压缩空气泡沫系统及其产泡特性研究

为解决土压平衡盾构压缩空气泡沫系统发泡过程中气液混合参数选择盲目、泡沫浪费严重等问题，结合网式和介质填充式泡沫发生器的特点，设计了复合式泡沫发生器，研制了一种压缩空气泡沫系统，并对其发泡性能进行研究。通过开展泡沫流量、发泡倍率及析液半衰期等试验，确定出影响泡沫发生器发泡性能的主要因素，得出气体流量、液体流量、气体压力等是影响泡沫发生系统发泡的主要因素，确定在进气管道气体压力为0.3 MPa、气体流量约为230 L?min-1、气液比在50条件下时，该压缩空气泡沫系统发泡性能达到最佳。通过泡沫对红黏土进行改良，得出当含水率为26%～29%、泡沫掺入量为10%～45%、气液比为40～75时，适当调整含水率、泡沫掺量、气液比，该红黏土能达到塑性流动状态，并能满足盾构施工要求。     

泡沫沥青发泡性能研究

为对泡沫沥青的发泡性能进行研究,自制了泡沫沥青发生器,并对影响泡沫沥青发泡性能的因素进行了研究,结果表明:随着发泡用水量的增加,膨胀率逐渐增大,而半衰期却相反,逐渐减小,随着沥青流量增加时,膨胀率和半衰期的值都相应的增大。发泡加水量为2%,沥青流量600 r/min时,膨胀率和半衰期都能达到最好。随着水温的升高,发泡效果变好。     

聚酯还原型泡沫沥青的发泡效果研究

为进一步实现增加泡沫沥青冷再生技术中旧沥青混凝土回收料的利用比例,在泡沫沥青再生技术加入还原剂是一种新兴技术。结合上海市青浦区的实体工程,根据原有老化状况判定需要掺入聚酯还原剂的情况下,对新型泡沫沥青基于现有发泡理论,探究沥青温度和用水量对加入聚酯还原剂的沥青发泡的影响,进而重点研究膨胀率和半衰期随之变化的规律。研究表明,聚酯还原型泡沫沥青的膨胀率、半衰期和发泡指数可以有效的评价沥青发泡效果,它的发泡量较普通泡沫沥青更大,但泡沫平均直径略小。与普通泡沫沥青相似,膨胀率和半衰期随用水量呈相反的趋势,用水量和沥青温度对发泡效果有显著影响;同一温度条件下,随着用水量的增加,膨胀率提高,半衰期降低;用水量相同的情况下,温度越高膨胀率越大,但温度达到160℃时,膨胀率并不随着沥青温度的升高而增大,不同温度的沥青都对应不同的最佳发泡用水量。最终给出了聚酯还原型泡沫沥青的最佳发泡条件为沥青温度130℃、用水量为3.9%时,其泡沫沥青的膨胀率为20.5、半衰期为20.5 s。     

路面冷再生用沥青的发泡性能影响因素研究

介绍泡沫沥青的基本原理,基于考察温度、气压和加水量3个因素如何影响沥青发泡性能的目的,以Shell60 70号沥青为对象进行影响因素及水平的全组合发泡性能试验。在此基础上采用方差分析和多元均值比较技术分析因素及其水平对最大膨胀比和半衰期的影响,对因素的影响规律进行详尽的讨论,并建立最大膨胀比与影响因素的回归关系。试验结果与分析显示温度、气压和加水量对ERmax均有显著的影响,在3个因素中加水量对ERmax的影响最大。气压和加水量对半衰期有显著的影响,但温度的影响不显著。ERmax随着加水量的增加而增大。对加水量条件,半衰期在1%时最大,在3%或4%时到达最小,加水量进一步增加反而导致半衰期增大。1%和2%加水量条件下ERmax随温度的增加反而下降。对气压条件,5Bar或7Bar时能获得最大的半衰期;1Bar气压对半衰期不利。     

泡沫沥青混合料低温施工适应性分析

为了研究室外低温情况下泡沫沥青施工质量问题,通过分析泡沫沥青半衰期和膨胀率在不同室温条件下的特性,对比泡沫沥青混合料的15℃劈裂试验与冻融劈裂试验差异。试验结果表明:外界气温越低,泡沫沥青膨胀率越低,半衰期越长。在低温施工时,可通过提高发泡温度来提高沥青的半衰期和膨胀率。泡沫沥青混合料在室外温度为15℃以上时拌和及成型的效果最理想,10℃时性能指标接近临界值,5℃时达不到施工质量要求。泡沫沥青的拌和及施工温度尽量保持在15℃以上,室外温度在10℃以下时尽量不施工。     

沥青发泡特性及其影响因素研究

通过基于高速数字图像采集技术的室内发泡试验对3种70#基质沥青的发泡特性进行了评价,采用统计学方法分析了沥青种类、沥青温度和发泡用水量等因素对沥青发泡效果的影响,并建立了沥青发泡特性与其基本技术指标的相关关系。研究发现:不同种类70#沥青的发泡特性存在差异性,韩国双龙70#沥青表现出最优的发泡效果;发泡用水量对沥青的发泡特性有显著性影响,随着发泡用水量的增加,泡沫沥青的膨胀率逐渐增大,半衰期逐渐减小;在不同的发泡用水量条件下,沥青温度对其发泡效果的影响规律并不一致;韩国双龙70#沥青的最优发泡条件为沥青温度170℃和发泡用水量2. 0%; 60℃动力粘度与沥青发泡特性之间存在较好的相关性。     

影响多孔混凝土强度若干因素的研究

该文主要研究了灰集比、集料级配与水灰比对多孔混凝土空隙率、抗压强度和劈裂强度的影响,研究结果显示:随着灰集比减小,多孔混凝土空隙率不断增大,抗压强度、劈裂强度不断减小;集料粒径510mm数量一定时,随着2025mm粒径集料减少,1016 mm粒径集料增加,多孔混凝土空隙率不断减小,抗压强度及劈裂强度不断增大;随着水灰比增大,多孔混凝土空隙率先减小后逐渐增大,其强度先增大后逐渐减小;多孔混凝土7d抗压强度与28d抗压强度、空隙率与抗压强度、劈裂强度与28d抗压强度之间都具有很好的线性相关性。     

公路下伏采空区泡沫轻质土新型注浆材料施工性能试验研究

对采空区注浆处治常用的水泥粉煤灰浆液进行发泡改性,制成泡沫轻质土新型注浆材料,通过室内试验研究其施工性能及其影响因素。结果表明:在同一固相比条件下,浆液流动度随着水固比的减小而减小。新材料流动性随泡沫溶液掺量的增加而减小;随着水固比的减小和泡沫溶液掺量的增加,新材料的分离率逐渐减小;在相同固相比情况下,泡沫轻质土凝结时间随着水固比（水灰比）的减小而相应地缩短。水固比（水灰比）对泡沫轻质土的凝结时间有显著影响;提出了满足施工要求的公路下伏采空区泡沫轻质土新型注浆材料的配比范围。     

工作参数对内混式气液雾化喷嘴性能的影响

对自行开发的新型内混式气液雾化喷嘴的雾化性能进行了研究。首先选择适合评价燃烧系统喷嘴雾化性能的平均直径作为评价指标,然后利用设计安装的喷嘴试验装置进行试验,分析了不同工作参数对索特平均直径的影响规律。结果表明:随着气体进口速度、气液质量流量比、气液体积流量比及气液相对速度的增加,喷嘴的雾化性能提高,而液体进口速度的增大则降低了喷嘴的雾化性能;随着气液流量比增大,雾化液滴直径变小,达到某一定值时,雾化效果变化不明显。     

泡沫轻质土的性能试验研究

为了研究泡沫轻质土的性能与配合比之间的关系，通过室内试验，系统地分析了在不同的配合比设计下泡沫轻质土的流值、湿重度、无侧限抗压强度的变化规律。结果表明:在其他条件保持一致的情况下，随着水固比的减小，泡沫轻质土的流值会逐渐减小，而泡沫轻质土的湿重度和无侧限抗压强度会逐渐增大；同时，掺入适量的粉煤灰有利于提高泡沫轻质土的性能。     

公路下伏采空区注浆处治泡沫轻质土新型材料试验研究

为解决西北部地区公路经过采空区采用常规水泥粉煤灰浆液注浆处治存在的问题,采用阴、阳离子型泡沫剂,对水泥粉煤灰浆液进行发泡改性,研制出一种新型泡沫轻质土注浆新材料。研究结果表明:泡沫轻质土新材料强度和密度随着水固比的减小而增大,随着水泥占固相比的增大而增大,随着泡沫溶液掺量增加而减小。提出了两种适用于公路一般路基、桥梁、隧道下伏采空区注浆处治的新型轻质注浆材料配比范围。     

泡沫沥青发泡效果影响因素的灰熵法分析

通过对目前常用的基质沥青中海AH-70进行室内发泡试验,选取目前考虑较多的三个影响因素,即发泡温度、用水量、水温,以膨胀率和半衰期为主要参考指标,应用灰关联熵法分析各个因素对泡沫沥青发泡效果影响的显著性,找出影响沥青发泡效果的关键因素。     

粒孔比对筋-土界面循环剪切特性的影响

加筋土结构的动力性能对公路、铁路、边坡和挡墙等实际工程具有重要意义，因此研究筋-土界面的动力剪切特性具有重要意义。试验选用填料为4种不同粒径范围的粗颗粒土：0.5~1.18 mm，1.18~2.36 mm，2.36~4.75 mm，4.75~8 mm，一种方形网孔的土工格栅，土工格栅的网孔尺寸为30 mm×30 mm，在剪切速率分别为0.25，1，2，5 mm·min^-1，相对密实度分别为22%、55%、75%的条件下，研究填料平均粒径与土工格栅网孔尺寸的比值（粒孔比）对土工格栅-粗粒土界面循环剪切特性的影响。研究结果表明：当粒孔比从0.04增大到0.20时，土工格栅-粗粒土界面的剪应力峰值先增大后减小，粒孔比为0.07时，土工格栅-粗粒土界面的剪应力峰值最大；粒孔比分别为0.04，0.07，0.11，0.20时，土样的最终剪缩量分别为2.547，2.583，3.150，5.021 mm，表明随着粒孔比的增大，土样的最终剪缩量增大；同一循环次数下，粒孔比为0.07时，土工格栅-粗粒土界面的剪切刚度最大；粒孔比为0.20时，土工格栅-粗粒土界面的阻尼比最大；同一循环次数下，当剪切速率从0.25 mm·min^-1增大到5 mm·min^-1时，土工格栅-粗粒土界面的剪应力峰值先增大后减小；随着剪切速率的增大，土工格栅-粗粒土试样的最终剪缩量增大；相对密实度分别为22%、55%、75%的条件下，粒孔比为0.07时，剪应力峰值均达到最大值，分别为66.63，76.79，79.17 kPa。     

不同RAP温度泡沫沥青冷再生混合料性能及影响机理

研究了RAP温度对泡沫沥青冷再生混合料干湿劈裂强度、高低温性能和泡沫沥青分散性状的影响。结果表明,随着RAP温度增加,泡沫沥青冷再生混合料干湿劈裂强度增大,混合料最佳泡沫沥青用量减小,RAP温度对泡沫沥青冷再生混合料劈裂强度有显著的影响;增加RAP预热温度可显著改善泡沫沥青冷再生混合料的高温稳定性和低温抗裂性,不同RAP预热温度下,泡沫沥青冷再生混合料马歇尔试件劈裂破坏界面的泡沫沥青面积百分比与试件干湿劈裂强度之间的线性拟合关系良好,RAP预热温度对泡沫沥青冷再生混合料的影响机理在于其影响了泡沫沥青在混合料的分散形状和分散的均匀性,提高了混合料的压实特性。     

发泡类温拌剂对SBS改性沥青性能的影响

在实验室内向SBS改性沥青中添加发泡类温拌剂,从沥青三大指标、粘度、老化性能、流变指标等方面分析发泡类温拌剂与SBS改性沥青性能之间的关系。结果表明,加入发泡类温拌剂后,沥青的稠度增加,高温性能增强,低温变形性能降低;沥青粘度增大,但增大幅度很小;沥青的抗热氧老化能力、抗老化能力增强;沥青的复数模量及车辙因子先增大后减小,相位角先减小后增大,发泡类温拌剂可改善沥青的抗高温变形能力,但存在最佳掺量。     

盾构砂性渣土-泡沫混合物渗透性影响因素研究

渣土改良是确保土压平衡盾构在砂性地层中安全高效掘进的重要措施。目前盾构渣土常用的改良剂是泡沫剂,泡沫与砂性渣土混合后能有效降低刀盘扭矩、提高渣土的抗渗性。为研究盾构砂性渣土-泡沫混合物渗透性的影响因素,通过常水头渗透试验,从砂土级配、泡沫剂体积分数以及泡沫注入体积比3个方面分析混合物渗透系数的变化规律。结果显示： 1）混合物的渗透系数与等效粒径d20呈正相关变化; 2）随着时间的增加,混合物的渗透系数K20逐渐增加; 3）随着泡沫剂体积分数的增大,混合物的渗透系数先减小后增大; 4）当泡沫的注入体积比达到一定值时,混合物的渗透系数趋于稳定。     

低密度泡沫混凝土发泡剂的研究

为研制出高质量泡沫以保证低密度泡沫混凝土的优良性能,通过理论研究确定发泡剂种类,以发泡剂的发泡倍数和泡沫稳定性试验确定发泡剂的最佳用量,研究结果表明,动物蛋白发泡剂最适宜400kg／m3以下的低密度泡沫混凝土;发泡剂溶液的浓度在2．5%时发泡倍数最高,稳定性最好。     

泡沫沥青混合料的技术参数与生产工艺

对常用沥青稳定方法进行比较,介绍泡沫沥青技术参数,即膨胀率、半衰期和发泡指数。泡沫沥青混合料的有关技术参数主要包括级配范围、最佳沥青用量范围、材料的强度、刚度等,并介绍泡沫沥青混合料的生产工艺。     

泡沫降温—橡胶沥青混合料技术与工程应用研究

温拌技术可以降低橡胶沥青混合料在生产过程中的温度,有效解决橡胶沥青施工难、有害气体排放多等问题,同时发挥橡胶沥青混合料良好的路用性能。针对泡沫降温-橡胶沥青技术,通过室内发泡试验确定橡胶沥青最佳发泡温度和用水量;根据sup20级配设计确定沥青用量;通过泡沫降温-橡胶沥青混合料的相关试验,表明泡沫降温-橡胶沥青混合料的体积指标、水稳定性能、高温稳定性能和低温抗裂性能均满足要求;结合实际工程应用,泡沫降温-橡胶沥青混合料在施工时可实现降温10℃,试验路压实度等指标满足要求。     

基于正交试验的泡沫沥青混合料水稳定性分析

泡沫沥青混合料水稳定性能是影响其路用性能的关键因素.为探究提高泡沫沥青再生层水稳定性能的技术方法,该文基于正交试验方法,通过室内试验探讨泡沫沥青混合料水稳定性能的影响因素(发泡效果、发泡沥青用量、水泥用量、聚合物纤维用量)及其显著性.试验表明:发泡效果、水泥用量、沥青用量是泡沫沥青混合料水稳定性的重要影响因素.