纳米石墨烯改性沥青路用性能研究

为研究纳米石墨烯对沥青路用性能及改性机理的影响,通过压力老化试验(PAV)、旋转薄膜试验(RTFOT)、动态剪切流变试验(DSR)及扫描电镜测试仪等手段对纳米石墨烯改性沥青的高温性能、低温性能、抗疲劳性能、抗老化性能及黏弹特性进行深入研究。其次,对纳米石墨烯改性沥青的化学组成及结构进行表征与分析,从微观角度对纳米石墨烯的改性机理进行分析。研究表明:随着纳米石墨烯的加入,纳米石墨烯能够与热沥青发生较强的亲和物理作用,能够改善改性沥青与SBS的相容性,有效地对热沥青分子链段产生插层和缠绕,提升改性沥青高温性能、低温性能及抗老化性能。

净味沥青混合料应用技术研究

针对沥青路面施工过程中沥青烟气排放问题,开发了净味添加剂,分析了净味改性沥青三大指标与净味效果的变化,确定了净味剂的合理掺量,对比了净味改性沥青混合料和普通沥青混合料在高温及水稳定性能、拌和生产和沥青摊铺施工过程中气体排放浓度、施工后的路用指标,分析了净味改性沥青混合料的环保效果。研究表明,相较普通改性沥青混合料,拌和过程混合料H_(2)S、VOC、SO_(2)气体排放降低90%以上,路用性能满足要求,为进一步改善沥青路面施工环保特性提供参考。

开级配混合料PAC-13施工质量管控研究

从施工质量管控角度出发,结合相关工程应用情况,对开级配混合料PAC-13施工质量管控的关键环节和要点进行了阐述,并从原材料选择、配合比设计和施工工艺要点控制三个方面进行了分析和总结,提出粗细集料、填料、沥青胶结料、外加剂、配合比设计中关键筛孔及施工工艺等控制指标,从而指导PAC-13的成功铺筑。

表面活性类温拌剂对SBS改性沥青性能的影响研究

为探究不同种类表面活性类温拌剂及掺量对沥青性能的影响,文章通过选取5种表面活性类温拌剂(样品)对SBS改性沥青进行温拌改性,对其老化前后三大指标、黏温特性、粘附性以及低温抗裂性能进行试验分析。结果表明:EVOTHERM 3G对于沥青的高低温性能提升最大;WAP-2对沥青的黏度降幅最大;WAP-1温拌沥青的低温抗裂性能最好。这5种温拌剂的试验检测结果均满足技术要求。

基于客流与列车动态交互的多站协同客流管控策略评价

针对城市轨道交通客流管控措施的实施效果难以定量评估的问题,提出一种基于乘客-列车动态交互的协同客流管控策略评价方法。在考虑车站限流方案、列车开行方案对乘客出行影响的基础上,构建客流与列车动态交互模型,获取列车满载率、站台聚集最大乘客数、乘客出行延误时间3类指标,提出综合评价指数的概念与计算方法。以上海地铁9号线为例进行验证,结果表明,该方法能够有效反映高峰时段车站和列车的客流时空分布特征,并能从线路角度综合量化不同行车组织和客运组织方案下的客流管控效果。

单组份聚氨酯固化规律及黏结特性研究

单组份聚氨酯是一种反应型胶黏剂,其力学性能优于常规沥青结合料,但聚氨酯的反应过程易受到温度、空气、水等环境因素的影响。在聚氨酯混合料的摊铺、碾压施工过程中,需结合现场温、湿度工况,严格把控各工序施工时间节点。为了普及单组份聚氨酯在道路方面的应用,对单组份聚氨酯的固化规律及黏结特性进行了研究,分别通过傅里叶红外光谱、拉拔试验、剪切试验研究了2种单组份的固化规律和黏结特性。试验结果表明:在自然固化条件下,PU-I和PU-II的异氰酸酯指数逐渐下降,而脲基指数则逐渐增长;固化4 d后,聚氨酯的异氰酸酯含量和脲基含量变化较小,且4~7 d的PU-I的异氰酸酯指数和脲基指数的变异系数分别为10%、2%,PU-II的异氰酸酯指数和脲基指数的变异系数均为2%,属于小变异,表明该材料已基本达到完全固化状态。聚氨酯黏结体系的拉拔强度和剪切强度随着固化时间的增加呈增大的趋势,且石料-聚氨酯-石料黏结体系界面间的拉拔、剪切强度均优于石料-聚氨酯-橡胶、橡胶-聚氨酯-橡胶黏结体系,橡胶-聚氨酯-橡胶黏结体系界面的拉拔强度最差,石料-聚氨酯-橡胶黏结体系的剪切强度最差。

聚氨酯多孔弹性混合料水稳定性影响因素研究

聚氨酯多孔弹性混合料(PPEM)由聚氨酯黏结剂、橡胶颗粒和石料组成,相较于普通沥青混合料具有空隙率大、橡胶颗粒掺量高等特点。由于PPEM是大孔隙结构,使得雨天雨水易流入路面内部,进而引发水损害。为此,基于浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验和浸水飞散试验,分别测试不同聚氨酯黏结剂、橡胶颗粒替换量、级配3种工况下PPEM的水稳定性。结果表明:对比分析不同聚氨酯黏结剂多孔弹性混合料,其中PU-III多孔弹性混合料水稳定性最好,PU-IV多孔弹性混合料水稳定性最差;当橡胶颗粒替换量不断提高时,PPEM的马歇尔残留稳定度和抗拉强度比呈线性增长,说明橡胶颗粒对PPEM水稳定性的提高有促进作用;PPEM所用级配的空隙率与其水稳定性呈负增长,水稳定性随空隙率增大而减小。