机制砂道路水泥混凝土的试验与研究

机制砂配制混凝土其力学性能略高于天然河砂配制的混凝土,具有很好的路用性能。随着我国建设规模的扩大,天然河砂资源已经日渐短缺,以机制砂代替天然河砂配制混凝土应用于路面工程,具有很好的经济社会效益。     

水泥掺量对泡沫沥青混合料力学性能的影响

由于泡沫沥青的特殊结构,此类稳定材料的水敏感性较强。因此,通常在其中掺入少量水泥以提高其水稳性。本文通过改变水泥掺量,利用试验对其力学性能进行了分析研究,得出了不同水泥用量下的混合料性能,对今后泡沫沥青混合料设计具有重要的借鉴意义。     

复合盐协同作用对水泥胶砂性能劣化的影响分析

硫酸盐和氯盐是我国盐渍土主要含盐成分,其地区公路经常发生盐胀、腐蚀、溶蚀等病害。掌握复合盐对水泥胶砂的侵蚀作用机理和影响规律对盐渍土地区工程建设有重要意义。采用双因素等重复性试验方差分析方法。选取硫酸盐的浓度和氯盐的浓度两个主要参数,研究两种盐浓度变化对试验结果的影响,以及两种盐之间交互作用对水泥胶砂力学性能的影响。研究表明,硫酸盐、氯盐以及两种盐交互作用对水泥胶砂的抗折和抗压强度均能产生显著性影响。在盐侵蚀环境中,氯盐对水泥胶砂前期抗折强度影响较大,硫酸盐对水泥胶砂后期抗折强度影响较大。     

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%。     

砂含泥量对水泥混凝土强度的影响

为研究砂含泥量对水泥混凝土强度的影响,分别在不同的水泥用量及所用砂含泥量下进行标准抗压强度试验,对比各种配合比下混凝土的强度。试验结果显示:混凝土用砂中含泥量对强度的影响远远超过水泥用量的影响,故在实际工程中必须严格控制混凝土用砂的含泥量。     

石墨烯—硅灰纳米混合物对水泥基材料性能的影响

分散良好的石墨烯可大幅提升水泥基材料力学和导电性能.基于此,利用硅灰对石墨烯预分散,制备出石墨烯水泥复合材料,研究了石墨烯-硅灰纳米混合物对水泥基材料力学、导电和微观性能的影响.研究结果表明:5％的硅灰可有效地机械分离0.1％石墨烯,并表现出最优的力学性能(提升30％左右);与对照组相比,引入0.3％石墨烯-5％硅灰的...     

乳化沥青对水泥稳定碎石强度特性及力学性能的影响

在水泥稳定碎石中掺入一定量的乳化沥青,可使其兼有刚柔相继的特性,采用室内试验研究了乳化沥青掺量对水泥稳定碎石混合料无侧限抗压强度、抗折强度、抗压回弹模量、抗冲刷以及抗裂性能的影响,基于以上研究最终推荐水泥稳定碎石混合料适宜的乳化沥青掺量为2%~3%。     

用旋转磨耗法检定水泥胶砂和混凝土抗磨性的试验研究

本文主要阐述采用旋转磨耗法检定水泥胶砂和混凝土材料抗磨性的可行性，提供了水泥胶砂和混凝土两批抗磨正交试验的结果。结果表明：此法具有试验速度快、可靠性强等优点，可用于检定路面水泥混凝土材料的抗磨性能。     

振动搅拌对水泥稳定碎石力学性能的影响与拟合分析

为分析振动搅拌水泥稳定碎石基层后期力学性能发展规律对工程质量的影响,进行7～180 d龄期振动搅拌与普通静力搅拌水泥稳定碎石的无侧限抗压强度、间接抗拉强度和动态回弹模量试验,并着重对结果进行拟合与预测。研究结果表明：指数函数比双曲线函数更符合水泥稳定碎石强度发展的规律;7 d时,振动搅拌水泥稳定碎石的强度达到稳定后强度的60%以上,应非常重视该阶段的养生工作;在预测曲线中,28 d前水泥稳定碎石各力学指标增长较快,在90 d后增幅明显减小,并都在270 d后趋于稳定;在相同龄期和水泥剂量时,振动搅拌水泥稳定碎石的无侧限抗压强度、间接抗拉强度和动态回弹模量均比普通静力搅拌大。研究结果揭示了振动搅拌对水泥稳定碎石力学性能发展的影响规律,对振动搅拌水泥稳定碎石的施工具有一定指导意义。     

石墨烯对水泥基材料耐久性的影响

为研究石墨烯(G)对水泥基材料耐久性的影响,通过掺配G水泥基材料并对试件进行Na_2SO_4、NaCl浸泡试验、扫描电镜(SEM)分析来研究G对于水泥基材料的耐久性影响。试验发现,水泥基材料在经过180 d的硫酸盐溶液浸泡后,相较于不掺加G的试件,掺有0. 045%G的水泥基材料试件的质量损失率最小。SEM分析表明,G的加入可以改善水泥基材料的内部结构,使其内部更加致密,从而提升其耐久性。     

跨径对水泥混凝土桥面铺装力学性能影响的数值分析

水泥混凝土桥面铺装力学计算分析中,桥梁跨径对铺装层力学响应有重要影响。文章针对跨径长短对桥面铺装力学性能指标的影响展开研究,为桥面铺装力学计算中模型的简化提供理论依据。     

路面面层用多孔水泥混凝土力学性能试验

基于大量室内试验,系统分析了多孔混凝土抗压强度随龄期变化的规律,抗压强度与抗折强度、抗折弹性模量的相关性及其疲劳性能,建立了相关数学模型;基于多孔混凝土组成材料和内部结构特点,研究其尺寸效应并给出抗压强度试验时不同尺寸试件的换算系数;探讨了多孔混凝土与普通混凝土的层间粘结性能及面层多孔混凝土的浇注时机与层间处理方式。结果表明:双参数威布尔分布可描述多孔混凝土弯拉疲劳寿命;多孔混凝土尺寸效应显著,经有效面积修正后有所下降。建议施工时底层混凝土浇注完后表面无须收光抹平,初凝完成时浇注面层多孔混凝土。     

水泥稳定碎石排水基层级配和胶浆设计

水泥稳定碎石排水基层作为路面内部排水设施的主要形式被广泛应用.碎石材料的级配和水泥胶浆的性能是影响其排水功能和力学性能的两个主要因素,分别针对这两部分进行材料设计.采用CBR和动载压人试验对级配进行筛选.采用正交设计的试验方法,研究了各组分材料对材料的7d和28 d的抗压、抗折强度的影响,并用功效系数法确定满足多项指标要求的优化配合比方案.最后测试了所设计排水基层材料的体积指标和力学性能.试验结果表明.所设计排水基层材料满足排水功能和力学要求.     

乳化沥青对水泥稳定碎石力学性能影响的微观机理研究

乳化沥青水泥稳定碎石的微观结构和宏观特性联系紧密。为进一步研究混合料力学性能的演变规律,文中首先通过扫描电镜(SEM)和X射线能谱分析(EDS)探究其微观形态结构和物相组成,其次通过无侧限抗压试验、弯曲试验和干缩试验,分析乳化沥青对水泥稳定碎石宏观特性的影响,并进一步分析其微观结构组成和形貌特征对宏观性能演变的影响机制。研究表明,乳化沥青破乳行为和水泥水化反应同时进行,产生由沥青薄膜与水泥水化产物交织形成的絮状胶体,并进一步和针状水泥水化晶体骨架结构交织形成复杂致密的空间网络结构,从而降低混合料的无侧限抗压强度,并提高其弯拉能力和收缩变形能力。     

水泥粉煤灰碎石基层力学性能对沥青路面结构的影响分析

采用三维有限元方法和断裂力学理论判据,分析了荷载和温度作用下,沥青路面结构的力学状态随水泥粉煤灰碎石基层性能变化的规律。     

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。     

石墨烯对SBS改性沥青流变性能的影响研究

采用熔融共混法制备了石墨烯/SBS改性沥青(GSMB),研究了石墨烯对SBS改性沥青压力老化(PAV)前后动态剪切流变性能的影响,并利用红外光谱(FTIR)分析了GSMB老化前后化学结构的变化。结果表明：石墨烯提高了SBS改性沥青的复数剪切模量,降低了相位角,增强了SBS改性沥青的抗永久形变能力;相比SBS改性沥青,GSMB在PAV老化后的复数剪切模量老化指数明显降低;FTIR显示SBS改性沥青老化后的羰基指数变化率、亚砜基指数变化率和碳碳双键指数变化率均随石墨烯掺量增加而减小,表明石墨烯能够有效改善SBS改性沥青的耐老化性能。     

水泥稳定碎石排水基层胶浆合理稠度的评价方法

为了定量评价水泥稳定碎石排水基层材料中水泥胶浆稠度的合理性,设计了针对水泥稳定碎石排水基层材料的析漏试验。以析漏质量为评价指标,根据对不同胶浆稠度的水泥稳定碎石材料的析漏试验确定了试验的标准析漏时间为60 s。以7 d无侧限抗压强度大于5 MPa和空隙差小于5%作为力学强度和空隙均匀性的评价标准,通过建立析漏质量与7d无侧限抗压强度和空隙差的关系,确定满足力学强度和空隙均匀性要求的水泥胶浆的析漏质量小于150 g。为检验方法的合理性,测试了采用该方法所设计混合料的空隙率和不同龄期的抗压强度、劈裂强度和回弹模量。结果表明,采用该方法设计的混合料既具有较大且均匀的空隙率,在不同的龄期又具有较高的抗压强度、劈裂强度和回弹模量,满足力学性能要求。     

氧化石墨烯混凝土在水泥混凝土路面中的应用

为了研究提高水泥混凝土力学性能的问题,在混凝土中掺入具有优异力学性能且可溶于水的氧化石墨烯,采用压力机、扫描电镜分析等手段进行力学性能测试以及微观形貌表征的观察,试验发现氧化石墨烯的加入可改善水泥混凝土水化产物形态、减少混凝土孔隙率,提高水泥混凝土的力学性能,增强混凝土的韧性,提高其抗压强度。