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盐冻融循环对热再生沥青混合料低温性能的影响

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交通节能与环保 2022年第3期18卷 115-121页

作者：张智宜春交通投资集团有限公司江西宜春336099

为了对再生沥青混合料在盐冻融循环条件下的低温性能进行研究,采用劈裂试验、低温弯曲试验和疲劳试验测试了七种再生沥青混合料(包括不同旧料掺量、油石比和再生剂种类的混合料)在未经受冻融、经受清水冻融和盐冻融循环三种条件下的抗... 详细信息

为了对再生沥青混合料在盐冻融循环条件下的低温性能进行研究,采用劈裂试验、低温弯曲试验和疲劳试验测试了七种再生沥青混合料(包括不同旧料掺量、油石比和再生剂种类的混合料)在未经受冻融、经受清水冻融和盐冻融循环三种条件下的抗水损害性能、低温抗裂性能和疲劳性能。结果表明:冻融循环、盐冻融循环会降低再生沥青混合料的劈裂强度比、低温破坏应变和疲劳寿命,损害再生沥青混合料在季冻区的抗水损害能力、低温抗裂性能和疲劳性能,并且在盐冻融循环条件下再生沥青混合料的抗水损害能力、低温抗裂性能和疲劳性能下降幅度更大;在再生沥青混合料中添加再生剂或增加油石比可提高其对抗盐冻融破坏的能力。

关键词：道路工程再生沥青混合料盐冻融循环低温抗裂水损害疲劳

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盐冻融循环对沥青混合料性能的影响因素研究

功能材料 2016年第4期47卷 88-93页

作者：王岚弓宁宁邢永明内蒙古工业大学土木工程学院呼和浩特010051

为了研究沥青混合料在冻融循环及除冰盐溶液共同作用下的抗裂性能,在断裂力学理论基础上,采用半圆试件弯拉实验,并通过J积分来评价沥青混合料的抗裂性能;利用极差分析法原理和灰色关联熵分析法原理深入分析沥青种类、冻融循环次数和除... 详细信息

为了研究沥青混合料在冻融循环及除冰盐溶液共同作用下的抗裂性能,在断裂力学理论基础上,采用半圆试件弯拉实验,并通过J积分来评价沥青混合料的抗裂性能;利用极差分析法原理和灰色关联熵分析法原理深入分析沥青种类、冻融循环次数和除冰盐浓度对沥青混合料抗裂性能的影响。结果表明,盐冻融循环作用下,对断裂韧度影响程度的大小关系为沥青种类>冻融循环次数>除冰盐浓度;与基质沥青混合料、SBS改性沥青混合料和复合胶粉改性沥青混合料相比,橡胶粉改性沥青混合料具有更好的抗裂性;随着冻融循环次数及盐浓度的增加,混合料的抗裂性逐步降低。

关键词：沥青混合料盐冻融循环极差分析法灰色关联熵分析法

盐冻融循环下温/热拌胶粉改性沥青混合料高低温性能研究

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硅酸盐通报 2021年第4期40卷 1395-1404页

作者：王岚郭志祥张宝鑫宋长振何立琦内蒙古自治区土木工程结构与力学重点试验室呼和浩特010051 内蒙古工业大学土木工程学院呼和浩特010051 中咨公路养护检测技术有限公司北京102299 内蒙古公路交通投资发展有限公司呼和浩特010051

对温拌胶粉改性沥青混合料(CR-WMA)、热拌胶粉改性沥青混合料(CR-HMA)进行了三轴重复蠕变试验、小梁弯曲试验及弯曲蠕变试验,研究了其在盐冻融循环作用前后的高低温性能,并利用Burgers模型对蠕变数据进行了拟合分析。结果表明:随着冻融... 详细信息

对温拌胶粉改性沥青混合料(CR-WMA)、热拌胶粉改性沥青混合料(CR-HMA)进行了三轴重复蠕变试验、小梁弯曲试验及弯曲蠕变试验,研究了其在盐冻融循环作用前后的高低温性能,并利用Burgers模型对蠕变数据进行了拟合分析。结果表明:随着冻融循环次数的增加,CR-WMA与CR-HMA的高低温性能均逐渐下降,在冻融循环次数为0~15次时高低温性能降低速度最快,之后变化趋于平缓,而CR-WMA比CR-HMA性能降低的速度要缓慢、程度要小;随着盐浓度的增加,CR-WMA与CR-HMA的高低温性能均逐渐下降,在盐浓度为8%(质量分数)时下降幅度达到最大,而CR-WMA比CR-HMA下降趋势要缓和。通过蠕变数据拟合出的粘弹参数变化规律也验证了上述结论,均表明掺加SDYK型表面活性剂温拌剂可有效地提高胶粉改性沥青混合料的高低温性能,使其抵抗盐侵蚀及冻裂病害的能力更佳。

关键词：温/热拌胶粉改性沥青混合料盐冻融循环高温性能低温性能 Burgers模型

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改性沥青在盐冻融循环条件下的性能研究

内蒙古工业大学学报（自然科学版） 2014年第1期33卷 56-61页

作者：李超韩吉伟刘振正李震内蒙古工业大学土木工程学院内蒙古交通建设质量监督局呼和浩特010051

通过室内冻融循环试验,对SBS改性沥青和胶粉改性沥青在盐冻融循环前后的三大指标(针入度、软化点、延度)进行了测试。结果表明:两种沥青经盐冻融循环后,温度敏感性增加,高温性能及低温性能均有不同程度降低,且冰冻温度、融雪剂浓度、冻... 详细信息

通过室内冻融循环试验,对SBS改性沥青和胶粉改性沥青在盐冻融循环前后的三大指标(针入度、软化点、延度)进行了测试。结果表明:两种沥青经盐冻融循环后,温度敏感性增加,高温性能及低温性能均有不同程度降低,且冰冻温度、融雪剂浓度、冻融循环次数对这两种沥青性能影响的程度不同,并通过对两种沥青材料盐冻融循环前后的各项指标对比,发现胶粉改性沥青抗盐冻循环性能优于SBS改性沥青。

关键词： SBS改性沥青胶粉改性沥青盐冻融循环温度敏感性高低温性能

盐冻侵蚀对箍筋约束再生混凝土与钢筋黏结性能的影响

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建筑结构学报 2023年第S2期44卷 438-446页

作者：周阳升黄越曹芙波李刚陈建东苏天崔涛王晨霞内蒙古科技大学土木工程学院内蒙古包头014010 五洲工程顾问集团有限公司浙江杭州310053 包头市景华煤炭洗选有限公司内蒙古包头014100 内蒙古科大工程项目管理有限责任公司内蒙古包头014010 山东理工大学建筑工程与空间信息学院山东淄博255000 中冶检测认证有限公司北京100088

为研究氯盐冻融循环作用对箍筋约束再生混凝土与钢筋的黏结性能退化机理,以冻融循环次数、钢筋锚固长度和再生混凝土强度等级为试验变量,设计了32个中心拉拔试件,并与未配箍筋的试件进行对比分析,得到平均黏结应力-滑移曲线和黏结应力... 详细信息

为研究氯盐冻融循环作用对箍筋约束再生混凝土与钢筋的黏结性能退化机理,以冻融循环次数、钢筋锚固长度和再生混凝土强度等级为试验变量,设计了32个中心拉拔试件,并与未配箍筋的试件进行对比分析,得到平均黏结应力-滑移曲线和黏结应力沿锚固长度分布规律。结果表明:再生混凝土平均黏结应力-滑移曲线与普通混凝土相似;黏结性能受冻融循环次数和混凝土强度等级影响较大,混凝土强度等级为C20、C30、C40的试件冻融循环90次后黏结强度分别损失了49%、40%、17%;黏结性能受冻融作用的损伤程度随锚固长度的增加先提高后降低,其中锚固长度为5倍钢筋直径的试件受冻融损伤最严重。依据试验结果,构建了相对黏结应力沿锚固位置的分布函数,建立了适用于氯盐冻融作用后箍筋约束下钢筋与再生混凝土黏结-滑移本构关系,并与已有试验数据对比,结果较为吻合。

关键词：再生混凝土箍筋约束盐冻融循环静力试验黏结滑移性能本构关系

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混凝土抗水冻融和抗盐冻融循环作用的相关性

建筑材料学报 2020年第3期23卷 552-556,562页

作者：徐港龚朝刘俊高德军曾臻三峡大学防灾减灾湖北省重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学土木与建筑学院湖北宜昌443002

以相对动弹性模量作为冻融损伤的评价指标,对比分析了人工砂混凝土试件在水和质量分数为3.5%的NaCl溶液2种冻融循环下的损伤程度,研究了混凝土抗水冻融与抗盐冻融循环作用之间的相关性,并基于渗透压理论,对其相关性进行了理论阐释.结果... 详细信息

以相对动弹性模量作为冻融损伤的评价指标,对比分析了人工砂混凝土试件在水和质量分数为3.5%的NaCl溶液2种冻融循环下的损伤程度,研究了混凝土抗水冻融与抗盐冻融循环作用之间的相关性,并基于渗透压理论,对其相关性进行了理论阐释.结果表明:抗水冻融和抗盐冻融循环次数之间具有线性相关性,且该线性相关性与混凝土的强度等级及石粉含量无关;进一步结合天然砂混凝土抗水冻融与抗盐冻融试验数据的分析,验证了该定量关系的普适性,即混凝土抗水冻融循环次数约为其抗盐冻融循环次数的2.8倍.

关键词：混凝土抗冻性盐冻融循环耐久性

温拌胶粉改性沥青砂浆在冻融作用下的低温性能研究

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中外公路 2023年第5期43卷 188-193页

作者：冯蕾杨鑫常俊鹏内蒙古工业大学土木工程学院内蒙古呼和浩特010051

为研究冻融循环作用下热拌胶粉改性沥青砂浆(CR-HMA)和添加表面活性剂SDYK型温拌胶粉改性沥青砂浆(CR-WMA-S)的低温性能,在不同的盐环境(质量分数0、8%)和冻融循环次数(0、5次、10次、15次、20次、25次)条件下进行小梁三点弯曲试验,研... 详细信息

为研究冻融循环作用下热拌胶粉改性沥青砂浆(CR-HMA)和添加表面活性剂SDYK型温拌胶粉改性沥青砂浆(CR-WMA-S)的低温性能,在不同的盐环境(质量分数0、8%)和冻融循环次数(0、5次、10次、15次、20次、25次)条件下进行小梁三点弯曲试验,研究盐冻融循环作用对温拌胶粉改性沥青砂浆低温性能的改善效果,分析盐冻循环作用对温拌胶粉改性沥青砂浆开裂特性的影响。结果表明:温拌胶粉改性沥青砂浆经冻融循环后,其低温指标的变化规律为:抗弯拉强度、最大弯拉应变、弯曲应变能密度显著降低,弯曲劲度模量增大,有盐环境会对沥青砂浆的抗裂性能盐侵蚀更为严重;随着冻融循环次数的增加,两种沥青砂浆的断裂韧度均有所降低,但SDYK型温拌剂对盐冻融循环作用后的沥青砂浆低温性能有较好的改善效果。

关键词：温拌胶粉改性沥青砂浆低温特性小梁弯曲试验盐冻融循环

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融雪剂对沥青混合料水稳定性的影响

中国科技论文 2019年第8期14卷 830-834页

作者：王祎沛袁玉卿刘毅豪河南大学循环与功能建材实验室河南开封475004 河南大学土木建筑学院河南开封475004

为研究不同种类、不同质量浓度的融雪剂对沥青混合料水稳定性的影响,通过对AC-13沥青混合料试件进行浸盐马歇尔试验和盐冻融循环试验,分析融雪剂对沥青混合料的残留稳定度、冻融劈裂抗拉强度、冻融劈裂试验强度比及空隙率的影响规律。... 详细信息

为研究不同种类、不同质量浓度的融雪剂对沥青混合料水稳定性的影响,通过对AC-13沥青混合料试件进行浸盐马歇尔试验和盐冻融循环试验,分析融雪剂对沥青混合料的残留稳定度、冻融劈裂抗拉强度、冻融劈裂试验强度比及空隙率的影响规律。结果表明:与清水组相比,浸泡过质量浓度为0.20 g/mL的NaAc融雪剂试件的残留稳定度下降了6.25%;当盐冻融循环次数为10次时,冻融劈裂抗拉强度、冻融劈裂试验强度比、空隙率分别下降了40.2%、40.2%、1.6%;不同种类融雪剂对沥青混合料水稳定性与空隙率影响大小的排列顺序为NaCl>CaCl 2>NaAc。推荐使用质量浓度为0.20 g/mL的NaAc融雪剂进行道路融冰除雪。

关键词：道路工程沥青混合料水稳定性浸盐马歇尔试验盐冻融循环劈裂抗拉强度空隙率

磷酸钾镁水泥（MKPC）砂浆硫酸盐腐蚀行为及其机理研究

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磷酸钾镁水泥（MKPC）砂浆硫酸盐腐蚀行为及其机理研究

作者：于长娟江苏科技大学

学位级别：硕士

本文以磷酸钾镁水泥(MKPC)砂浆为研究对象,对不同细骨料、不同水化龄期的磷酸钾镁水泥(MKPC)砂浆试件在长期浸泡、冻融循环、电脉冲这三种环境下分别进行抗压强度、抗折强度、体积变形、表观形貌、质量损失、吸水率、硫酸根离子(SO)渗... 详细信息

本文以磷酸钾镁水泥(MKPC)砂浆为研究对象,对不同细骨料、不同水化龄期的磷酸钾镁水泥(MKPC)砂浆试件在长期浸泡、冻融循环、电脉冲这三种环境下分别进行抗压强度、抗折强度、体积变形、表观形貌、质量损失、吸水率、硫酸根离子(SO)渗透规律、微观结构及组成试验研究,探讨其抗硫酸盐腐蚀行为及其机理。主要研究内容包括:1.通过将掺有不同细骨料(即纯河砂、混合砂(河砂与人工砂混合)、纯人工砂)的磷酸钾镁水泥(MKPC)砂浆试件浸泡在不同硫酸盐溶液(5%NaSO溶液、5%MgSO溶液)中进行侵蚀试验,设置清水对比组,并与硅酸盐水泥砂浆试件进行对比,研究MKPC砂浆耐硫酸盐溶液侵蚀的行为及机理。结果表明:MKPC砂浆表现出较好的抗硫酸盐侵蚀和抗水腐蚀能力。MKPC砂浆在不同环境中呈现不同的强度变化趋势,即:在自然状态下MKPC砂浆试件的强度呈递增趋势,在溶液浸泡环境中强度呈递减趋势。在300d浸泡龄期过程中,各溶液中浸泡的试件强度下降幅度对比如下:MgSO溶液冻融循环耦合作用下进行盐冻侵蚀试验,分析不同水化龄期对MKPC砂浆耐硫酸盐溶液侵蚀和抗硫酸盐冻融循环的行为及机理。结果表明:早期MKPC砂浆表现出较好的抗硫酸盐侵蚀能力抗盐冻能力。养护龄期对MKPC的抗硫酸盐侵蚀能力和抗盐冻能力影响显著,自然养护3d的MKPC砂浆试件的抗硫酸盐腐蚀能力较自然养护5h和1d的更好。自然养护1d的MKPC砂浆试件的抗盐冻腐蚀能力较自然养护5h、3d的更好。3.通过将不同细骨料MKPC砂浆试件放置于5%NaSO溶液-冻融循环耦合作用下进行盐冻侵蚀试验,试验设置清水为对比组,并与硅酸盐水泥砂浆进行对比,研究MKPC砂浆的抗硫酸盐冻融循环侵蚀的行为及机理。研究结果表明,MKPC砂浆试件在淡水、硫酸钠溶液中经受的冻融次数远远超过硅酸盐水泥砂浆,表明MKPC砂浆试件的抗冻性远高于硅酸盐砂浆试件的抗冻性,体现了MKPC砂浆较好的抗水冻和盐冻性能,且抗盐冻性好于抗水冻性。试验结果同样表明在5%NaSO溶液中经过225次冻融循环的MKPC砂浆试件强度损失明显高于其在5%NaSO溶液中浸泡300d的强度损失,这主要归咎于盐冻循环中结冰膨胀压力和盐结晶压力。4.通过将不同配合比MKPC砂浆试件放置在阳极为5%NaSO溶液、阴极为5%MgSO溶液的装置中进行电脉冲侵蚀试验,并与硅酸盐水泥砂浆试件进行对比,研究MKPC砂浆的耐硫酸盐加速侵蚀性能。结果表明:在相同侵蚀龄期下,电脉冲试验条件下的MKPC砂浆试件中SO的含量远远高于长期浸泡和冻融循环两个试验条件下MKPC砂浆试件中的SO的含量,电脉冲能够加速SO与MKPC基材料的化学反应,主要化学反应发生在阴极端。5.长期浸泡、冻融循环、电脉冲加速侵蚀三种试验条件下的结果均验证了人工砂替代部分河砂,可以优化水泥基材料的颗粒级配,增加试件的密实性,减少试件中的孔隙,减少SO的进入;人工砂还可以为水泥基材料提供CaCO,参与水化反应,生成的水化产物与硫酸盐反应生成新的产物覆盖在水化产物表面,提高MKPC砂浆抗硫酸盐腐蚀能力。6.通过对比长期浸泡(全浸泡)、冻融循环、电脉冲加速侵蚀这三种试验方法,研究MKPC砂浆硫酸盐腐蚀行为及其机理。研究结果表明:与连续浸泡相比,冻融循环的试块中SO含量明显高于全浸泡试块中SO含量,硫酸盐冻融耦合条件下的破坏程度远大于硫酸盐浸泡条件下的破坏程度。这是因为硫酸盐腐蚀和冻融破坏复合作用下,两种因素相互促进,破坏比浸泡这种单一因素的破坏程度更加严重。总体上看,电脉冲作用相比冻融循环及连续浸泡而言,SO向砂浆内部传输的作用更为突出,砂浆内部相同深度处SO含量将显著增加,从而更具破坏力,电脉冲能够加快SO迁移进入水泥基材料,并且在电场阴极处的效果最好,主要是电场的迁移与硫酸盐内外浓度差自由扩散的协同作用造成的。

关键词：磷酸钾镁水泥砂浆硫酸盐水化龄期细骨料长期浸泡盐冻融循环电脉冲作用