• 2017年第20卷第3期文章目次
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    • 粉煤灰在硅酸盐水泥浆体中的化学反应

      2017, 20(3):321-325. DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2017.03.001

      摘要 (1011) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:定量测试1~360d纯硅酸盐水泥及掺粉煤灰水泥浆体中胶凝组分的反应程度、生成的氢氧化钙(CH)量及化学结合水(Wn)量;确定单位质量水泥及粉煤灰完全反应生成(或吸收)的CH或Wn量,并以此验证粉煤灰化学反应模型的精确性.结果表明:1g水泥完全水化生成0.2425g的CH和0.2351g的Wn,1g粉煤灰完全反应吸收0.5089g的CH和0.1839g的Wn,试验结果与现有的粉煤灰化学反应模型计算值差别较大;经修正,获得计算值与试验值较吻合的粉煤灰化学反应模型,该模型更能真实反映粉煤灰在水泥浆体中的化学反应.

    • 预湿陶砂对混凝土板早期湿度分布及发展的影响

      2017, 20(3):326-332. DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2017.03.002

      摘要 (725) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了室内单面干燥条件下预湿陶砂轻骨料(PSLWA)掺量(体积分数)及水胶比(质量比)对高、中、低强混凝土板28d内部相对湿度(IRH)分布及发展的影响.结果表明:随PSLWA掺量增大,高、中、低强混凝土板湿度饱和期延长,板湿度水平整体提高,湿度下降延缓,板厚方向上湿度梯度减小,湿度饱和区面积比例增大;引入内养护水约60kg/m3,高、中强混凝土板28d内部相对湿度可维持在92%以上;随基体水胶比降低,PSLWA内养护作用增强,表面干燥影响深度减小;PSLWA不能彻底消除室内单面干燥条件下高、中、低强混凝土板中的表面干燥效应.

    • 改性轻骨料混凝土高温抗压性能及微观结构

      2017, 20(3):333-339. DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2017.03.003

      摘要 (724) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用骨料表面裹覆处理措施改善轻骨料混凝土抗高温爆裂性能,设计了2类改性陶粒混凝土,测试了200,400,600,800,1000,1200℃高温作用后改性陶粒混凝土的高温爆裂情况及相对残余抗压强度.通过扫描电镜(SEM)观察了高温后改性陶粒混凝土中骨料水泥界面过渡区的微观结构.结果表明:改性陶粒混凝土的抗高温爆裂性能较普通陶粒混凝土和普通混凝土提升显著.随着温度的升高,改性陶粒混凝土残余抗压强度不断劣化;在1200℃高温后,普通陶粒混凝土严重爆裂,而改性陶粒混凝土仍有25%~35%的相对残余抗压强度.同时探讨了改性轻骨料混凝土耐高温性能的作用机理.

    • 表征真实骨料形态的三维数值骨料建模

      2017, 20(3):339-344. DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2017.03.004

      摘要 (852) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用图像处理技术将骨料截面轮廓处理为二值图像,识别出各独立轮廓的形态特征后获取Hurst指数值的统计学规律,并使用改进的分形布朗运动(FBM)生成随机的数值骨料截面轮廓.使用该轮廓作为垂直于构建轴线的三维骨料上下两部分的连接面,基于改进的随机中点位移法,分别建立三维骨料的上曲面和下曲面并组装成完整的三维骨料模型.按相同纵长比生成的数值骨料与真实骨料具有相近的轮廓、扁平比和球度,且随机生成的数值骨料样本库与实测的真实骨料样本库具有类似的体积分布规律.按级配生成数值骨料并投放生成圆柱形沥青混凝土数值试件,相同工况下的仿真结果与单轴压缩蠕变试验数据的趋势吻合.

    • 酯类聚羧酸减水剂的微波制备与性能表征

      2017, 20(3):345-351. DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2017.03.005

      摘要 (822) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用微波技术清洁、高效、靶向等特点,分别采用微波合成法和常规油浴法,以聚乙二醇单甲醚(MPEG),甲基丙烯酸(MAA)等原材料制备甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MPEGMAA),并进一步聚合成酯类聚羧酸减水剂进行性能对比.分别研究了酸醇比、催化剂用量、阻聚剂用量、反应时间、酯化温度以及微波功率对酯化大单体酯化率的影响规律,并基于微波合成法得出最优配比与工艺方案:n(MAA)∶n(MPEG)=5.0∶1.0,催化剂用量为MPEG质量的4.5%,阻聚剂用量为MAA质量的0.28%,酯化温度为120℃,酯化时间为100min,微波功率为1000W.微波合成法的酯化率为93.47%,是常规油浴法的1.14倍,反应速率为常规油浴法的4.8倍.通过水泥净浆流动度试验、流变学研究以及红外光谱分析得出,微波合成法更有利于酯化大单体酯键的形成,且合成的酯类聚羧酸减水剂分散性及分散保持性更优.

    • 氯盐和硫酸盐侵蚀下水泥净浆中钢筋锈蚀过程

      2017, 20(3):352-359. DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2017.03.006

      摘要 (739) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对氯盐和硫酸盐耦合作用下钢筋混凝土的腐蚀问题,设计制作了含水泥净浆保护层的水泥净浆钢筋试件,测试了试件在氯盐和硫酸盐腐蚀溶液中的电化学阻抗谱(EIS),并分析了溶液类型、水灰比及水泥净浆保护层厚度对试件电化学参数及钢筋锈蚀程度的影响.结果表明:同单一氯盐溶液中的试件相比,在硫酸盐氯盐复合溶液腐蚀前期,试件内钢筋表面电荷转移电阻较大,腐蚀电流密度较小,此时硫酸盐减缓了水泥净浆内钢筋的锈蚀进程;在硫酸盐氯盐复合溶液腐蚀后期,试件内钢筋表面电荷转移电阻显著减小,腐蚀电流密度明显增加,此时硫酸盐加速了水泥净浆中钢筋的锈蚀进程.此外,试件中水泥净浆水灰比越大,钢筋锈蚀程度也越大,当水泥净浆保护层厚度增加时,钢筋锈蚀程度降低.

    • 橡胶集料自密实混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能

      2017, 20(3):359-365. DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2017.03.007

      摘要 (606) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用干湿循环硫酸盐侵蚀试验方法,研究了橡胶集料自密实混凝土(RSCC)的相对动弹模量、质量损失率及抗压强度耐蚀系数的变化规律.结果表明:RSCC的相对动弹模量和抗压强度耐蚀系数随着干湿循环次数的增加先增大后减小,当水胶比相同时,试验结束时(经历150次干湿循环后)两者随着橡胶颗粒取代量(以砂体积计)的增加而减小,当强度等级相同时,试验结束时两者随着橡胶颗粒取代量的增加而增大;RSCC的质量损失率在干湿循环初期迅速增大,之后慢速增加,当水胶比相同时,试验结束时RSCC质量损失率随着橡胶颗粒取代量的增加而增大,当强度等级相同时,试验结束时RSCC质量损失率随着橡胶颗粒取代量的增加而减小,当橡胶颗粒取代量为10%时,RSCC的综合性能较为理想.改进的两阶段、三区域RSCC抗压强度耐蚀系数预测模型能够有效体现RSCC的抗压强度耐蚀系数与橡胶颗粒取代量之间的关系.

    • 纳米SiO2和钢纤维增强混凝土的断裂韧度

      2017, 20(3):366-372. DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2017.03.008

      摘要 (697) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过普通混凝土、纳米混凝土和钢纤维增强纳米混凝土三点弯曲小梁试件断裂试验,探讨了纳米SiO2质量分数、钢纤维体积分数、预切口深度对混凝土断裂参数以及荷载挠度曲线的影响.结果表明:在一定掺量范围内,纳米SiO2和钢纤维的掺入可以提高混凝土的断裂韧度;当纳米SiO2质量分数小于5%时,试件断裂韧度随着纳米SiO2质量分数的增加而逐渐增大,而当纳米SiO2质量分数超过5%后,试件断裂韧度随纳米SiO2质量分数增大有下降趋势;随着钢纤维体积分数的增加,试件断裂韧度逐渐增大;随着切口深度的增大,试件断裂韧度逐渐减小.

    • 钙基地聚合物微观孔隙结构特征研究

      2017, 20(3):373-378. DOI: doi:10.3969/j.issn.1007 9629.2017.03.009

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      摘要:采用氮气吸附法对钙基地聚合物孔隙进行测定,通过吸附等温线和孔径分布分析表征了其孔隙结构特征并讨论了影响孔隙结构的因素.结果表明:钙基地聚合物孔隙结构较复杂,主要由无害孔和少害孔组成,同时存在少量的有害孔,孔隙以两端开放的圆筒状孔、两壁平行的狭缝状孔及细颈广体的墨水瓶形孔等开放性孔为主;孔隙主孔介于3~50nm,占总孔隙体积的84.87%,占总比表面积的91.91%,孔径小于50nm的无害孔和少害孔提供了主要的孔比表面积和孔隙体积;碱性激发剂掺量和偏高岭土掺量均是影响钙基地聚合物孔隙结构的重要因素.

    • 偏高岭土基地聚物合成的固化温度影响机理

      2017, 20(3):379-384. DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2017.03.010

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      摘要:考察了不同固化温度下9种偏高岭土基地聚物的力学性能,并通过微量热、红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)等测试技术分析了固化温度影响偏高岭土基地聚物性能的作用机理.结果表明:升高固化温度可以促进硅铝酸盐的溶解和缩聚,从而提高偏高岭土基地聚物的力学性能;但过高的固化温度会使缩聚反应速度过快,从而使硅铝酸盐溶解所产生的缩聚反应前驱物被生成的胶凝体所包裹,无法接触碱激发剂发生缩聚反应,造成地质聚合反应不充分和地聚物力学性能降低.

    • 钢渣粉磨制备方式对RO相气力选别性的影响

      2017, 20(3):385-391. DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2017.03.011

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      摘要:针对3种粉磨设备所制备的5种钢渣粉,从粉体粒度分布均匀性和RO相的粒级分布差异性角度,探索了适合RO相气力分选的钢渣粉磨方式.结果表明:5种钢渣粉粒度分布均符合RRB(RosinRammlerBennett)方程和分形维数方程;均匀性系数n和分形维数D显示钢渣粉粒度越粗均匀性越好,RO相的密度分离效应就越高;粉磨设备制备钢渣粉均匀性次序为立磨>辊压机>球磨;当钢渣粉在-55μm粒级时,5种钢渣粉中RO相含量随粒度增大而提高,表现出RO相的粒度分离效应,当钢渣粉在+55μm粒级时,RO相含量较低且随粒度增大而降低,大部分RO相与脉石以矿物集合体形式存在;挤压法破碎对RO相选择性解离作用比冲击法强,钢渣粉粗粒级中RO相含量高;根据钢渣粉筛分分选效果,粉磨方式优选次序为辊压机>立磨>球磨.工业化RO相气力分选作业中并存有密度分离效应和粒度分离效应,且前者作用更大.

    • Nb含量及工艺对HRB600钢筋组织与性能的影响

      2017, 20(3):392-398. DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2017.03.012

      摘要 (609) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于热模拟、中试试验、组织观察、拉伸试验、TEM以及热力学软件等技术手段,研究了Nb含量与轧制工艺对Nb,V微合金化600MPa级高强度钢筋(HRB600)组织、力学性能及析出行为的影响.结果表明:在连续冷却过程中,当冷却速率<3℃/s时,试验钢的组织为铁素体与珠光体;当冷却速率为5℃/s时,试验钢中开始出现贝氏体,且贝氏体量随Nb含量的增加而增加;终轧后空冷与弱水冷的钢组织为铁素体与珠光体,且珠光体含量(质量分数)为42%~47%;随Nb含量与冷却速率的增加及轧制温度的降低,铁素体晶粒与珠光体片层间距减小;Nb在钢中以方形、圆形与棒状析出,随着Nb含量的增加,其析出物尺寸增大,钢中Nb含量不宜超过0.04%(质量分数);终轧至800~1000℃时应快速冷却,以防止Nb析出物粗化,相变范围内冷却速率宜控制在1~3℃/s.

    • 活性粉末混凝土叠合梁的收缩性能

      2017, 20(3):399-405. DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2017.03.013

      摘要 (592) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为改善活性粉末混凝土(RPC)材料的收缩性能,在RPC配合比基础上掺入碎石,设计了10片改进RPC普通混凝土(NC)叠合梁、1片纯NC梁和2个改进RPC收缩试块.采用振弦式应变计和应力计分别测量了包含蒸汽养护阶段在内的改进RPCNC叠合梁跨中截面混凝土的收缩应变及梁底纵向钢筋的收缩应力,同时与纯NC梁的收缩应变量进行了对比分析.结果表明:改进RPC材料的收缩应变量仅为650×10-6~660×10-6;纵向钢筋配筋率、RPC高度、上部NC等级等因素对叠合梁跨中截面混凝土的收缩发展具有重要影响;由RPCNC叠合梁收缩引起的梁底纵向钢筋应力为40~63MPa,而由纯NC梁收缩引起的梁底钢筋应力为40MPa左右;改进RPC材料的收缩应变量仅为同条件下原RPC收缩应变量的37%,说明碎石的掺入可使RPC收缩应变量大大减小,同时也降低了RPC的造价,有利于RPC材料在工程中的推广应用.

    • 基于综合性能的桥面铺装防水黏结层灰靶决策

      2017, 20(3):406-410. DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2017.03.014

      摘要 (657) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对混凝土桥桥面铺装防水黏结层材料的合理选择问题,采用能表征其真实工作状态的路用性能测试方法,对4种常用的防水黏结层材料进行了路用性能测试,并结合经济指标,利用混合型多指标灰靶决策模型对桥面铺装防水黏结层材料进行了优选.结果表明:温度和水是影响防水黏结层材料黏结强度的重要因素,二者耦合作用时,影响更为显著;防水黏结层材料的设置可以显著提高铺装结构的疲劳寿命,使用SBS改性沥青的组合结构抗疲劳性能最优;SBS改性沥青同步碎石防水黏结层材料的灰靶决策综合效用最优,推荐其作为混凝土桥桥面铺装防水黏结层材料.

    • 基于环境条件的路用降温涂层干燥时间研究

      2017, 20(3):411-416. DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2017.03.015

      摘要 (478) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为确定材料组成及施工环境因素对于路用降温涂层干燥时间的影响规律,制备4种新型路用降温涂层,并评价了其降温效果.系统研究了成膜材料配合比、涂抹量及降温功能材料掺量对路用降温涂层干燥时间的影响.室内模拟风速、光照强度及相对湿度等施工环境因素,确定了不同环境因素对路用降温涂层干燥时间的影响规律,并提出了相应的施工控制要点.结果表明:当固化剂质量达到涂层质量的40%时,路用降温涂层的干燥时间满足相关规范要求;涂抹量增大会延长路用降温涂层实干时间,降温功能材料掺量增加会缩短其干燥时间;在不同相对湿度下,路用降温涂层表干时间均有较大幅度延长,但实干时间会明显缩短;光照强度增强会大幅缩短路用降温涂层干燥时间,但实干后其表面会出现气泡、坑槽等缺陷;风速增大有利于路用降温涂层快速干燥.

    • 玄武岩纤维沥青碎石封层性能及合理材料用量

      2017, 20(3):417-423. DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2017.03.016

      摘要 (776) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过板冲击、扫刷、拉拔和直剪试验,研究了玄武岩纤维沥青碎石封层(应力吸收层)的黏结性能.结果表明:乳化沥青用量和纤维用量对纤维沥青碎石封层的黏结性能具有较大影响,合理的纤维用量能起到很好的增黏作用,70mm长的玄武岩纤维和乳化沥青最佳用量分别为85g/m2和1.9kg/m2.通过板带直接拉伸、直剪和三点弯曲试验,进一步探讨了乳化沥青用量、纤维用量及其长度对纤维沥青碎石封层低温抗裂、层间黏结和抗反射裂缝性能的影响,验证了在最佳纤维和乳化沥青用量下,纤维沥青碎石封层试件的抗拉强度、抗剪强度及断裂能相较于不掺纤维试件分别提高约37.6%,28.0%和87.4%.

    • 超轻发泡水泥保温材料的制备及力学性能

      2017, 20(3):424-430. DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2017.03.017

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      摘要:以普通硅酸盐水泥为主要胶凝材料,采用化学发泡法制备了表观密度为160kg/m3且抗压强度符合要求的超轻发泡水泥保温材料.系统研究了搅拌工艺、原材料组成及养护方式与超轻发泡水泥保温材料力学性能的相关性.结果表明:通过控制搅拌工艺参数和组成材料掺量,可使超轻发泡水泥稳定性较好,气孔适宜且均匀,力学性能优良;养护方式对超轻发泡水泥抗压强度有一定影响,自然养护条件下其抗压强度最高,标准养护条件下次之,蒸汽养护条件下最低.

    • CA砂浆干燥收缩与自身相对湿度研究

      2017, 20(3):431-435. DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2017.03.018

      摘要 (622) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了水泥乳化沥青(CA)砂浆内部相对湿度与干燥收缩以及两者之间的相互关系.结果表明:CA砂浆内部相对湿度在早龄期时较高,之后随龄期延长而下降,且降幅在90d后趋缓;CA砂浆先膨胀后收缩,约7d时达到最大膨胀值,120d后收缩趋缓;水灰比(mW/mC)、乳化沥青水泥比(mA/mC)等配合比参数对CA砂浆内部相对湿度和干燥收缩的影响均不明显;在密封养护条件下,CA砂浆试件内部的相对湿度较大且降幅较小,而干燥收缩较少且增幅较小,到后期时比脱模时略有膨胀;不密封养护CA砂浆试件在后期时收缩明显,其相对湿度与干燥收缩线性相关性较好.所得结论可为CRTSⅠ型轨道减少板角离缝提供指导.

    • 含凝灰岩粉复合胶凝材料抗压强度发展规律

      2017, 20(3):435-438. DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2017.03.019

      摘要 (608) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:对比研究了掺加粉煤灰和(或)凝灰岩粉的复合胶凝材料的抗压强度发展规律.结果表明:在水化初期,粉煤灰与凝灰岩均以物理填充作用影响复合胶凝材料抗压强度的发展;与粉煤灰相比,具有特殊形貌的凝灰岩颗粒所引起的形态效应和微集料效应在水化初期更为显著;同等条件下,凝灰岩粉比表面积越大,复合胶凝材料的抗压强度就越大;粉煤灰的火山灰活性在水化后期逐渐显现,从而使得掺加粉煤灰的复合胶凝材料抗压强度较掺加凝灰岩粉复合胶凝材料抗压强度有所减小;相较于粉煤灰,凝灰岩粉对于复合胶凝材料抗压强度的贡献更多体现在水化初期.

    • 粉煤灰加剧半浸泡混凝土硫酸盐侵蚀的研究

      2017, 20(3):439-444. DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2017.03.020

      摘要 (558) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:在20℃,相对湿度60%的环境中,将粉煤灰掺量(质量分数)为10%,20%,30%的水泥净浆试件与纯水泥净浆试件半浸泡在质量分数为10%的硫酸钠溶液中进行侵蚀试验.结果表明:粉煤灰掺量30%的试件浸泡60d后在水分蒸发区全部断裂,而纯水泥净浆试件浸泡6个月后才全部断裂;掺入粉煤灰的试件水分蒸发区生成更多的钙矾石和石膏,并且生成量随着掺量的增加而增多,说明粉煤灰与硫酸钠发生了化学反应,其活性成分被水分蒸发区形成的高浓度硫酸盐离子激发使其比纯水泥净浆更不稳定、更容易破坏.

    • 泡沫混凝土阻抗谱的双曲正切特性

      2017, 20(3):444-448. DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2017.03.021

      摘要 (608) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究泡沫混凝土内部的扩散特性,利用电化学法,对比分析了泡沫混凝土与普通混凝土在不同水温、有无发泡剂以及不同浸水时间等条件下的交流阻抗图谱.结果表明:与普通混凝土相比,泡沫混凝土由于存在内部气孔而具有截然不同的细观结构和扩散特性,表现在阻抗谱上,即为其Nyquist图中的曲线是双曲正切型而非Randles型;通过对泡沫混凝土扩散特性与双曲正切曲线的关联,可以求得扩散系数与扩散层厚度等表征其扩散特性的参数.

    • 杂散电流盐卤耦合作用下钢筋混凝土腐蚀行为

      2017, 20(3):449-455. DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2017.03.022

      摘要 (770) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对西部地区轨道交通工程中杂散电流盐卤耦合作用下的严酷服役环境,设计了杂散电流盐卤耦合作用下的试验模拟装置并采用线性极化电阻(LPR)、交流阻抗谱(EIS)以及沉淀电位滴定等试验方法,系统研究了钢筋类型、通电时间和阻锈剂等关键因素对钢筋腐蚀行为的影响规律.结果表明:在杂散电流盐卤耦合作用下,混凝土中光圆钢筋的耐蚀性能是肋纹钢筋的2.5倍;随着杂散电流通电时间的增加,盐卤环境中各试件的耐蚀性能均呈现数量级下降,且在通电初始阶段下降幅度最大;阻锈剂的加入可使耦合作用下的试件耐蚀性能大幅度提高,最高可达50%.

    • SBS类改性沥青低温性能评价及指标相关性分析

      2017, 20(3):456-463. DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2017.03.023

      摘要 (658) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过25℃针入度试验、5℃延度试验和小梁弯曲蠕变试验(BBR),对15种沥青进行低温性能评价和排序,并通过输出Person相关系数和线性拟合,对25℃针入度、5℃延度与PG低温分级温度进行相关性分析.结果表明:SBS类改性沥青的低温性能较基质沥青有不同程度的提升,其中TB+SBS类复合改性沥青以及高掺量橡胶粉沥青的低温性能最为优异;5℃延度同PG低温分级温度的相关性很低,说明用5℃延度来评价SBS类改性沥青低温性能存在局限性;25℃针入度与PG低温分级温度的相关性比5℃延度与PG低温分级温度的相关性高,25℃针入度与改性沥青低温性能的相关性有待进一步研究.

    • 孔隙率对透水性沥青路面渗透性能的影响规律

      2017, 20(3):464-468. DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2017.03.024

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      摘要:为研究不同结构层孔隙率对透水性沥青路面渗透性能的影响规律,建立了透水性沥青路面渗透性能分析模型;基于多孔介质渗流理论,采用计算流体动力学(CFD)方法分析了不同结构层孔隙率对透水性沥青路面渗透性能的影响规律.结果表明:雨型(降雨强度)对透水性沥青路面渗透性能的影响比较明显,在Ⅰ型雨型(降雨强度为18.8mm/h)条件下透水性沥青路面的渗透速率大于其他雨型;当透水沥青混凝土层孔隙率(体积分数,下同)为15%~25%时,其对透水性沥青路面渗透性能的影响较小,大孔隙沥青稳定碎石基层孔隙率对透水性沥青路面渗透性能的影响比较明显,并且随孔隙率增大其渗透性能增强;当级配碎石层和砂垫层孔隙率大于35%时,其对透水性沥青路面渗透性能的影响较小.该研究成果将为透水性沥青路面结构以及混合料配比设计提供重要指导.

    • 多聚磷酸改性沥青结合料高温流变性能

      2017, 20(3):469-475. DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2017.03.025

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      摘要:通过沥青针入度、软化点、延度、四组分试验和动态剪切流变(DSR)试验,研究多聚磷酸(PPA)改性沥青结合料的高温流变性能,并与基质沥青和SBS改性沥青结合料进行对比.结果表明:PPA的掺入使沥青结合料高温流变性能指标明显改善,随PPA掺量的增加,沥青结合料软化点升高,针入度降低,复数剪切模量增大,相位角减小,车辙因子增大,说明PPA的掺入使沥青结合料高温性能得到提高;DSR试验证明,可以用1.0%(质量分数,下同)PPA代替4.0% SBS来改善沥青结合料的高温性能,并且PPA掺量几乎每增加0.5%,高温PG等级就提高1个等级.PPA的掺入使结合料中沥青质含量明显增加,胶质含量明显减少,采用PPA作为改性剂可以提高沥青结合料的高温抵抗变形能力.

    • 特立尼达湖沥青(TLA)改性沥青高温车辙因子修正系数

      2017, 20(3):475-480. DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2017.03.026

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      摘要:通过对矿粉、特立尼达湖沥青(TLA)中灰分比表面积、沥青胶浆比黏附功及其高温车辙因子进行测试,研究了TLA改性沥青中灰分、地沥青对TLA改性沥青高温车辙因子的影响,进而提出了TLA改性沥青高温车辙因子修正系数.结果表明:TLA对基质沥青的改性作用中,15.08%来自于其内部灰分与基质沥青的胶结作用,84.92%来自于TLA自身对基质沥青的改性作用.此外,将TLA中的灰分和地沥青对基质沥青的改性效果进行了量化分析,得出在各温度条件下,灰分掺量或地沥青掺量对沥青胶浆车辙因子的影响情况.最后得出TLA改性沥青高温车辙因子应除以系数0.9253以扣除灰分作为填料的影响.

    • 盐冻融循环对沥青混合料低温性能的影响

      2017, 20(3):481-488. DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2017.03.027

      摘要 (1029) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用低温弯曲试验,以最大弯拉应变比、弯曲劲度模量和应变能密度等指标分析了盐冻融循环条件下沥青混合料低温性能的衰变规律,研究了掺加纤维等添加剂后,在盐冻融循环条件下沥青混合料低温性能的改善效果.结果表明:沥青混合料经盐冻融循环后,其最大弯拉应变比、应变能密度显著减小,弯曲劲度模量增大;随着盐冻融循环次数的增加,各指标变化幅度逐渐减小;盐溶液质量分数越高、冻融温度越低,对沥青混合料的低温性能影响也越大;应变能密度与盐冻融循环次数呈指数函数变化;玄武岩纤维对盐冻融循环条件下沥青混合料低温性能的改善效果较好.

    • 沥青表面能试验方法与试验条件

      2017, 20(3):489-494. DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2017.03.028

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      摘要:从操作可行性角度,在现有沥青表面能试验方法中筛选出Wilhelmy吊片法和躺滴法进行研究,通过室内试验对比分析了以上2种试验方法的原理、过程、条件以及数据,并基于试验结果评价了Wilhelmy吊片法的试验条件对表面能参数测试结果的影响.结果表明:采用Wilhelmy吊片法和躺滴法进行沥青表面能测试均可行有效,其中Wilhelmy吊片法在试验样品准备、试验温度控制、试验时对液滴量的控制以及试验数据的有效性和稳定性上更优;沥青的表面能主要由范德华力提供,表面能参数中酸碱力作用较小;表面能测试过程和试验条件会显著影响表面能参数的测试结果,建议Wilhelmy吊片法的试件保温处理条件为120℃且保温2h,测试时间控制在20~60s,室温养生时间不超过3d.

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