热阻式超薄磨耗层的应用研究

在对沥青混凝土路面早期损害现象的研究基础上,通过将热阻材料--陶粒应用到超薄磨耗层中,来解决目前沥青混凝土路面日益严重的车辙问题.通过对热阻式超薄磨耗层的路用性能试验和热阻性能试验,得出了陶粒在超薄磨耗层中的最佳掺配比例,为在实际工程中的应用提供依据.     

再生骨料沥青稳定碎石的路用性能研究

由于建筑垃圾再生骨料在生产过程中会产生大量微裂缝和孔隙,物理力学性能较低。采用有机硅树脂对再生骨料进行强化处理;对处理前后的再生骨料沥青稳定碎石ATB进行马歇尔试验和路用性能试验。结果表明:再生骨料磨耗值和压碎值大,表观相对密度小,进而导致最佳沥青用量大;沥青混合料低温抗裂性和水稳定性不能满足规范要求;经有机硅树脂处理后,吸水率和最佳油石比降低,强度和密实度增大;低温抗裂性和水稳定性能够满足要求,热稳定性提高。     

建筑再生集料复合强化对沥青混合料路用性能影响研究

为推广建筑再生集料在沥青路面中、下面层中的应用，采用“渗透性防水剂+水性聚氨酯”复合强化方式，对建筑再生集料沥青混合料(RAAM)、复合强化建筑再生集料沥青混合料(CRAAM)、天然集料沥青混合料(NAAM)的高温、低温和水稳定性能开展对比研究。研究表明：复合强化建筑再生集料的压碎值和吸水率分别为16.9%、1.05%,且与沥青具有良好黏附性，其基本性能与天然集料接近；CRAAM的最佳油石比较RAAM降低0.4%;CRAAM的高温、低温和水稳定性能均与NAAM接近；与RAAM相比，CRAAM的动稳定度、最大弯拉应变、残留稳定度和冻融劈裂强度比分别提高66%、38.5%、23.3%和17.5%,“渗透性防水剂+水性聚氨酯”复合强化方式可以有效改善建筑再生集料沥青混合料的路用性能。     

超薄磨耗层小粒径沥青混合料性能研究

为探究小粒径、大孔隙沥青混合料应用于超薄磨耗层的可行性,采用公称最大粒径4. 75mm的集料设计制备了一种空隙率大于20%的透水沥青混合料。利用车辙、低温弯曲小梁、冻融劈裂、摆式摩擦、手工铺砂法、以及渗水试验对小粒径大孔隙透水沥青混合料的高温、低温、水稳定性、摩擦以及透水等路用性能与表面特性进行了评价,试验结果显示:混合料的60℃动稳定度为8201次/mm,-10℃极限弯曲应变为2896με,冻融劈裂残留强度比为84. 62%,BPN摆值为69,构造深度为0. 71mm,渗水系数为6857mL/min。研究表明小粒径大孔隙沥青混合料具有良好的路用性能,高温稳定性、抗滑性能、排水性能显著,与OGFC-13的路用性能对比分析后,小粒径沥青混合料可以考虑作为超薄磨耗层使用。     

石棉尾矿高速公路水稳基层材料的研究

为了综合利用雅泸高速公路石棉段大量堆积的石棉尾矿,对石棉尾矿用作水泥稳定基层集料的可行性进行研究,开辟一条石棉尾矿综合利用的新途径。对石棉尾矿的基本物理性能和路用性能如表观密度、压碎值、磨耗值等进行分析研究,并对其进行了石棉尾矿水泥稳定基层的配合比设计。研究表明:石棉尾矿的表观密度为2.65 kg/cm3,压碎值小于12%,磨耗值小于23%,完全满足水泥稳定基层集料的基本性能要求。配合比设计结果表明:石棉尾矿水泥稳定基层的最优水泥用量为4%,其无侧限抗压强度达到3.17 MPa,满足水泥稳定基层的要求;对石棉尾矿级配碎石形成机理研究,发现其颗粒呈立方体状,能够形成良好的嵌挤结构。因此得出石棉尾矿具有良好的嵌挤性和适宜的抗压强度,是较好的水泥稳定基层集料原材料。     

水性环氧树脂掺量对微表处混合料技术性能的影响

为改善微表处混合料的高温稳定性、粘结性和耐久性,采用拌合试验、粘聚力试验、湿轮磨耗试验、分散试验和汉堡车辙试验研究了1%~5%水性环氧树脂掺量下微表处混合料的施工性能和路用性能,试验结果表明:水性环氧树脂的掺加可显著改善微表处混合料的抗松散性能,3%环氧树脂掺量可使1 h、6 d湿轮磨耗值分别降低46%、38.7%,随着水性环氧树脂掺量的增加,微表处混合料在水温耦合作用下的抗永久变形能力和水稳定性显著提高,推荐适宜的水性环氧树脂掺量为2%~3%。     

再生集料在道路基层材料中的试验研究与应用

利用公路路面铣刨出的废旧水稳再生集料替代天然集料制备再生水稳基层材料,并开展工程示范应用。结果表明：对于来自同一路段的废旧水稳再生集料,其烘干或不烘干处理对再生水稳混合料的最佳含水率影响较小,最佳含水率一般比再生级配集料吸水率高约4%~5%;对于不同路段的废旧水稳再生集料,其压碎值越高,再生水稳的无侧限抗压强度、劈裂抗拉强度、抗压回弹模量越低;综合考虑再生水稳的性能,选择来自路段1的再生细集料与路段3的再生粗集料按比例混合制备再生水稳用于工程实践,再生水稳具有较好的力学性能与路用性能,满足工程设计要求,应用效果良好。     

排水抗滑磨耗层配比优化及路用性能研究

为改善湿热多雨地区路面排水、抗滑性能,提高行车安全性,基于优选的两种适宜级配,制备不同类型排水抗滑磨耗层,确定最佳油石比及级配,全面研究排水抗滑磨耗层路用性能。结果表明:基于抗剥落性能、排水性能与结构强度,两种级配制备的排水抗滑磨耗层沥青混合料的油石比适宜范围为5%～5.5%,在考虑高温稳定性、水稳定性与抗滑性能情况下,两种级配沥青混合料的最佳油石比均为5.5%;当油石比为5.5%时,第一种级配排水抗滑磨耗层的60℃动稳定度为7175次/mm,浸水马歇尔稳定度为6.19 kN,浸水残留马歇尔稳定度比为94.88%,浸水飞散损失率为3.39%,相比于第二种级配,表现出更好的高温稳定性和水稳定性,同时具有良好的抗滑和排水性能,能够更好地服务于湿热多雨地区道路建设。     

直投改性剂在NovaChip超薄磨耗层中的应用

为了进一步提升Nova Chip超薄磨耗层的路用性能，将直投式环保改性剂应用于其中，分析了不同掺量的直投改性剂对混合料高温性能、水稳定性及低温抗裂性能的影响。结果表明，与SBS改性沥青相比，直投改性剂掺量为矿料质量的0.8%时，混合料高温稳定性提高118%，冻融劈裂强度比提高14.3%，但低温抗裂性未满足规范要求，因此其最佳掺量应为矿料质量的0.6%。通过试验段铺筑验证，直投改性沥青混合料施工更方便，路用性能更优异，其各项性能均满足现行规范要求。     

SBR-C9石油树脂复合改性乳化沥青及其微表处混合料路用性能研究

选择SBR胶乳与C₉石油树脂作为复合改性剂，制备、研究性能符合规范要求的改性乳化沥青。通过试验对比得到该复合改性乳化沥青的最佳制备方案为SBR胶乳掺量4.0 %，C₉石油树脂掺量5.0 %；通过常规路用性能试验对比复合改性组与单一改性组乳化沥青微表处的主要性能。试验表明:该复合改性乳化沥青微表处混合料满足规范要求，其耐磨耗性能、抵抗车辙变形能力与水稳定性均有明显优势，分别提升12.7 %、23.5 %与14.1 %，具有较好的路用性能。     

桥面环氧覆层路用性能及加铺技术研究

以抗拉强度、伸长率、弹性模量为指标,研究不同种类固化剂对弹性环氧胶黏剂性能的影响,并选取3组固化剂复配的环氧体系进行综合性能测试,对环氧胶黏剂配方进行优化;同时,以洛杉矶磨耗值、磨光值为指标,对骨料进行选择,并从环氧胶黏剂固化产物性能、骨料级配及性能、环氧覆层路用性能方面,对桥面环氧覆层性能进行综合测试。最后,结合工程实际,针对环氧覆层铺装制定相应的施工工艺。研究表明,不同固化剂组合在性能方面会有区别,将自制的改性胺类与韧性酚醛胺复合后,其固化性能较好;同时,作为环氧覆层铺装集料,金刚砂、玄武岩、花岗岩碎石较为适合,而河砂的耐磨性能差。研究可为桥面环氧覆层应用提供一定参考。     

不饱和聚酯树脂基快速补路材料的研究

制备一种能够快速修补道路、桥梁等建筑的聚合物混凝土材料,它具有快速固化,抗折、抗压强度高,与待修补物体结合能力好,收缩率低等优点。对影响固化时间和强度的几个因素进行了探讨。最佳工艺参数为:树脂为双组分,其中A型树脂含量为85%,树脂用量占填料总量的9%~13%,固化剂为多组分,用量占树脂总量的4%~10%,促进剂用量占树脂总量的3%左右。     

低模量高伸长率硅酮密封胶在混凝土接缝防水中的应用

该文介绍了一种室温同化、低模量、高伸长率硅酮密封胶。其固化后邵氏硬度约为10．100%拉伸模量约为0．21MPa,伸长率达1250%,并具有良好的施工性能。这种密封胶对混凝土具有牢同的粘接性,位移能力达50级,主要用于道路、桥梁、机场、防洪防水堤坝、市政广场、体育场馆等混凝土建筑接缝(伸缩缝)的密封,具有长久防水密封效果。     

炭质页岩填料利用与路堤结构设计研究

针对某公路炭质页岩填料利用与处治难题,开展炭质页岩崩解软化机理分析与路用性能试验,分析填料强度的湿化衰减特性。试验结果表明：炭质页岩的微观结构、亲水矿物、含硫矿物是造成其易崩解软化、植物难以生长的主要原因;经历2次干湿循环后炭质页岩崩解已大部完成,随着干湿循环次数的增加,炭质页岩崩解率逐渐稳定在12%左右;炭质页岩填料中石料含量对密实度的提高影响不大,但对填料承载比CBR值的提升非常显著,CBR值随含石率的增加近似呈线性增长;中风化炭质页岩填料浸水前的工程性质较好,受水浸泡6小时后填料回弹模量衰减41.5%,受水浸泡24小时后填料回弹模量衰减47.0%。并探讨公路路基炭质页岩利用部位及其典型结构形式。     

粉煤灰与聚丙烯纤维复合道路高性能混凝土性能研究

与普通道路混凝土相比,道路高性能混凝土对原材料的要求更为严格,配合比设计也有其特殊要求。掺加粉煤灰和聚丙烯纤维的道路高性能混凝土虽不能大幅度提高强度,但可显著改善路面的路用性能,试验结果表明其磨耗量可降低60%以上,疲劳寿命可提高2倍以上。     

高含水率路基回填土改良试验研究

为解决城市道路施工工期短、降雨多以及质量要求高的矛盾,结合长沙智能驾驶测试区公路,重点对高含水率路基回填土快速施工的改良方案进行了试验研究。采用不同配比的水泥和生石灰对高含水率路基回填土进行处置,并通过三轴剪切试验对处置后的改良土力学性质进行了对比研究。结果表明:通过在土体中加入水泥和石灰进行处理后,其无侧限抗压强度峰值增大63.8 kPa以上,最高可达201.3 kPa,且改良土的强度特征与固化剂的配比存在一定关系;生石灰和水泥配比分别为7%和0%,5%和2%,3%和4%的条件下均可使土样达到改良标准强     

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。     

节水保湿养生膜用于水泥稳定碎石基层养生的试验研究

养生是防止水泥稳定碎石基层收缩开裂和保证其使用性能的重要施工工序。为了对水泥稳定碎石养生提供选择依据,选用水泥稳定碎石基层的节水保湿养生膜、补水养生（麻袋）及密封养生（聚乙烯薄膜）三种养生方式开展室内试验研究和道路工程的验证。结果表明:麻袋养生需水量大、保温性能和抗水泥稳定碎石收缩性最差,聚乙烯薄膜养生次之,节水保湿养生膜最优。     

寒区粉煤灰道路混凝土磨耗机理及试验研究

根据寒冷地区气候条件下道路混凝土受冻融循环作用特点,以验证从通辽燃煤火力发电厂排出的粉煤灰用在混凝土道路的实用性为目的,阐述了掺粉煤灰道路混凝土受冻结融解作用后的耐磨耗性。试验结果表明,掺粉煤灰道路混凝土受冻融作用后,表面受到冻融的剥离作用露出了粗集料,在粗集料抵抗磨耗的情况下,粉煤灰取代率对耐磨耗性的影响不大。