聚合物水泥混凝土的路用性能

聚合物水泥混凝土复合式路面是一种新型的路面结构形式。通过室内试验,研究了聚合物水泥混凝土（PCC）的力学性能、收缩性能以及抗渗、耐磨等性能,并与普通水泥混凝土进行性价比对比,评价了复合式路面的经济性。研究结果表明,随着聚合物掺量的增加,PCC在抗折强度提高的同时刚度降低,断裂性能上升,耐疲劳与抗冲击等动力学性能均有明显改善,抗渗、耐磨、抗腐蚀等性能也有大幅度提高。理论计算表明,PCC复合式路面的寿命明显高于普通水泥路面。     

路面修补用高性能混凝土的应用研究

在对现行混凝土路面修补工艺分析的基础上,文章对高性能路面修补混凝土的路用性能、微观结构和施工工艺进行了试验研究。研究结果表明:由于双掺聚合物和粉煤灰,修补混凝土的抗弯拉强度与粘结强度较普通混凝土有大幅度提高,压折比和抗压强度下降,柔性上升。此外在力学性能有显著改善的基础上,修补混凝土的干缩量小于普通混凝土,耐磨性有大幅提高,因此十分适用于水泥路面的修补。从观察电镜照片分析相关机理可知,双掺聚合物和粉煤灰可以改善混凝土的工作性和内部结构,因而大幅度提高其路用性能。     

聚合物水泥砂浆路用性能与改性机理研究

为了研究聚合物水泥砂浆(PMA)的路用性能,通过室内测试,研究聚合物对水泥砂浆凝结性能、力学性能、粘结性能与耐久性能的改性作用;通过观察SEM扫描电镜照片,分析聚合物对砂浆的改性机理。试验结果表明:随着聚合物掺量的增加,水泥净浆的初凝与终凝时间延长;PMA的抗折强度较普通砂浆有大幅度提高且压折比降低,粘结强度增大,变形、耐腐蚀与抗渗等耐久性能均显著增强。由于聚合物具有成膜和填充效应,PMA内部趋向于一种连续密实的空间网架结构。PMA的各项性能均有随聚灰比的增加而改性效果更明显的趋势。     

水泥混凝土路面加铺Novachip薄层罩面的表层处治技术与粘层材料研究

采用粘结强度试验和抗剪试验研究了抛丸处治技术和Novabond改性乳化沥青对水泥混凝土路面表面加铺Novachip薄层罩面的层间粘结性能影响。结果表明:采用抛丸技术处治的水泥混凝土面层与Novachip超薄罩面之间具有更高的粘结强度和抗剪强度;使用Novabond改性乳化沥青作为粘层的Novachip超薄罩面相比使用普通改性乳化沥青、基质沥青、橡胶改性沥青、SBS改性沥青等材料具有更高的层间粘结强度和抗剪切破坏能力;Novabond改性乳化沥青的洒布量、罩面孔隙率和罩面铺筑温度的增大均可有效增强层间粘结抗剪强度。     

掺聚合物的橡胶混凝土路用性能研究

为研究聚合物对橡胶混凝土性能的改善作用,比较了不同橡胶掺量的聚合物改性混凝土路用性能。通过密度、抗折强度、抗压强度及劈裂强度试验,分析了掺聚合物的橡胶混凝土基本力学性能及物性的变化规律,并通过冲击试验分析了混凝土的抗冲击韧性;参照混凝土抗折强度试验方法,研究了掺聚合物的橡胶混凝土的粘结性能;采用噪声仪及超声波仪分析了橡胶混凝土的减振降噪效果。结果表明:替代粗集料的橡胶体积分数不超过30%时,可获得路用性能及减振降噪效果较优的橡胶混凝土路面材料。     

混凝土路表面病害的薄层修复技术研究

本项研究通过对多种配方修补砂浆的抗压强度、抗折强度、抗拉强度、粘结强度、折压比、拉压比、干缩变形性能、弹性模量、耐磨性能的对比研究,并分析了各种修补砂浆的原材料成本,找出了几种原材料成本价(含处理粘结界面材料)在5.74元/m2～10.15元/m2(厚8 mm的薄层),且施工性能、力学性能、变形性能、耐久性能完全能满足要求的修补砂浆.对于仅仅存在"起砂露石"的混凝土路面完全可以用此类薄层修补技术进行经济、有效、耐久的修补,避免了采用板块拆除重浇、沥青砂浆罩面、环氧砂浆罩面等修补方式所造成的费工耗时、色差严重、变形不同步或老化而导致粘结失效等问题.     

聚合物水泥混凝土性能试验研究

通过室内实验,文章研究了聚合物水泥混凝土(PCC)的力学性能、收缩变形能力以及抗渗性、耐磨性等耐久性能。试验结果表明:随着聚合物掺量的增加,PCC在抗折强度提高的同时压折比降低,抗渗、耐磨等耐久性均有大幅度提高,干缩能力则与普通混凝土接近。     

在役桥梁水泥混凝土铺装高摩擦树脂薄层罩面技术

国内早期建设的部分混凝土桥梁采用水泥混凝土桥面铺装兼做桥面板,近年来,该类混凝土铺装出现了明显破损和功能性衰退问题,对桥梁结构耐久性与行车安全极为不利,面临改造升级需求。针对在役桥梁水泥混凝土铺装病害特征与改造升级需求,基于不增加在役桥梁二期恒载原则,开发了3～5mm厚高摩擦树脂薄层罩面技术,开展了高摩擦树脂薄层罩面材料施工和易性、渗透性能、变形性能、粘结性能与抗滑耐磨性能试验研究与施工工艺研究。结果表明,高摩擦树脂薄层罩面施工方便,可当天开放交通;树脂材料具有优异的渗透性能,能够有效的封闭混凝土板裂缝;自身变形性能良好,且与抛丸处治后的混凝土板有较高的粘结强度,不易开裂起皮;表面具有极佳的抗滑性能与耐磨耗性能。高摩擦树脂薄层罩面技术在新沂河大桥桥面铺装养护工程中得到成果应用,且使用3年后状况良好,为国内类似工程项目提供了有益借鉴。     

基于耐久性的路面水泥混凝土优化研究

文章通过双掺适量的引气减水剂和超细矿渣,对普通路面水泥混凝土进行耐久性优化设计。试验结果表明,随着矿渣掺量的增加,保证混凝土具备适当工作性和引气量所需的引气减水剂掺量增大,在选定合适的配比后,改性混凝土的抗弯拉强度和变形能力提高,抗冻和抗塑性开裂能力也有明显改善。改性混凝土的力学性能和耐久性能均较普通混凝土有大幅度改善,呈现出向高性能水泥混凝土转化的趋势。     

水泥混凝土路面耐久性试验研究

通过双掺适量的引气减水剂和超细矿渣,对普通路面水泥混凝土进行耐久性优化设计。试验结果表明,随着矿渣掺量的增加,保证混凝土具备适当工作性和引气量所需的引气减水剂掺量增大;在选定合适的配比后,改性混凝土的抗弯拉强度和变形能力提高,抗冻和抗塑性开裂能力也有明显改善。改性混凝土的力学性能和耐久性能均较普通混凝土有大幅度改善,呈现出向高性能水泥混凝土转化的趋势。     

聚丙烯纤维网混凝土桥面铺装的性能

通过强度试验、抗磨性试验和弯曲韧性试验,研究了聚丙烯纤维网对混凝土桥面铺装层性能的改性效果,并通过扫描电镜照片对改性混凝土的强度形成及微观结构进行了全面分析。试验分析表明,聚丙烯纤维网对提高混凝土桥面抗折强度、粘结强度、抗磨性、弯曲韧性以及微观结构的改善均有显著作用,并可降低压折比,改善渗透性和收缩性能。     

聚合物和矿物掺合料对水泥砂浆性能的影响研究

对掺聚合物与矿物掺合料（SCM）改性砂浆的力学性能和耐久性进行研究。试验包含两部分,试验Ⅰ分别对掺矿渣和硅灰（SF）的砂浆性能进行测试;试验Ⅱ是在最佳矿渣与硅灰掺量的基础上,通过填加聚合物,对双掺SCM与聚合物乳液的砂浆力学性能以及耐久性进行试验研究。结果表明,砂浆中掺矿渣和硅灰可以明显改善砂浆的强度和耐久性;掺聚合物以及SCM（矿渣或硅灰）的砂浆比单掺聚合物改性砂浆和普通砂浆表现出更好的力学性能和耐久性;与掺40%矿渣和聚合物的改性砂浆相比,SF-SBR改性砂浆具有最高的抗压强度、抗折强度以及抗氯离子渗透能力,但前者吸水率较低且抗碳化性能好。     

三种乳液改性路用水泥修补砂浆力学性能研究

通过力学试验分析了三种不同聚合物乳液对修补用水泥砂浆力学性能的改性作用。分析试验结果后,发现丁苯乳液对水泥修补砂浆的抗折强度、粘结抗折强度提高最大,对抗压强度的影响较小,价格适中,较适合于水泥砼路面修补。其他两种聚合物乳液对水泥砂浆的力学性能改善程度不大,但对水泥砂浆的粘结性能有很大的改善。     

钢纤维增强聚合物混凝土在路面铺装中的应用

钢纤维增强聚合物混凝土是由乳胶、钢纤维和混凝土复合而成的高性能混凝土材料,它具有比钢筋混凝土和钢纤维混凝土更为优良的抗拉、抗折、抗疲劳强度、冲击韧性及变形性能。以S118线路面罩面铺装为工程实例,论述了钢纤维增强聚合物混凝土路面铺筑中的工程应用及其使用情况。     

高抗折强度路面混凝土疲劳性能研究

通过室内试验研究了不同种类高抗折强度路面混凝土的疲劳性能,并在相同应力水平以及相同荷载作用下与不同类型混凝土的疲劳性能进行了对比分析。结果表明：高抗折强度路面混凝土疲劳性能明显优于普通路面混凝土和高性能路面混凝土：加入掺合料后进一步改善了高抗折强度路面混凝土的疲劳性能.延长了使用寿命。     

磨细矿渣改性超细水泥修补微裂缝的性能

针对目前存在的水泥混凝土路面裂缝无机修补材料的界面粘结强度低,且水泥路面早期裂缝一般为细小的微裂缝的问题,采用颗粒较小的超细水泥、磨细矿渣(GGBFS)及其他外加剂制备了水泥混凝土路面裂缝灌浆材料,对该类材料的力学性能和界面粘结性能进行研究,并通过微观试验分析揭示了材料宏观性能的改性机理。研究表明:磨细矿渣能通过微粒填充作用使超细水泥浆体的微观结构变得更密实,提高材料稳定期的力学强度;适量的磨细矿渣能改善灌浆材料的粘结界面微观结构,增加界面粘结强度。     

冻融作用下矿物掺合料混凝土力学性能研究

为研究矿物掺合料混凝土的抗冻性能,通过试验研究了水灰比、冻融循环次数、粉煤灰掺量和矿渣掺量对混凝土不同龄期的动态弹性模量和抗折强度力学指标的影响。试验结果表明,水灰比越大,冻融循环次数越多,混凝土不同龄期的动态弹性模量和抗折强度越低;龄期越长混凝土抗冻性能越好;在一定掺量范围内,粉煤灰的加入能明显改善混凝土的抗冻性,建议粉煤灰掺量不宜大于20%;动态弹性模量和抗折强度随矿渣掺量的增大表现出先增大后减小的变化趋势,当矿渣掺量为30%时,混凝土的抗冻性能最好。     

聚合物改性水泥混凝土路用性能研究

结合室内试验,本文对聚合物丁苯乳液改性水泥混凝土的路用性能进行深入系统的分析研究。研究结果显示,掺入一定量的聚合物丁苯乳液后,水泥混凝土的抗折强度明显提高、弹性模量明显降低、破裂能、柔度系数明显增加,断裂性能从脆性向柔性转变,变形能力增加,干缩性减小,耐磨性增加,水泥混凝土的路用性能得到明显改善,丁苯乳液改性水泥混凝土的性能价格比明显大于普通水泥混凝土。本文的研究成果具有一定的理论价值及良好的应用前景。     

水泥混凝土路面表层的罩面修复

本文介绍采用聚合物水泥砂浆进行水泥路面的罩面以修复水泥混凝土路面面层损坏，该法具有较好的抗折强度，耐磨性，抗冲击性能及费用较低等优点。     

Sc水泥改性剂在公路养护中的应用

掺加Sc水泥改性剂制作聚合物水泥净浆、砂浆、混凝土、补偿收缩混凝土和钢纤维混凝土可用于混凝土路面的薄层罩面维修、抗滑层修复、界面粘结处理、坑洼修补、桥头错台补平、桥面铺装层修补、桥涵钢筋保护层修补、裂缝修补和应力集中部位的增强。