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在進(jìn)行減縮劑減縮機理的研究中,以Laplace方程為理論依據(jù),分析了溫度、堿度對減縮劑降低孔溶液表面張力的影響,評價了摻減縮劑孔溶液與水泥石毛細(xì)孔壁的接觸性質(zhì),并對以γcosθ表征的減縮機理有效性進(jìn)行了評價.結(jié)果表明:溫度和堿度的提高增強了減縮劑降低溶液表面張力的能力;減縮劑將孔溶液與水泥石的接觸性質(zhì)由潤濕轉(zhuǎn)變?yōu)榘霛櫇駹顟B(tài);建立的以γcosθ表征的減縮機理能較準(zhǔn)確地預(yù)測水泥石收縮的發(fā)展趨勢.
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為研究溫拌再生瀝青混合料黏附特性,根據(jù)表面自由能理論,通過測定溫拌再生瀝青和集料的表面能參數(shù),計算了溫拌再生瀝青與集料的黏附功.結(jié)果表明:溫拌劑的添加改善了再生瀝青中的極性分量以及Lewis酸、堿作用力,改善了再生瀝青的表面自由能,提高了瀝青與石料的裹附能力;有水存在時溫拌再生瀝青-集料黏附功比較大,說明溫拌條件下再生瀝青混合料的水穩(wěn)定性可以得到一定改善.

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基于對流傳質(zhì)理論分析了瀝青路面熱再生過程中老化瀝青與新瀝青、再生劑的混溶機理,認(rèn)為老化瀝青預(yù)熱溫度、再生劑擴散能力以及再生瀝青混合料拌和時間是影響老化瀝青有效再生率的重要因素.設(shè)計提出了能夠良好模擬實際熱再生工藝條件的老化瀝青有效再生率檢測方法,試驗分析了老化瀝青預(yù)熱溫度、再生劑添加與否、再生瀝青混合料拌和時間對老化瀝青有效再生率的影響.試驗結(jié)果驗證了所設(shè)計檢測方法的可行性,據(jù)此可為老化瀝青再生效果的評價以及老化瀝青熱再生工藝條件的設(shè)計提供有利依據(jù).
從材料層次分析了疲勞載荷與碳化作用對混凝土的耦合效應(yīng).疲勞載荷對混凝土碳化的影響可歸結(jié)為它對混凝土CO2擴散系數(shù)的影響,疲勞動載荷會導(dǎo)致混凝土裂紋間隙因子減小,從而使混凝土CO2氣擴散系數(shù)隨其疲勞損傷程度增加而增大.根據(jù)混凝土承受的疲勞載荷和大氣環(huán)境,建立了疲勞載荷與大氣環(huán)境復(fù)合作用下的混凝土碳化壽命預(yù)測模型.計算結(jié)果表明:疲勞載荷對混凝土損傷程度越大,其服役壽命降低就越顯著;混凝土抗疲勞載荷能力越強,且運營過程中承受的疲勞載荷應(yīng)力水平越小,其服役壽命就越大.
將某高模量劑原樣及其磨細(xì)樣本分別分散到基質(zhì)瀝青中獲得2種高模量瀝青膠結(jié)料,利用掃描電子顯微鏡和動態(tài)剪切流變試驗分析了高模量劑在瀝青膠結(jié)料中的微觀分散狀態(tài)和瀝青膠結(jié)料的宏觀力學(xué)特性;然后以2種粒度的高模量劑制備了高模量瀝青混合料,分別利用抽提試驗和瀝青混合料路用性能試驗對比了高模量劑在瀝青混合料中的熔融狀態(tài)及其對瀝青混合料路用性能的影響.結(jié)果表明:降低高模量劑粒度可實現(xiàn)其與瀝青更好的分散與混融效果,提高瀝青膠結(jié)料的存儲模量,且可改善高模量瀝青混合料的路用性能.