度（40、60、80目）、橡胶粉掺量（10%、15%、20%）;浸泡时间（1、2、3 d）3方面影响,从试验结果可以看出：稳定度随着盐度增加、浸泡时间增加,呈现出一定的下降趋势;橡胶粉掺量的增加可以抑制盐度侵蚀;橡胶粉细度对盐度的影响不明显。最后,针对橡胶粉的处理方式,进行对比分析,给出通过采用NAOH和偶联剂处理方法处理方法对于抵抗氯离子的侵蚀,效果较好。     

柴油活化橡胶粉制备橡胶沥青路用性能研究

为提高橡胶粉对沥青的改性效果,减少橡胶粉对原状沥青组分的影响,采用助剂柴油活化处理橡胶粉,研究了柴油活化橡胶沥青的路用性能,并与普通橡胶沥青的相关性能进行对比。确定了橡胶粉与柴油的质量比为2∶1,基质沥青为黑龙江大庆AH-#90。结果表明:胶粉粒径、胶粉掺量对活化橡胶沥青性能的影响规律与普通橡胶沥青一样,柴油活化橡胶沥青的高温性能和弹性恢复性能不如普通橡胶沥青,低温性能和施工性能好于普通橡胶沥青。     

橡胶沥青性能影响因素的试验研究

为了正确控制橡胶沥青工艺,采用不同胶粉种类、胶粉细度、拌和温度、基质沥青类型等制备橡胶沥青,进行针入度、软化点、弹性恢复以及SHRP等试验,分别测试橡胶沥青的高温性能、低温性能、抗老化性能等,研究各因素对橡胶沥青性能的影响,得出20目橡胶粉掺量以16%~18%较为合适的结果。     

集料含泥量对沥青混合料路用性能影响的试验分析

集料含泥量对沥青混合料的路用性能有很大影响。含泥量过大影响沥青混合料的高温稳定性和水稳定性,影响集料与沥青的粘结强度。通过试验,研究集料含泥量对集料与沥青粘附性的影响、含泥量对混合料高温稳定性和水稳定性的影响,分析含泥量对混合料路用性能影响的机理,提出控制集料含泥量的技术措施。