不同填料对沥青胶浆性能影响分析

分别利用不同掺量的消石灰与水泥填料替换矿粉后配制成沥青胶浆,进行了软化点、动态剪切流变试验及黏度试验,研究消石灰与水泥的掺量对沥青胶浆高温性能及施工和易性能的影响。试验结果表明,消石灰替换矿粉,胶浆高温性能发生明显改善,但过量的消石灰又会影响施工和易性;粉胶比对水泥沥青胶浆高温性能产生较大影响,水泥替换矿粉后,胶浆软化点提高幅度不大,但施工和易性能却有较大改善。     

沥青胶浆低温性能及评价方法研究

以石灰石矿粉、水泥和消石灰为填料,按不同的粉胶比制备成沥青胶浆,采用低温弯曲试验,研究了不同填料和不同粉胶比对胶浆低温性能的影响。结果表明胶浆在低温抗裂性方面存在最佳粉胶比。不同填料的胶浆最佳粉胶比是不同的,而且,掺加水泥和消石灰有助于提高胶浆的低温抗裂性能。     

水泥与消石灰对沥青胶浆性能的影响

水泥和消石灰被越来越多地应用在沥青混凝土工程中,但其对胶浆高低温性能的影响尚待研究,本文采用通过当量替换矿粉,对不同水泥和消石灰掺量的沥青胶浆的高低温性能进行了试验研究。研究表明,水泥等量替换后,胶浆的高低温性能均有改善,而消石灰当量替换,胶浆的高温性能有明显改善,但低温性能却也有明显的劣化。综合分析胶浆的高低温性能和可施工性能,水泥的掺量不宜超过40%,而消石灰的掺量不宜超过20%。     

半柔性路面灌注水泥胶浆的性能研究

半柔性路面是采用多孔结构的大空隙开级配沥青混凝土灌注水泥胶浆所形成的复合路面.主要研究水胶比、砂胶比、减水剂对水泥胶浆工作性能的影响,设计了14种配合比,研究在不同水胶比、砂胶比和减水剂掺量下水泥胶浆的性能.结果表明:在合理的配合比下,采用适量的聚羧酸减水剂和膨胀剂,能使水泥胶浆具有良好的工作性能、高的强度和低的干缩率.半柔性路面材料含有此种水泥胶浆,将在高温和重载交通下具有阻止路面变形的能力.     

改性剂对水泥乳浆性能的影响

水泥灌浆沥青混凝土是半柔性沥青路面常用的一种形式。为了研究改性剂对水泥乳浆性能的影响,选择了4种改性剂对水泥乳浆进行改性。通过对改性水泥乳浆稠度、力学指标以及干缩试验的分析和对比,发现不同改性剂对水泥胶浆的作用是不同的,不合理的改性剂反而会使水泥胶浆的强度降低。合理的改性剂对水泥乳浆干缩系数的影响最大,改性后和改性前的干缩系数相差达2~3倍。改性后水泥乳浆的力学特性也能得到相应的改善。在实际应用中,稠度可以作为判别改性剂优劣的简单指标。     

水泥乳化沥青胶浆及混合料性能研究

为了研究水泥乳化沥青胶浆及混合料的性能,研究首先对水泥与乳化沥青的微观反应机理展开研究,其次对不同水泥用量与乳化沥青用量的水泥乳化沥青胶浆的粘度性能进行试验,最终对水泥乳化沥青混合料的路用性能进行验证。试验表明,水泥加入乳化沥青,在破乳之后水泥及水化物与沥青膜形成了网状的结构体系,克服了单纯乳化沥青破乳后的分散。水泥乳化沥青胶浆的粘度较强,混合料的强度性能和路用性能随着乳化沥青用量增大而降低,随着水泥用量增大而提高。     

水泥和粉胶比对沥青胶浆性能影响

为研究水泥及粉胶比对不同沥青胶浆性能的影响,用水泥替代全部矿粉分别制备了不同粉胶比的基质沥青胶浆和SBS改性沥青胶浆。研究了两种胶浆的延度、软化点、针入度、锥入度和布氏旋转黏度随粉胶比的变化规律,并计算了两种胶浆的抗剪强度,建立了黏温曲线,推荐了最佳粉胶比。研究结果表明,水泥的掺入和粉胶比的增大会降低两种沥青胶浆的延度、针入度和锥入度,可提高两种沥青胶浆的软化点、抗剪强度和黏度,显著改善两种胶浆的高温性能。在一定粉胶比范围内,水泥可提高沥青胶浆的高温性能且不会对低温性能造成大的影响。     

半柔性路面用灌注式水泥胶浆的配比优化设计原则

以半柔性路面材料灌注所需的水泥胶浆为研究对象,采用正交试验法设计了25组不同配合比,研究水胶比、砂种类、砂胶比、膨胀剂掺量、矿粉掺量、粉煤灰掺量这6个不同因素对水泥胶浆性能的影响。分析得出各因素对水泥胶浆的工作性能、力学性能和体积稳定性这3个主要性能指标的影响规律和主次关系,并得出结论:从绿色环保和成本节约角度考虑,可以选用最大粒径为1.18 mm的天然砂与人工砂的混合砂代替纯天然砂配制半柔性路面用水泥胶浆。同时,以最优化理论构建了半柔性路面用水泥胶浆配合比的优化设计原则,并确定了最优配合比。在此基础上,以该最优配合比重新拌制水泥胶浆,并测试各项性能,其试验结果均能满足半柔性路面用水泥胶浆的性能指标要求。可见,利用该方法是可行的。     

水泥替代矿粉对沥青胶浆性能的影响

矿粉作为沥青混合料的填料已经得到普遍认可,但由于交通量的增加、天气炎热等因素,使得高等级公路沥青路面出现各种病害,其中水损坏是比较突出的问题。产生水损坏的根本原因是沥青与矿料的粘结性能不好,于是开始探索水泥作为填料的可行性。该文通过在沥青胶浆中采用水泥替代不同比例的矿粉,进行了各种高、低温性能试验,得出在各种水泥用量下沥青胶浆的性能变化规律,希望对实际工作有一定的指导意义。     

沥青胶浆对沥青混合料粘弹性的影响

为了研究沥青胶浆对沥青混合料粘弹性的影响,采用简单性能试验(SPT)对矿粉、添加剂和沥青三者组成的沥青胶浆进行研究,分析了粉胶比、纤维和水泥用量变化对沥青混合料粘弹性的影响。结果表明,粉胶比、纤维和水泥对沥青混合料粘弹性的影响程度不同,但沥青胶浆中添加适量的纤维、水泥后均可以提高混合料的抗高温变形性能。随着加入纤维量的增加,沥青混合料动态模量减小,而粘性增大;在胶浆中加入水泥对提高混合料粘弹性的效果不明显。另外,混合料动态模量随粉胶比的减少,先增大后减小,相位角逐渐增大。因此,在混合料设计时应注意对胶浆构成的比例,以达到改善沥青混合料粘弹性的目的。     

聚丙烯酰胺改性水泥砂浆的强度与工艺研究

通过抗压强度试验、抗折强度试验、凝结时间试验与水泥净浆和水泥砂浆的搅拌工艺试验,研究了聚丙烯酰胺改性水泥净浆和水泥砂浆的性能及改性机理。研究结果表明:聚丙烯酰胺对水泥砂浆的搅拌工艺和凝结时间有显著影响,而且对提高水泥砂浆的抗折强度与抗压强度有显著作用,并可降低压折比。     

机制砂自密实混凝土合理当量粉浆体体积试验研究

为解决机制砂自密实混凝土泌水离析严重、和易性差的问题，以巴陕高速公路工程为依托，采用当量粉体体积法，基于SF1，SF2，SF3三种填充性能等级分别进行纯水泥和添加矿物掺料的自密实混凝土试验，通过研究，确定了在砂石和用水量不变的条件下，不同填充性能等级的自密实混凝土的合理当量粉浆体体积。     

新型相变水泥砂浆热力学性能研究

为降低温度变化对隧道水泥砂浆材料强度和变形的影响，在隧道工程中引入具有自调温能力的相变材料，制备成相变材料水泥砂浆。首先,将石蜡、高密度聚乙烯和膨胀石墨熔融共混，获得复合相变材料；然后，掺入水泥砂浆中，得到新型相变水泥砂浆。通过搭建热响应测试平台，分析其热应变随温度变化规律，评估其蓄热性能,并对比得出相变材料对不同水灰比砂浆试样的热力学性能影响。结果表明： 复合相变水泥砂浆能发挥相变材料的蓄热性能，其相变潜热为34.82 J/g，热应变比普通水泥砂浆材料最大降低36.63%。相变材料的掺入有效降低了试样的表面温度和热应变，这对改善水泥砂浆材料的温度变形及控制裂缝的发展具有重要作用，可为能源地铁隧道及其裂缝修复等提供新型材料。     

灌入式半柔性路面用聚合物改性水泥砂浆的优选研究

以半柔性路面中的水泥砂浆为研究对象,提出符合要求的素水泥砂浆配合比。在此基础上分别掺加DL胶乳、YH树脂、BD乳液3种聚合物,测试其流动度、力学强度等各项指标。同时,对聚合物改性水泥砂浆的收缩性能进行研究,得到了3组综合性能最优的聚合物水泥砂浆。对灌注各种水泥砂浆的半柔性路面高温稳定性、低温抗裂性以及水稳性进行研究后认为,添加聚合物的水泥砂浆对半柔性路面各方面性能均有所改善,经综合比较认为性价比最高的方案为掺加聚灰比为4．7％的BD乳液水泥砂浆。     

渗透结晶型材料添加剂对水泥浆液性能影响试验

为获得可用于治理隧道渗漏水的高性能水泥浆液，选取具有优良防水抗渗性能的水泥基渗透结晶型防水涂料Penetron，将其以添加剂的形式加入到水泥浆液中，添加量为水泥总质量的0.6%～1.6%。参照规范使用维卡仪、旋转黏度仪等仪器对水泥浆液黏度、凝结时间和结石率进行研究，使用自行设计的渗透系数测定仪研究注浆体抗渗性能，通过抗压强度试验研究标准养护和全水域养护条件下浆液结石体、注浆体的力学性能，通过SEM扫描试验对添加Penetron的浆液结石体微观结构进行分析。结果表明：Penetron对水泥浆液黏度和凝结时间无负面影响，随着添加量的增多，浆液结石率显著提高，当添加量为1.6%时，浆液结石率可达98.7%；Penetron可改变注浆体内部孔隙结构，有效降低水泥浆液渗透系数，提高注浆体抗渗性能，当添加量从0%增加至1.6%时，注浆体渗透系数从5.03×10^-7 m·s^-1降低至3.40×10^-8 m·s^-1；Penetron的加入还可提高水泥浆液固结体的抗压强度，标准养护28 d，添加量为1.6%的注浆体抗压强度为5.36 MPa；在添加有Penetron的浆液结石体高倍SEM扫描图像中可见树枝状结晶体存在，且结晶体数量随Penetron添加量的增加而增多。根据试验结果和Penetron在水泥浆液中的作用机理分析，证明该材料可作为水泥浆液添加剂使用，当添加量为水泥总质量的1.4%～1.6%时，可获得用于治理隧道渗漏水的高性能注浆材料。     

高黎贡山隧道1#竖井（副井）突水淹井封堵施工技术

为解决高黎贡山隧道1#竖井（副井）掘砌时发生的高压突水淹井难题，根据地层特点和施工情况，分析突涌水原因； 类比其他行业深井淹井突水口封堵施工经验，提出水下混凝土直接封堵、静水压抛碴注浆封堵和改性水泥浆止水垫与注浆碎石堵水层相结合封堵3种方案并进行比选，选用在静水压状态下采用改性水泥浆止水垫与注浆碎石堵水层相结合封堵的方案，介绍其施工控制技术，并通过抽排水施工对封堵效果进行验证。结果表明： 1）改性水泥浆止水垫与注浆碎石堵水层相结合封堵方案中采取的改性水泥止浆垫参数设计、构筑止浆垫施工工艺、改性水泥浆的配比等施工技术能够满足深大竖井突水口封堵施工要求； 2）深水承压摄像头能够对施工过程进行有效监控，实施控制性排水能够准确检验封堵效果； 3）50 m厚改性水泥浆止水层能够达到封堵突水口的预期目的，完成后经抽水验证可知突水口封水率达99%，封堵效果较好。     

半柔性混合料灌入式水泥胶浆的研究

讨论了半柔性混合料中灌入式水泥胶浆的配制方法，给出控制水泥胶浆的指标，通过二次正交试验研究，确定了水泥胶浆的配合比，并分析了影响水泥胶浆的因素。     

低等级公路下伏非规则采空区的稳定性分析及治理措施

根据对昆明和下路采空区的现场勘察和探测,针对路基下埋设深度及分散密度具有差异性的非规则采空区巷道,提出了充填浆液、开挖回填与装铺钢筋混凝土板三种不同的综合治理措施,并结合FLAC3D数值模拟分析了低等级公路采空区,使用廉价的水泥黏土浆液取代水泥粉煤灰浆液的可行性,且对装铺在浅埋采空区的钢筋混凝土板的稳定性进行了评价,为处治该等级公路提供参考。     

矿粉-粉煤灰-石灰石粉胶凝体系耐低温硫酸盐腐蚀研究

该文设计了从净浆、砂浆到混凝土一系列的矿粉-粉煤灰-石灰石粉-硅酸盐水泥胶凝体系在冰点以上的低温、硫酸镁溶液环境下的受侵蚀过程。净浆浸泡研究结果表明:在无粉煤灰掺入情况下,石灰石硅酸盐水泥受硫酸盐低温侵蚀的程度与石灰石粉在水泥中的比例有关,且呈正比关系,即石灰石粉含量愈高,受侵蚀程度愈严重;对受侵净浆剥离物的XRD分析结果证实石灰石硅酸盐水泥受侵是由于CaCO3与氢氧化钙、水化硅酸钙和硫酸镁反应生成了类似水化硫铝酸钙的产物(称其为水化碳硫硅酸钙)有关。当有矿粉、粉煤灰介入该体系后,可以明显改善石灰石硅酸盐水泥耐硫酸盐低温侵蚀性能。砂浆浸泡试验结果表明:当矿粉、粉煤灰替代石灰石粉达50%(总量达水泥胶凝体系质量的30%)时,胶砂强度损失由无粉煤灰替代的3个月8.8%、6个月13.4%,分别下降至3个月1.5%、6个月2.8%。混凝土试验结果与胶砂和净浆浸泡结果是一致的:单掺石灰石粉的混凝土低温浸泡6个月后外观已经出现明显的裂纹,浸泡后强度损失超过20%;当矿粉、粉煤灰以50%替代石灰石粉时,强度损失下降至8.0%。     

隧道二衬空洞复配水泥灌浆材料性能研究

为解决水泥基灌浆料早期强度不足，工作性能较差的技术难点，探究了复配水泥灌浆料的性能。结果表明:灌浆材料流动性与复配P·O42.5R水泥或复配P·O42.5水泥的掺量成反比，在相同掺量下，P·O42.5R水泥有更大的早期强度。通过在2种水泥中掺入不同替代率的硫铝酸盐水泥，发现:硫铝酸盐水泥不利于浆体流动，但有利于提高浆体容重和膨胀率，并且能明显地提高浆体早期强度，在复配水泥灌浆料中，应优先选用P·O42.5R水泥，硫铝酸盐水泥的适宜掺量宜为9 %。