【摘 要】
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为了提升生物沥青的高温性能,采用SBS/橡胶粉复合改性生物沥青,利用布什黏度、温度扫描、多重应力重复蠕变(MSCR)试验,研究了SBS、橡胶粉、SBS/橡胶粉复合对生物沥青高温流变性能的影响;以车辙因子、恢复率、不可恢复蠕变柔量为评价指标,对比分析了单独掺入SBS、单独掺入橡胶粉、同时掺加SBS和橡胶粉对生物沥青高温性能的改善效果.结果 表明:单独掺入SBS或橡胶粉对生物沥青高温性能有明显提升效果;当同时掺入SBS和橡胶粉时,生物沥青的高温性能相比单掺等量的SBS、橡胶粉提升更加明显.一方面,SBS与橡胶
【机 构】
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湘潭九华经济建设投资有限公司,湖南湘潭411100
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为了提升生物沥青的高温性能,采用SBS/橡胶粉复合改性生物沥青,利用布什黏度、温度扫描、多重应力重复蠕变(MSCR)试验,研究了SBS、橡胶粉、SBS/橡胶粉复合对生物沥青高温流变性能的影响;以车辙因子、恢复率、不可恢复蠕变柔量为评价指标,对比分析了单独掺入SBS、单独掺入橡胶粉、同时掺加SBS和橡胶粉对生物沥青高温性能的改善效果.结果 表明:单独掺入SBS或橡胶粉对生物沥青高温性能有明显提升效果;当同时掺入SBS和橡胶粉时,生物沥青的高温性能相比单掺等量的SBS、橡胶粉提升更加明显.一方面,SBS与橡胶粉两者的复合可以使生物沥青高温性能大幅度提升,甚至超过基质沥青;另一方面,橡胶粉的加入可以减少SBS的掺量,既处理了废旧轮胎,又节省了经济成本,为生物沥青广泛应用于路面材料提供了有效途径.
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基于早强型ES和高强型HS两种特征浆料的半柔性路面材料,与AC型沥青混合料对比分析,采用车辙试验、小梁弯曲试验、抗水损害试验、半圆弯曲(SCB)试验对不同路面材料路用性能进行测试.结果 表明:半柔性路面材料动稳定度为AC型沥青混合料的9.9～14倍,抗水损害性能明显优于AC型沥青混合料;但-10℃低温小梁试验表明,AC型普通沥青混合料最大弯拉应变大于半柔性材料试件尺寸,影响半柔性材料的断裂方式.结合SCB试验结果可知,ES型半柔性材料比HS型具有更好的抗弯拉性能.
石粉是机制砂的重要组成部分,石粉含量的变化可导致机制砂混凝土工作性能的改变.为了研究并明确石粉含量对机制砂混凝土性能的具体影响,通过采用石粉等质量取代机制砂、水泥以及机制砂等质量取代水泥,对C40、C30机制砂混凝土开展试验研究,对比测试了不同石粉含量对机制砂混凝土工作性能及抗压强度的影响.试验成果明确并优化了机制砂混凝土配合比的设计参数,为设计合理的石粉含量控制值提供有效依据.
以有限元方法为核心,对公路低改高工程中拱涵接长差异沉降特性、新旧拱涵的自身稳定性以及新旧路堤之间的差异沉降进行研究.研究结果表明:影响新旧路基以及新旧结构物沉降因素的大小关系为:路基自重＞湿度场变化＞行车荷载;过渡段越长,最大应力越小、沉降越小;拱圈跨径越小,新旧拱涵整体沉降量越小;涵台净高越大,新旧拱涵整体沉降量越大.
为研究灌入式复合路面沥青-砂浆界面微观尺度下物理力学表征,使用原子力显微镜的PF-QNM模块研究了沥青及沥青-砂浆界面的微观形态特征,并使用分析软件对其杨氏模量、黏附力、耗散能进行了量化分析.对沥青接触面以及沥青-砂浆界面进行了测试,发现PF-QNM模式下沥青表面模量变化幅度较大;测得改性沥青表面模量为74.74 MPa,标准硅探针测得黏附力1.45 kN,耗散能0.55 keV;测得改性沥青-砂浆界面过渡区为21 μm,过渡区模量呈现对数型曲线变化.
将旧路面回收的重交铣刨料筛分为4档规格,优选出高性能乳化沥青,开发出新型的乳化沥青冷再生混合料工程级配范围.结合双级配设计理念,开展了3组不同级配的冷再生混合料力学性能与路用性能对比研究.试验结果表明3组冷再生混合料性能优异,各项性能指标均远超设计要求,且级配设计以4.75 mm筛孔通过率为34.5％时,混合料综合性能最佳.依托某旧路改造工程,引进了一种新型的含有双向复合振动拌和系统的双层多步拌和设备,实现乳化沥青厂拌冷再生混合料分步、振动、预拌和生产,使混合料在生产过程中拌和高效、混合均匀、质量稳定,并
以实际过渡段工程为依托,通过吸水、失水及强度试验与分析,研究了泡沫混凝土在富水条件下的回填性能变化.研究结果表明:由于泡沫混凝土存在96.43％的贯通孔隙,在富水环境中会迅速吸水,其强度随着吸水率及浸泡时间的增加而降低;当泡沫混凝土处于快速吸水阶段时,其单轴抗压强度降低28％～32％;泡沫混凝土应用在富水环境中,由于吸水容重增加,需要根据实际情况进行参数修正,以减少回填时自重增加的影响.
为研究长期车辆荷载作用下软基路堤的沉降趋势,提出一种PSO改进的LSS-VM预测模型.首先建立软基路堤的FEM模型,使用数值计算结果作为数据样本进行学习训练,并与神经网络和双曲线模型的沉降预测值对比.结果 表明:3种预测模型中PSO-LSSVM模型的泛化能力最突出,沉降预测相对误差控制在2％以内;长期车辆荷载作用下软基路堤高低两侧会出现不均匀沉降差,低坡侧路基沉降值略大于高坡侧.
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