矿料级配对沥青混合料路用性能的影响

分析了目前国内常用矿料级配的组成及力学特点，提出了一种新的折断级配，并对各种级配混合料的路用性能进行了全面对比分析。结果表明，级配是影响沥青混合料路用性能的重要因素。     

基于复合纳米光催化材料的隧道尾气降解研究

将复合光催化材料TiO_2-CeO_2应用于隧道钢渣沥青混合料中,研究复合光催化材料TiO_2-CeO_2对隧道内汽车尾气的降解效能.首先研发了一套能模拟隧道环境的尾气降解试验装置,然后研究了复合光催化材料TiO_2-CeO_2对隧道钢渣沥青混合料路用性能的影响,最后通过降解效能与降解速率的评价得出了复合光催化材料TiO_2-CeO_2在隧道钢渣沥青混合料中的最佳用量.结果表明:将复合纳米光催化材料应用于隧道钢渣沥青混合料中,在纳米TiO_2的掺量为50%、纳米CeO_2掺量为0.7%时会达到光催化效率、光催化效能的峰值,该掺量下对NO和HC的降解效率峰值高达89%和95%,30 min内降解速率分别高达626.3 mg/(m~3·min)和74.75 mg/(m~3·min),且隧道钢渣沥青混合料的路用性能符合要求.     

桥台背路基沉降理论计算

根据台背路堤分层施工的实际情况，提出台背路基沉降计算理论和计算模型，该理论将路堤填土根据施工进度划分为数层，由于充分考虑了每层填土对地基的不同作用时间，计算模型更加符合施工进程。利用该理论，推导了梯形分布条形荷载作用下土中任意点处应力的计算公式。为验证理论计算的实用性，以广东惠州西林河大桥龙门台背路基沉降为例，将实测结果与计算结果进行了比较分析。结果表明：实测值与理论计算值具有很好的相关性；台背路基填筑时，压实度控制得越好，理论计算沉降与实际沉降就吻合得越好。     

三类沥青路面结构力学响应的对比分析

针对半刚性基层、柔性基层及复合式基层沥青路面的不同力学分布特征,以京津塘高速公路改扩建工程为依托,采用壳牌设计软件BISAR 3.0为计算工具,并用Mathlab 7.0软件将三类沥青路面结构、各主要力学响应量进行三维化处理,并对力学响应分布进行了比较分析.结果表明:从路面整体受力的角度看,复合式基层沥青路面的各项力学响应均介于柔性基层沥青路面及半刚性基层沥青路面之间;复合式基层沥青路面较柔性基层沥青路面及半刚性基层沥青路面有较大的力学优势.     

湿热地区水性环氧树脂对桥面板混凝土疲劳性能的改善

为解决湿热地区桥面板混凝土抗弯拉强度和抗疲劳性能不足的问题,对浆体进行水化热测试,分析水性环氧树脂掺量对水泥水化过程的影响规律;在室内模拟湿热地区桥面板混凝土工作环境,设计抗弯拉强度试验和疲劳试验,研究水性环氧树脂掺量对桥面板混凝土抗弯拉强度和疲劳性能的影响,并对其疲劳寿命采用S-N曲线进行拟合,研究应力水平S与疲劳寿...     

聚合物胶乳超细水泥灌缝材料的微观结构

在苯乙烯/丙烯酸脂类聚合物R161乳液改性U型超细水泥的工作性试验研究的基础上,利用X-衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热差分析(DTA)、热重分析(TG)和压汞测孔等多项现代物相测试分析技术,对R161改性U型超细水泥硬化浆体的微观形貌、水化产物及孔结构进行了研究,分析了聚合物改性超细水泥微观结构与宏观性能之间的相关性。结果表明:改性材料中粗晶粒减少,凝胶增多;聚合物的填充和密封作用使聚合物R161改性超细水泥(RMFC)界面过渡区水化物取向性降低,结构明显细化,总孔隙率减小,孔结构更趋合理,使这种新型裂缝修补材料的微观结构得到了全面改善。     

不同类型基层沥青路面设计指标的控制

以西安—铜川高速公路改扩建工程为依托,分析半刚性基层沥青路面、复合式基层沥青路面及柔性基层沥青路面的破坏形式,并建立与之相对应的设计指标体系。采用壳牌计算软件Bisar3.0分析材料参数对路面力学响应的敏感性,从路面受力均衡角度验证各类沥青路面设计指标的合理性。结果表明:对柔性路面采取弯拉应变与面层剪应力指标进行双控,可实现基层模量的合理取值;半刚性路面与复合式路面采取基层拉应力与面层剪应力指标进行双控,可对半刚性基层模量起到牵制作用;沥青路面设计增加抗剪指标尤为必要,可对材料参数起到制约作用,实现结构设计与材料设计的双重优化。     

沥青混合料动水破坏行为与动力渗水试验模拟

针对沥青混合料动力渗水研究的不足,揭示沥青混合料动力渗水行为,采用快速Lagrange有限差分法对沥青路面的动水破坏行为进行数值模拟;利用自行研发的多功能沥青混合料动态渗水试验仪对AC-13与AC-20沥青混合料进行动力渗水试验,探讨了2种沥青混合料空隙率与渗水系数的关系。研究结果表明:动水产生的泵吸作用是沥青路面水损坏的诱因;动力渗水系数随空隙率(或水压力)的增加逐渐增大,最终趋于稳定;对动力渗水试验数据进行回归,得到了AC-13与AC-20这2种混合料动力渗水系数与水压力、空隙率的关系;与静力渗水系数相比,动力渗水系数更符合试验结果,建议将31~40mL/s的动力渗水系数作为沥青混合料渗水的临界评价指标。     

半刚性基层材料的碾压机械优化组合

针对传统的碾压机械组合使基层上下材料不均匀和压碎集料的缺点,分析了半刚性材料的压实原理、压路机的性能和碾压工艺,由此提出新的压实机械组合,即静碾压和振动碾压交错组合,以及压路机先轻后重的碾压工艺。理论分析与现场试验同时表明,新的压实机械组合可以克服传统碾压机械组合的缺陷,并具有基层表面比较粗糙、比传统碾压组合更易达到预定压实度等优点。     

新成型水泥混凝土路面板内水分及气体竖向分布

为分析影响水泥混凝土路面板路用性能的深层次原因,寻找改善路用性能的方法,以硬化前路面板内水分与气体的竖向分布为切入点,通过改变道路混凝土中的用水量、水泥用量、砂浆体积分数及引气剂掺量,进行了模拟成型的水泥混凝土路面板的含水量、含气量竖向分布规律研究,并利用扫描电镜进行了微观形貌分析。研究结果表明:成型后水泥混凝土路面板表面砂浆层的含水量和含气量均高于面板内部;含水量的增加会导致结构内部孔隙率的提高及大孔数量的增加,这将降低混凝土的抗渗性能;而较高的含气量虽然使混凝土的孔隙率增大,但只增加了小孔数量,使孔径分布更加均匀,改善了微观孔结构,有利于水泥混凝土的耐久性。