磷酸盐水泥砂浆修复剂的制备与性能研究

为分析以磷酸盐为基材的水泥砂浆修复材料的性能,对其进行制备并采用硅酸盐与硫铝酸盐为对比修复材料,对不同类型修复材料的扩展度、抗压强度等进行测试,并采用显微镜与PH试纸等方法分别对黏结截面裂缝宽度、黏结性能与渗水性能进行分析。研究结果表明:磷酸盐水泥砂浆修补材料所对应的黏结界面裂缝宽度最小,且黏结强度最大、渗透时间最长,以磷酸盐为基材的水泥快速修补材料具有良好的修复与黏结性能。     

沥青路面磨耗层与下卧层组合结构力学行为分析

路面结构的层间状态在服役过程中受到各种因素的影响会发生改变,层间结合状态的改变对路面结构的力学行为会产生很大的影响。该文通过组合结构试验与数值分析,探究不同磨耗层与下卧层组合结构在不同应力和黏结状态下的力学行为。作为对比分析,试验考虑3种目前常用的沥青路面磨耗层（面层）材料：AC-13、OGFC-13和SMA-13。试验结果表明：不同组合结构由于材料特性的差异表现出不同的层间黏结性能与疲劳特性;与AC-13+AC-20组合结构相比,OGFC-13+AC-20和SMA-13+AC-20的抗剪切疲劳性能较强,但是抗弯拉疲劳性能较弱。层间压-剪破坏主要发生在层间界面和界面过渡区,可以观察到材料空隙结构的压缩与黏结界面的嵌挤变形;局部界面会有集料在挤压和剪切过程中破坏,随着界面剪切变形和滑移。弯拉应力作用下组合结构的疲劳破坏行为与压-剪应力作用下明显不同,材料特性的差异对其抗弯拉变形能力有显著影响,且疲劳失效形态受到层间黏结与接触咬合状态的影响;随着材料损伤的开展,裂缝由组合梁试件底部沿着集料周边向上开展,到层间界面时会沿着界面向两侧横向开展造成局部脱黏,随后再向上开展直到组合结构试件失效。     

沥青混凝土薄层罩面层间黏结性能研究

薄层罩面与原路面之间黏结效果的好坏直接影响到薄层罩面的使用寿命,为获得较好的层间黏结效果,选用不同的黏结层材料及不同的材料用量分别成型复合试件,在界面干燥、饱水和不同的温度条件下进行抗剪试验和拉拔试验,分析黏结层材料种类、用量、温度、层间水对层间黏结性能的影响,根据试验结果比较了不同黏结材料的性能优劣,并得到各材料的最佳用量,为薄层罩面工艺实施提供理论支持。     

基于斜剪试验的超薄罩面层间黏结性能研究

超薄罩面与原路面黏结性能是影响超薄罩面使用寿命的重要环节。室内成型复合材料黏结板,采用层间斜剪试验,分析原路面材料类型、乳化沥青用量、温度、水泥混凝土路面处理方式对层间黏结性能影响。试验结果表明：同等条件下,层间黏结强度随着温度增加而降低,且存在最佳乳化沥青用量,超薄罩面与沥青面层的黏结强度大于与水泥混凝土路面的黏结强度,拉毛处理可以提高与水泥混凝土路面的黏结强度。建议选择适宜的乳化沥青撒布量,对于水泥混凝土路面,应对原路面进行拉毛处理等,以提高层间黏结性能。     

高强钢绞线网-聚合物砂浆加固层与RC结构黏结面性能试验

通过243个测点的正拉黏结强度试验和24个测点的剪切黏结强度试验,分析了聚合物砂浆与混凝土界面黏结性能,探讨了黏结强度的影响因素;结合试验数据提出了正拉黏结强度和剪切黏结强度的计算模型.结果表明:抹灰龄期、界面粗糙度、混凝土和砂浆强度、修补方位等是影响黏结性能的主要因素,其显著性水平按此顺序由高到低排列;随龄期增长、混凝土与砂浆强度提高,黏结强度增大,增幅降低;随界面粗糙度增大,黏结强度增大,但粗糙度并非越大越好;不同修补方位的黏结强度基本上遵循顶面大于侧面、侧面大于底面的规律.     

沥青路面的层间黏结性能及其影响因素分析

分析了沥青路面的层间黏结性能产生机理,以及这种层间黏结对路面剪切和弯沉的抵抗效应。从黏层性能和上下沥青面层差异性两个方面深入分析了影响沥青面层层间黏结性能的主要因素,主要包含黏结材料、黏层污染程度、施工温度、层间级配差异、层间结构组成五个因素,最后提出了设计施工措施,使得沥青面层黏结良好形成整体受力和变形。     

新旧沥青路面黏结界面处理方式对路面性能的影响试验

为研究新旧沥青路面黏结界面对修补路面性能的影响,采用含界面黏结缝的复合小梁以模拟修补后的新旧沥青路面,以界面黏结材料类型及用量、黏结面形式作为影响因素,分别进行了复合小梁的四点弯曲疲劳和拉拔正交试验。结果表明:①黏结面形式对复合小梁的疲劳寿命影响最大,黏结材料类型对复合小梁的界面黏结强度影响最大;②为综合提高复合小梁的疲劳寿命和界面黏结强度,建议最佳界面处治方案为:采用0.6kg/m~2的高黏弹改性乳化沥青均匀涂抹在倾斜角为30°的切割面;③即使采用结论②中的最佳界面处治方案,其复合小梁的疲劳寿命仍远远低于正常无缝路面。     

水泥混凝土路面-环氧沥青超薄罩面层间黏结性能试验研究

水泥混凝土路面加铺环氧沥青混凝土超薄罩面,可在相对较低建设成本下,充分发挥环氧沥青混凝土高性能的优势,解决路面行车舒适性、安全性及耐久性问题,同时可结合水泥混凝土路面长寿命结构特点,建造长寿命高性能路面结构。为评价该路面结构的层间黏结性能,采用环氧沥青、SBS改性沥青作为层间黏结材料,利用自行设计加工的斜剪、拉拔夹具,通过斜剪、拉拔试验,研究了洒布量、试验温度、加载速率、界面浸水及老化等因素对该路面结构层间黏结性能的影响。试验结果表明:(1)浸水损害条件对层间黏结性能的影响十分显著,浸水后环氧沥青剪切、拉拔强度分别下降47.4%,30.7%,而SBS改性沥青下降75.1%,30.3%;(2)SBS改性沥青作为层间黏结材料,老化后的层间黏结性能衰减较为突出,剪切、拉拔强度分别下降23.0%,60.5%;(3)针对该路面结构,环氧沥青黏结材料层间黏结性能显著优于SBS改性沥青。     

水性环氧树脂乳化沥青对开级配抗滑磨耗层性能的影响

为了提高现有黏结材料的黏结性能,进而改善开级配抗滑磨耗层的抗滑耐磨性,制备不同掺量的水性环氧树脂乳化沥青,通过基本性能试验与黏结性能试验,确定水性环氧树脂的最佳掺量;借助荷载磨耗试验,研究了不同黏结材料对开级配抗滑磨耗层(OGFC-5)抗滑性能与抗剥落性能的影响。结果表明:添加水性环氧树脂可有效地改善乳化沥青的高低温性能与黏结性能,最佳掺量为20%;经20000次荷载作用后,水性环氧树脂抗滑磨耗层的抗滑性能与抗剥落性能最好,摩擦系数降幅为28.57%,构造深度降幅为33.33%,质量剥落率最低为3.25%。     

水性环氧树脂乳化沥青对开级配抗滑磨耗层性能的影响

为了提高现有黏结材料的黏结性能,进而改善开级配抗滑磨耗层的抗滑耐磨性,制备不同掺量的水性环氧树脂乳化沥青,通过基本性能试验与黏结性能试验,确定水性环氧树脂的最佳掺量;借助荷载磨耗试验,研究了不同黏结材料对开级配抗滑磨耗层(OGFC-5)抗滑性能与抗剥落性能的影响。结果表明:添加水性环氧树脂可有效地改善乳化沥青的高低温性能与黏结性能,最佳掺量为20%;经20 000次荷载作用后,水性环氧树脂抗滑磨耗层的抗滑性能与抗剥落性能最好,摩擦系数降幅为28.57%,构造深度降幅为33.33%,质量剥落率最低为3.25%。     

温差作用下外贴FRP加固混凝土桥梁界面黏结性能研究

对于暴露在强日照或温差较大环境下的纤维增强聚合物(FRP)加固混凝土桥梁结构,黏结界面中会因温差作用产生一定的温度剪切应力,将减弱界面的后续承载能力。为研究温差作用对FRP加固混凝土界面黏结性能的影响,考虑界面滑移,解析推导了温差作用下弹性-软化-脱黏全过程的界面滑移、黏结应力及FRP应力应变的计算公式,结合试验结果和数值模拟验证了解析式的正确性。分析了环境温差和黏结层数对界面黏结性能的影响,揭示了温差作用下界面黏结剪应力以及FRP正应力的变化规律。解析分析结果表明,温度应力会对界面黏结性能产生不利的影响,实例中界面黏结剪应力最大值能够达到FRP加固混凝土界面剪切强度的51%;粘贴FRP用胶粘剂的玻璃化温度T_g是影响界面黏结性能的关键,当温度未进入胶粘剂玻璃化温度转变区前,界面黏结剪应力呈非线性弹性增长阶段,增加黏结层数可提高界面黏结剪应力;在温度进入胶粘剂玻璃化温度转变区域后,界面滑移呈接近线性分布,界面黏结剪应力分布出现下降段,同时界面黏结强度大幅降低。因此,在实际桥梁工程加固中,须充分考虑环境温差变化对加固结构黏结性能的影响,不可盲目增加FRP黏结层数,且应尽可能采取玻璃化转变温度较高的胶粘剂材料。     

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。     

聚氨酯裂缝修补材料Pucs路用性能研究

介绍一种新型双组份发泡型聚氨酯材料Pucs,其主要用于路面裂缝修补。将该材料与2种常用裂缝修补材料进行对比,研究其粘结性能、抗水损害性能、高温性能和耐老化性能等路用性能。结果表明:Pucs材料具有比常规裂缝修补材料更好的路用性能,是一种性能优异的路面裂缝修补新材料,值得在裂缝修补领域广泛应用和推广。     

水性环氧乳化型冷补沥青混合料性能评价

为克服普通乳化型冷补沥青混合料修补坑槽存在的黏结性差、初始强度低和强度成型慢的问题,提高沥青路面坑槽修补质量,该文采用水性环氧树脂对乳化型冷补料进行改性的技术.首先分析水性环氧乳化型冷补沥青混合料的强度形成机理,其次通过经验公式、改进马歇尔试验法、析漏试验及飞散损失试验确定乳化型冷补料的油石比,最后研究了水性环氧树脂类型、掺量对乳化型冷补料路用性能及黏结性能的影响.得到以下结论:①乳化型冷补沥青混合料油石比为4.65％;②水性环氧树脂对乳化型冷补料的强度、高温性能、水稳性能及界面黏结性能具有明显提升作用,而对低温抗裂性能改善不足,综合考虑性能改善及成本分析,确定BH-653水性环氧树脂掺量为9％、EP-50水性环氧树脂掺量为6％.     

适用于隧道混凝土裂缝修补的水性环氧树脂改性砂浆性能研究

为提供一种可用于隧道管片破损及裂缝修补的高效修补材料,研发一种高强、高黏结性的水性环氧树脂改性水泥砂浆,研究改性砂浆抗折强度、抗压强度和黏结强度,并采用SEM等方法进行微观结构分析。试验结果表明： 1）随聚灰比增大,抗折强度和抗压强度先增大后减小; 2）在研究范围内,黏结强度随聚灰比的增加而减小; 3）改性后砂浆黏结强度增大20%~40%。     

无毒环保溶剂型防水黏结材料的开发及性能研究

根据国内外相关先进技术和水泥混凝土复合式路面的使用环境,立足于防水和黏结功能,开发了专门用于复合式路面铺装的无毒环保溶剂型层间防水黏结材料,并提出了其相应的技术要求。系统研究了无毒环保溶剂型防水黏结材料的防水性能、与水泥混凝土板及沥青混凝土之间的黏结性能和剪切性能,并提出了其施工工艺。研究结果表明,与国内目前同类材料相比,该防水黏结材料不仅防水性能优良,而且组合结构在常温及高温时的黏结性能和抗剪性能突出,为我国今后的复合式路面层间防水技术提供了一条新思路。     

纤维-水泥基材料的界面黏结性能

为了研究纤维-水泥基材料界面区的结合状况,进一步提升纤维-水泥基材料的使用性能,通过回顾国内外关于界面黏结性能的研究现状,针对纤维-水泥基体界面结构,重点讨论3种纤维增强水泥基材料的界面黏结性能,并对纤维增强水泥基材料的界面黏结性能进行归纳总结。     

超薄罩面层间黏结性能评价指标与检测方法分析

层间黏结性能是保障路面层间协同工作的重要基础。为提高超薄罩面层间黏结性能检测评价的准确性与全面性,文中阐述普通路面加铺层与超薄罩面层结构特点及黏结层受力的差异,对比分析现有层间黏结性能评价指标与检测方法,结合超薄罩面特点,提出超薄罩面层间黏结性能评价指标、检测方法的建议。     

考虑温度影响的沥青路面层间黏结力学响应分析

为了研究不同温度下的层间黏结料的黏结强度,通过室内剪切试验建立了层间黏结料的强度～温度方程,引入层间黏结强度温度指数φ表征不同温度下的黏结状况。借助ABAQUS有限元分析软件,对不同黏结状态下半刚性基层沥青路面各结构层内应力进行了计算分析,研究了不同黏结状态对路面结构力学响应的影响。研究结果表明:温度较低时,层间黏结状态的变化对路面各结构层应力的影响并不明显;当温度高于35℃时(φ0.6),面层结构最大拉应力σ_(max)、最大剪应力τ_(max)出现了非线性快速变化;温度变化对基层、底基层黏结性能影响不明显。研究成果对科学解释沥青路面在不同温度下黏结性能行为机理提供了有力依据,为改善层间黏结条件、提升路面整体性能提供了理论支撑。     

环氧树脂/聚氨酯改性乳化沥青的强度和柔韧性

为进一步确定水性环氧树脂、水性聚氨酯及其复合改性乳化沥青黏结料自身强度和柔韧性,制备了不同水性环氧树脂、水性聚氨酯掺量下的改性乳化沥青黏结料,并进行对比分析和研究。结果表明:水性环氧树脂能有效提高改性乳化沥青的高温拉伸强度,水性聚氨酯能优化改性乳化沥青的低温断裂伸长率,改善其柔韧性。在不同条件下老化后,水性环氧树脂/聚氨酯复合改性乳化沥青的拉伸强度保持率和断裂伸长率保持率均在83%以上,表现出良好的耐老化性能。