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憎水剂对透水混凝土抗堵塞性能及透水性能的影响研究

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新型建筑材料 2024年第2期51卷 11-16页

作者：李龙宋千勇周为颜川奇艾长发中建西南咨询顾问有限公司四川成都610042 成都地铁运营有限公司四川成都610000 西南交通大学土木工程学院四川成都610031

为探究憎水剂SHP60对透水混凝土抗堵塞性能的影响及作用机理,采用水滴润湿边角试验观测SHP60对材料憎水性影响;通过SEM观察冲水前后试件的孔隙及颗粒形状变化;研究了SHP60掺量对透水混凝土初始孔隙率及使用过程中抗堵塞性能的影响,优选... 详细信息

为探究憎水剂SHP60对透水混凝土抗堵塞性能的影响及作用机理,采用水滴润湿边角试验观测SHP60对材料憎水性影响;通过SEM观察冲水前后试件的孔隙及颗粒形状变化;研究了SHP60掺量对透水混凝土初始孔隙率及使用过程中抗堵塞性能的影响,优选最佳SHP60掺量。结果表明:SHP60使材料水滴润湿边角增大2倍左右,使材料具有憎水性;SHP60对透水混凝土抗堵塞性能由对初始透水能力的削弱和对使用过程中透水能力的增强耦合。优先考虑透水性能的提高,其次考虑抗压强度条件下,SHP60最佳掺量为透水混凝土配合比干料质量的0.35%。

关键词：海绵城市憎水剂SHP60 透水混凝土抗堵塞性能最佳推荐量

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气相二氧化硅改性沥青的流变性能及改性机制

复合材料学报 2023年第11期40卷 6275-6287页

作者：栗思琪颜川奇周圣雄长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室西安710064 西南交通大学土木学院成都610031

纳米SiO_(2)(NS)可有效改善沥青的力学性能但价格高昂,气相SiO_(2)(FS)同样为纳米级材料且价格仅为NS的1/10。为评估FS代替NS的可行性,通过多重应力蠕变回复试验(MSCR)、线性振幅扫描试验(LAS)和弯曲梁流变试验(BBR)对比了普通SiO_(2)(... 详细信息

纳米SiO_(2)(NS)可有效改善沥青的力学性能但价格高昂,气相SiO_(2)(FS)同样为纳米级材料且价格仅为NS的1/10。为评估FS代替NS的可行性,通过多重应力蠕变回复试验(MSCR)、线性振幅扫描试验(LAS)和弯曲梁流变试验(BBR)对比了普通SiO_(2)(OS)、FS、疏水纳米SiO_(2)(MNS)分别在掺量为3wt%时对基质沥青(Esso,ES)流变性能的影响。结果表明:FS对沥青高温抗车辙性能和中温抗疲劳性能的改善是三者中最好的,对低温抗裂性能的损害是最弱的。此外,借助SEM、变温红外光谱(VT-IR)、温度扫描(TeS)、TGA和DSC分析FS对沥青的改性机制,推断出FS特有的初级支化结构及其形成的“沥青-水团簇”体系是提升沥青性能的关键。因此,FS是一种性价比高的纳米级沥青改性材料。

关键词：气相SiO_(2)(FS) 水团簇表面改性流变变温红外光谱

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老化对改性沥青宽温度域黏弹特性的影响

建筑材料学报 2022年第12期25卷 1321-1328页

作者：金大勇颜川奇易宏宇郑茂艾长发西南交通大学土木工程学院四川成都610031 西南交通大学道路工程四川省重点实验室四川成都610031 四川省交通建设集团股份有限公司四川成都610047

采用红外光谱与凝胶渗透色谱研究改性沥青的老化机理,并依托宽域温度扫描试验,检测沥青材料在20~140℃内的线性黏弹特性变化,讨论短期老化与长期老化的影响规律.结果表明:苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青是典型的两相材料... 详细信息

采用红外光谱与凝胶渗透色谱研究改性沥青的老化机理,并依托宽域温度扫描试验,检测沥青材料在20~140℃内的线性黏弹特性变化,讨论短期老化与长期老化的影响规律.结果表明:苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青是典型的两相材料,其老化过程由沥青相氧化硬化与SBS相氧化裂解耦合组成;沥青相老化时吸收氧气发生聚合,相对分子质量逐渐增大,沥青逐渐变硬变弹;SBS相老化时吸氧裂解,相对分子质量逐渐变小,沥青逐渐变软变黏,2种行为同时存在,共同影响改性沥青的黏弹特性;温度较低时,沥青硬化作用占优,老化后相位角下降,模量上升;温度较高时,SBS裂解作用占优,老化后相位角上升,模量不变甚至下降;短期老化中,SBS裂解作用较为明显,长期老化中,沥青硬化作用占据上风.

关键词： SBS改性沥青老化温度扫描试验线性黏弹特性

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惯性矩对DSR动态测试的影响及其替代方法

建筑材料学报 2022年第7期25卷 760-766页

作者：宋珲陈小江罗婷张新玉颜川奇西南交通大学土木工程学院四川成都610031 厦门中平公路勘察设计院有限公司福建厦门361000 西南交通大学道路工程四川省重点实验室四川成都610031

以消除动态剪切流变仪(DSR)在动态测试中可能由于仪器惯性影响而失真的现象为目的,通过Arrhenius模型及Cox-Merz关系对DSR测试结果及布氏黏度(BV)测试结果进行替代性研究.结果表明:Arrhenius模型对沥青复数模量拟合效果较好;利用布氏黏... 详细信息

以消除动态剪切流变仪(DSR)在动态测试中可能由于仪器惯性影响而失真的现象为目的,通过Arrhenius模型及Cox-Merz关系对DSR测试结果及布氏黏度(BV)测试结果进行替代性研究.结果表明:Arrhenius模型对沥青复数模量拟合效果较好;利用布氏黏度换算的稳态剪切模量来替代复数模量能有效消除沥青在黏弹性测试的高温区段里由于仪器惯性而产生的类似弹性影响的误差,并消除对材料黏弹性响应产生的误解.

关键词：道路工程动态剪切流变仪布氏黏度流变指标

不同温拌剂对高黏沥青流变及微观特性影响研究

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材料导报 2023年第16期37卷 100-105页

作者：王言磊陆军梁鹏飞罗婷颜川奇山东省路桥集团有限公司济南250000 中国市政工程西南设计研究总院有限公司成都610081 西南交通大学土木工程学院成都610031 道路工程四川省重点实验室成都610031

高黏沥青已在我国取得广泛应用,向高黏沥青中添加温拌剂可改善其施工和易性,但目前系统性分析不同温拌剂对高黏沥青流变性能和微观特性影响的研究较少。本工作先用布氏黏温曲线确定不同温拌剂(ACMP、Sasobit、WCO、Evotherm)对高黏沥青... 详细信息

高黏沥青已在我国取得广泛应用,向高黏沥青中添加温拌剂可改善其施工和易性,但目前系统性分析不同温拌剂对高黏沥青流变性能和微观特性影响的研究较少。本工作先用布氏黏温曲线确定不同温拌剂(ACMP、Sasobit、WCO、Evotherm)对高黏沥青降黏效果相同时对应的掺量,并利用红外光谱试验从分子层面分析不同温拌剂对高黏沥青微观特性的影响,再利用温度扫描、蠕变试验、线性振幅扫描试验(LAS)研究不同温拌剂对高黏沥青流变性能的影响。研究结果表明:Sasobit为蜡质温拌剂,在温度低于熔点时以晶体状态存在,使得高黏沥青的高温性能和蠕变恢复性能得到提升,但低温性能和抗疲劳性能下降。温拌剂Evotherm为季铵盐表面活性剂,加入其可改变沥青质分子间的表面张力,不利于高黏沥青的高温性能和抗疲劳性能。温拌剂ACMP、WCO具有润滑作用,加入它们可提高高黏沥青的抗疲劳性能。综合不同温拌剂对高黏沥青物理性能、流变性能及微观特性影响分析,推荐采用ACMP温拌剂。

关键词：温拌剂高黏沥青红外光谱温度扫描线性振幅扫描试验

基于灰色关联分析的树脂与弹性体高黏沥青高温性能评价

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吉林大学学报（工学版） 2023年第7期53卷 2078-2088页

作者：周正峰于晓涛陶雅乐郑茂颜川奇西南交通大学土木工程学院成都610031 西南交通大学道路工程四川省重点实验室成都610031 四川省交通建设集团股份有限公司成都610047

通过透射电子显微镜扫描(TEM)、流变试验,以及常规性能测试,分析树脂高黏沥青与弹性体高黏沥青的路用性能及改性机理。采用流变仪分别进行不同掺量(3%、5%、8%)下两种高黏沥青的多重应力蠕变恢复试验(MSCR)、温度扫描试验和动态频率扫... 详细信息

通过透射电子显微镜扫描(TEM)、流变试验,以及常规性能测试,分析树脂高黏沥青与弹性体高黏沥青的路用性能及改性机理。采用流变仪分别进行不同掺量(3%、5%、8%)下两种高黏沥青的多重应力蠕变恢复试验(MSCR)、温度扫描试验和动态频率扫描试验,并采用Cross模型和Carreau模型对动态频率扫描结果进行拟合,得到沥青60℃零剪切黏度(ZSV)。进一步对高黏沥青胶结料试验指标与车辙动稳定度进行灰色关联分析。结果表明:树脂类高黏改性沥青主要由内部形成的结晶体起到增黏效果,弹性体改性沥青由改性剂与基质沥青形成的三维弹性结构起到增黏效果;树脂类高黏改性沥青在线性弹性区间有很好的改性效果,但在非线性弹性区间由于结晶体熔化,改性效果不如弹性体高黏沥青;Cross模型得到的ZSV拟合值大于Carreau模型;高黏沥青软化点和蠕变恢复率与沥青混合料车辙动稳定度有显著相关性,可以很好地评价高温路用性能,而不可恢复蠕变柔量和相位角的相关性较差。

关键词：道路工程高黏改性沥青流变试验动稳定度灰色关联

水泥混凝土路面结构病害的三维探地雷达波谱特征研究

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市政技术 2022年第5期40卷 160-168,174页

作者：顾宗伟颜川奇中铁交通投资集团有限公司广西南宁530219 西南交通大学土木工程学院四川成都610031 道路工程四川省重点实验室四川成都610031

探地雷达探测是路面结构无损检测的主要手段之一。水泥混凝土路面结构各层材料差异较大,基层垫层孔隙率高,不可避免存在离析和压实不均等问题,造成探地雷达脉冲反射波波谱的振幅、相位、频率复杂混乱,难以分辨内部结构病害,影响无损检... 详细信息

探地雷达探测是路面结构无损检测的主要手段之一。水泥混凝土路面结构各层材料差异较大,基层垫层孔隙率高,不可避免存在离析和压实不均等问题,造成探地雷达脉冲反射波波谱的振幅、相位、频率复杂混乱,难以分辨内部结构病害,影响无损检测结果。借助道路病害检测机器人系统,对具有大量病害的水泥混凝土路面结构进行三维探地雷达扫描,重构路面结构的三维雷达波谱,结合波谱的水平切片、纵向切片以及路面光学图像,对水泥混凝土路面结构内部裂缝、脱空、空洞、沉陷、疏松等常见病害的波谱特征进行研究。研究结果表明,雷达切片波谱特征可以有效识别结构内部病害,病害评估结果与路面状况指数PCI和断板率DBL评估结果具有一致性。该研究结果可以为探地雷达在路面无损检测技术中的应用提供参考。

关键词：道路工程无损检测三维探地雷达波谱切片病害波谱特征

不同温拌剂对高黏沥青混合料路用性能影响研究

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市政技术 2023年第7期41卷 77-84页

作者：罗婷李馨高翔颜川奇西南交通大学土木工程学院四川成都610031 道路工程四川省重点实验室四川成都610031 四川交投建设路面分公司四川成都610031

为对比分析不同温拌剂对高黏沥青混合料路用性能的影响,选用现阶段常用的表面活性型温拌剂(Evotherm M1)、稀释型温拌剂(WCO)和有机降黏型温拌剂(Sasobit)对高黏沥青进行改性,并对不同温拌改性沥青混合料路用性能进行了横向对比。研究... 详细信息

为对比分析不同温拌剂对高黏沥青混合料路用性能的影响,选用现阶段常用的表面活性型温拌剂(Evotherm M1)、稀释型温拌剂(WCO)和有机降黏型温拌剂(Sasobit)对高黏沥青进行改性,并对不同温拌改性沥青混合料路用性能进行了横向对比。研究结果表明:温拌剂Evotherm M1和WCO的掺入均降低了高黏沥青混合料的高温性能,而温拌剂Sasobit的掺入显著提高了高黏沥青混合料的高温性能;3种温拌剂的掺入均降低了高黏沥青混合料的抗水损性能和低温抗理裂性能;温拌剂Evotherm M1、WCO均对高黏沥青混合料抗剥落性能影响较小,而温拌剂Sasobit的掺入显著降低了高黏沥青混合料的抗剥落性能。

关键词：温拌剂沥青混合料路用性能

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道路用SBS改性沥青老化研究进展

市政技术 2023年第9期41卷 18-25,112页

作者：赵文宇邢成炜颜川奇长安大学公路学院陕西西安710064 西南交通大学四川成都610031

基于当前关于SBS改性沥青老化的研究成果,综述了国内外道路用SBS改性沥青老化研究现状。首先介绍了SBS对沥青的改性机理和SBS改性沥青老化机理;其次从环境因素和材料因素两个方面详细介绍了影响SBS改性沥青老化的关键因素;接着对SBS改... 详细信息

基于当前关于SBS改性沥青老化的研究成果,综述了国内外道路用SBS改性沥青老化研究现状。首先介绍了SBS对沥青的改性机理和SBS改性沥青老化机理;其次从环境因素和材料因素两个方面详细介绍了影响SBS改性沥青老化的关键因素;接着对SBS改性沥青老化的评价方法进行了阐述,宏观测试方面主要包括常规性能测试和动态剪切流变试验,微观测试方面主要包括傅里叶红外光谱、凝胶渗透色谱、荧光显微镜和原子力显微镜;最后进行了总结并展望了SBS改性沥青老化未来的研究方向。

关键词： SBS改性沥青老化老化机理老化评价方法道路工程