关键词： 道路工程   沥青混凝土   竹纤维   蔗渣纤维   水稳定性  

摘要： 为了提高沥青混凝土的路用性能,推动社会的可持续发展,研究了竹纤维(Bamboo Fiber,BF)和蔗渣纤维(Sugarcane Bagasse Fiber,SBF)对沥青混凝土路用性能的影响。通过马歇尔试验探究了不同质量分数的植物纤维对沥青混凝土马歇尔稳定度、流值及体积参数的影响规律,并通过冻融劈裂试验评估了纤维沥青混凝土的水稳定性。结果表明,随着纤维质量分数的增加,沥青混凝土的马歇尔稳定度先增大后减小,流值、空隙率和矿料间隙率逐渐增大,沥青饱和度逐渐降低;BF和SBF的最佳质量分数均为0.3%,其中竹纤维沥青混凝土表现出更强的抗水损坏能力。

关键词： 道路工程   粒化高炉矿渣粉‒粉煤灰(GGBFS⁃FA)   稳定大粒径碎石   抗压强度   尺寸效应   离散元法   能量分析  

摘要： 为分析试件尺寸对粒化高炉矿渣粉‒粉煤灰(GGBFS⁃FA)稳定大粒径碎石抗压强度的影响,该文以200 mm×200 mm×200 mm立方体试件及3 d抗压强度作为基准试件和基准强度,采用离散元法对最大粒径(d_(max))为73 mm,边长分别为2.0d_(max)、2.5d_(max)、3.0d_(max)、3.5d_(max)和4.0d_(max)的GGBFS⁃FA稳定大粒径碎石虚拟试件进行抗压强度数值模拟,从能量角度揭示了混合料抗压强度的尺寸效应机理。通过对比分析改进后的Bažant尺寸效应理论模型和指数型尺寸效应经验模型对混合料抗压强度尺寸效应的适用性,确定了试件的临界尺寸及强度换算系数。研究结果表明:GGBFS⁃FA稳定大粒径碎石的抗压强度存在明显的尺寸效应,随试件尺寸的增加,抗压强度减小;当试件尺寸大于3.0d_(max)时,总能量和弹性应变能的减小幅度趋于平缓,表明试件抗压强度尺寸效应减弱;相较于改进后的Bazant尺寸效应理论模型,指数型尺寸效应模型更适用于混合料的抗压强度尺寸效应;建议GGBFS⁃FA稳定大粒径碎石抗压强度试件的临界尺寸设定为256 mm,此时试件抗压强度值为基准试件强度值的95%。

关键词： 道路工程   水泥稳定冷再生混合料   劈裂强度   抗压强度   微观形貌   强度特性  

摘要： 为了研究多种因素对水泥稳定冷再生混合料路用性能的影响,并揭示其微观机理,本文控制了如新集料替换比例、成型方式、压实功和废旧沥青混合料含量等关键参数,并对水泥稳定冷再生混合料的无侧限抗压强度和劈裂强度进行了深入的分析。通过扫描电镜技术对水泥-水稳层集料的界面过渡区进行了微观观察,并探讨了水泥稳定冷再生混合料的强度形成机理。结果表明,新集料的强化效果随水泥掺量的增加而显现,高掺量的新集料能显著提升试件后期的强度。振动成型或增加压实功能提升混合料的密实度和抗力性能。此外,微观观察揭示,水泥-新集料界面主要为致密网状硅酸钙,其粘结力良好,而水泥-旧集料界面则呈疏松结构,其疏松多孔的水化物是抑制混合料性能的主要因素。

关键词： 市政道路工程   填方路基   施工技术  

摘要： 市政道路工程作为一项基础性工程,是建设城市完整交通运输体系的重要物质保障。目前,城镇化发展进程加快,城市人口数量持续增加,城市规模不断扩大,对市政道路工程建设提出了更高的要求。为确保市政道路工程整体建设质量和成效,保障后期市政道路工程投入使用后的安全性和稳定性,应有效应用市政道路工程施工中的填方路基施工技术。然而,其应用具有一定的系统性和复杂性,还需要做好技术的详细分析,明确技术应用要点。对此,文章结合实际案例,分析市政道路工程中填方路基施工技术的应用,以期为后续工作开展提供借鉴。

关键词： 交通运输工程   阳离子乳化沥青(CEA)   工程应用   清洁可持续  

摘要： 为系统总结阳离子乳化沥青(CEA)在道路工程中应用发展的现状,讨论CEA在路面工程中的性能优化措施,从封层、粘结层、底涂层和修补材料等四个方面对其工程应用的关键问题展开剖析,系统总结了当前国内外学者对CEA材料改性的方法和措施。在此基础上,提出了CEA在道路工程中未来发展的研究建议,为研究人员和工程技术人员持续改进CEA技术,推动绿色可持续路面建设提供了理论参考。

关键词： 道路工程   桥梁施工   钻孔灌注桩  

摘要： 随着交通出行需求的不断提升,公路桥梁等基础交通设施广泛建设.为进一步保障建设质量,增强公路桥梁道路表面的行车舒适性与内部结构的稳定性,需要采取合理措施,应用建设中关键的钻孔灌注桩施工技术.因此,道路桥梁施工中钻孔灌注桩施工技术的应用研究受到广泛关注,相关理论研究及实践探索大量涌现.基于此,分析钻孔灌注桩施工技术的应用价值,深入探讨相关的应用要点与应用效果优化策略,以供参考.

关键词： 道路工程   蓄盐路面   蓄盐沥青胶浆   电镜扫描   除冰性能  

摘要： 评价了掺入蓄盐木质素纤维的沥青混合料的盐分释放能力,探究了蓄盐木质纤维与商品抗凝冰材料(SG)的除冰能力,并对比了不同冻融次数下蓄盐木质素纤维沥青胶浆微观结构的变化。通过电导率试验、融冰率试验、多次冻结试验及SEM电镜扫描进行分析,结果表明:蓄盐木质素纤维的溶液电导率随时间呈现“慢-快-慢”这3个阶段的变化情况。对于同一抗凝冰材料,蓄盐沥青混合料的融冰率随掺量的增多而增大。相比于50%替换量,100%替换的蓄盐纤维沥青混合料的融冰率增长了89.7%,而100%替换的SG沥青混合料的融冰率增长了111.3%。在多次冻结试验中,蓄盐沥青混合料的单次电导率值随冻结次数的增加而逐渐下降。当多次冻结试验的冻结次数进行到第6次时,相比于50%替换,100%替换的蓄盐纤维及SG沥青混合料的累计电导率分别增长了88.9%、94.1%。蓄盐木质素纤维沥青胶浆在冻融作用后,胶浆表面会形成凹坑、孔洞及残留盐分聚集。随着冻融次数的增加,胶浆表面微观的凹坑和孔洞会转化成宏观的坑洞和褶皱,这表明蓄盐沥青胶浆受到水损作用的影响相比于普通沥青胶浆大。

关键词： 道路工程   改性沥青   正交试验   热致形状记忆聚氨酯   形状记忆性能   微观机理  

摘要： 为研制适用于沥青路面工作温度且自愈合能力较强的热致形状记忆聚氨酯改性沥青(SMPU-MA),延长沥青路面的使用寿命,采用预聚体法,以聚己二酸-1,4-丁二醇酯(PBAG)为软段,甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)为硬段,三羟甲基丙烷(TMP)为扩链剂,制备热致形状记忆聚氨酯(SMPU)预聚体对基质沥青改性。通过正交试验确定SMPU-MA最佳制备工艺参数;采用软化点、针入度、延度、布氏黏度、离析试验及形状记忆性能试验评价改性沥青性能;利用差示扫描量热试验和形状记忆性能试验探究SMPU-MA玻璃化转变温度和形状恢复原理及过程;结合红外光谱试验和凝胶渗透色谱试验分析改性机理。研究结果表明:SMPU-MA最佳制备参数PBAG、TDI、TMP摩尔比为1∶8∶14/3,PBAG分子量为3000,SMPU制备反应温度为80℃,SMPU制备反应时间为120 min;SMPU-MA较基质沥青软化点提升8.7℃,25℃针入度为87.1(0.1 mm),5℃延度为12.6 cm,135℃黏度为623 mPa·s,离析软化点差为0.2℃,玻璃化转变温度为31.4℃,形状恢复率为53.3%;添加SMPU使SMPU-MA依靠软段的玻璃态-橡胶态的转变表现出形状记忆聚合物特有的形状恢复能力,减小了自愈合性能指标,从而提升了沥青的自愈合能力;SMPU预聚物中的-NCO与沥青中多种活泼含氢官能团和扩链剂TMP中的-OH发生了化学反应生成氨基甲酸酯基团,因此,SMPU的加入使沥青中大分子物质比例增加,小分子物质比例减少,从而提高了改性沥青的储存稳定性和高温性能。

关键词： 道路工程   光伏/热一体化路面(pavement integrated photovoltaic/thermal,PIPVT)   多物理场仿真   集热性能   发电性能   一次能源节约效率  

摘要： 为了提高光伏路面综合能效并为电池散热,引入光伏/热一体化技术,形成由钢化玻璃面板、光伏电池、蛇形铜管和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(acrylonitrile-butadiene-styrene,ABS)塑料底座组成的光伏/热一体化路面(pavement integrated photovoltaic/thermal,PIPVT)。采用COMSOL Multiphysics进行仿真,将光模块、电模块和固态模块中的热传导和热对流同步耦合,构建PIPVT多物理场仿真模块并展开研究。以2022年北京市的气象数据为基础,选取每个月的第15日代表该月气候情况进行发电性能与集热性能预测。结果表明,太阳能辐照强度与光伏模块发电效率呈正相关,但过高的辐照强度引起的高温会使其对模块发电效率的促进效果降低,冬季的发电效率和集热效率均较低。此外,以北京工业大学为例,预测其校园路面全部采用PIPVT覆盖,一年可获得电量约170万kW·h,满足校本部超3个月的办公用电量,同时,可将约3.4万t的20℃水加热超过30℃。

关键词： 道路工程   超声波法   半柔性混合料   干缩试验  

摘要： 为解决半柔性混合料应用于干缩试验的不便性等问题,将超声波法运用到半柔性复合材料干缩试验中。由于水泥砂浆会发生干缩变化,对检测数据产生影响,故先对水泥砂浆的干缩试验进行超声波检测,然后再进行半柔性混合料超声波检测。结果表明,通过超声波分析半柔性混合料的干缩变化具有可行性。