基于累计耗散能量比的改性沥青疲劳性能

通过对不同改性沥青的流变性能试验,分析了基于累计耗散能量比(DER)的改性沥青疲劳性能指标,研究了不同嵌段比的改性沥青的疲劳性能,并根据DER进行对比分析.基于改性沥青的疲劳性能特点,在室内通过弯曲疲劳性能试验进一步验证了用DER评价改性沥青疲劳性能的有效性,为改性沥青的疲劳性能判定提供了新的参考指标.

基于不同加载模式的沥青零剪切粘度研究

为了得到合理的评价沥青高温性能的指标,通过对不同沥青的动载和静载试验,分析了零剪切粘度(ZSV)在不同加载方式下的变异,研究了该指标对于评价沥青高温性能的适用性和可行性,评价了不同流变模型对高温性能拟合参数的影响。分析结果表明:通过动态频率扫描的图形外延可以直接得到基质沥青的ZSV值,改性沥青在低剪切速率下无法进入粘性流动状态,不能通过试验的图形外延直接得到零剪切粘度;采用静态加载拟合得到的ZSV值均小于动态加载的ZSV值,但通过Carreau模型对动载试验结果进行拟合与通过离散延迟谱对长时间静载蠕变试验结果进行拟合的ZSV值相关性最好,可以共同作为沥青路用性能的高温评价指标。

添加剂对沥青胶浆高温性能的影响

沥青胶浆是沥青混合料的重要组成部分,主要成分为沥青、矿粉和添加剂,但关于添加剂能否有效提高沥青胶浆的性能的研究并不多。选取3种不同的添加剂,包括矿物纤维、法国PR plast module添加剂、德国duroflex添加剂,采用新型的研究型动态剪切流变仪Advanced Rheometer(AR),根据superpave的沥青结合料规范来对沥青、沥青胶浆以及掺加添加剂的沥青胶浆进行评价,并探讨了不同添加剂的改性机理。试验结果表明:所采用的几种添加剂均能明显改善沥青胶浆的性能,但是由于不同添加剂的改性机理不同,其改性效果也不同,在相同的掺量下,德国添加剂和法国添加剂的改性效果明显优于矿物纤维。

石墨烯橡胶复合改性沥青流变性能及微观性能

为提高橡胶改性沥青的流变性能,采用动态剪切流变(DSR)试验,对石墨烯掺量不同的石墨烯橡胶复合改性沥青宏观力学性能变化规律进行研究,并结合电动荧光显微镜(E-FM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR),探究石墨烯橡胶复合改性沥青微观结构组成的变化规律.结果表明:与橡胶改性沥青相比,添加石墨烯的橡胶改性沥青具有更高的弹性恢复能力和抗变形能力,其流变性能有所提高;石墨烯橡胶复合改性沥青的荧光显微相态分布均匀且呈连续形貌,说明其存储稳定性和相容性得到了提升;石墨烯橡胶复合改性沥青中芳环CC含量相对增加,说明其力学性能有所提高.

热老化作用下石墨烯橡胶复合改性沥青性能研究

为了研究石墨烯橡胶复合改性沥青的老化性能,利用旋转薄膜烘箱(RTFOT)及压力老化箱(PAV)对石墨烯橡胶复合改性沥青试样进行短期老化及长期老化的室内模拟。采用橡胶沥青及基质沥青作为对比试验,将老化前后沥青试样的常规性能和微观性能进行对比分析。试验结果表明:石墨烯橡胶复合改性沥青在不同程度老化后,残留针入度比,软化点差及黏度老化指数相较于橡胶沥青及基质沥青显示出较强的抗老化性能。在微观试验中,石墨烯橡胶复合改性沥青亚砜基指数较小,耐老化性能得到明显改善,在荧光显微镜扫描中,石墨烯的添加在橡胶沥青中形成网状结构,并在老化后相较橡胶沥青较为稳定。

高黏改性沥青高温流动特性及感温性能研究

采用2种不同的高黏添加剂复配SBS改性沥青制备高黏改性沥青,通过流动模型及黏温曲线方程对高黏改性沥青的流动特性与感温性能进行研究。结果表明:采用流变指数来描述改性沥青的流动性具有良好的相关性,Ⅰ型、Ⅱ型高黏改性沥青和SBS改性沥青的流变指数随着温度的升高逐渐增大,温度为175℃时已接近牛顿流体;活化能研究表明,Ⅰ型高黏改性沥青的活化能较大,抵抗外界变形的能力较强,SBS改性沥青次之,Ⅱ型高黏改性沥青活化能相对最小。

TLA改性沥青及其混合料氯盐侵蚀作用下的性能

为研究不同盐雾作用时间和不同盐雾浓度作用对TLA改性沥青老化性能的影响,采用盐雾试验箱模拟沿海地区的盐雾环境,通过对TLA改性沥青老化前后的针入度、软化点和延度的分析,对盐雾侵蚀后的基质沥青和TLA改性沥青混合料的高温稳定性进行探究。结果表明,TLA改性沥青比基质沥青更能抵抗氯盐盐雾侵蚀,具有更好的耐腐蚀性,盐浓度变化对沥青混合料动稳定度的影响比盐蚀作用时间对其影响更大,盐浓度的增加会比盐蚀作用时间的增加更能造成沥青混合料的高温稳定性的破坏,沥青混合料的动稳定度和变形量都与盐蚀浓度和盐蚀作用时间呈线性相关的关系。

无核密度仪在控制路面碾压方式中的研究

传统检查沥青路面压实度的方法通常是有损检测,并且只能评价压实后最终压实度。采用无核密度仪(PQI)不仅可以即时获得碾压过程中沥青路面的压实度,并且不会损伤路面。该文以采用PQI对某工程沥青路面试验段摊铺进行密度测定为实例,介绍了PQI的工作原理及其测定压实方案,经数据分析,从而判定其压实度,为实体工程的铺筑提供施工指导。

水性环氧树脂/丁苯橡胶复合改性乳化沥青的制备及性能

采用先乳化后改性的方式制备水性环氧树脂(waterborne epoxy resin,WER)/丁苯橡胶(styrene-butadiene rubber,SBR)复合改性乳化沥青,通过室内试验分析筛上剩余量、储存稳定性、蒸发残留物三大指标、布氏黏度研究不同水性环氧树脂掺量对复合改性乳化沥青性能的影响,并采用荧光显微镜对复合改性乳化沥青的改性机理进行分析。试验结果表明:随着水性环氧树脂掺量的增加,乳液的筛上剩余量呈上升趋势,储存稳定性先下降后上升,当水性环氧树脂掺量为4%,乳液的储存稳定性达到最低;蒸发残留物针入度逐渐降低,软化点逐渐提高,5℃延度先上升后下降,布氏黏度显著提高,高低温性能有所提高;荧光分析显示:3.5%SBR+4%WER的复合掺量下,形成致密的三维网络骨架结构。

基于动态力学分析S/B比对SBS改性沥青的影响(英文)

为了检验SBS聚合物改性剂中的嵌段比S/B对改性沥青的影响,在实验室用不同的S/B比的SBS改性剂与基质沥青配伍,对获得的试样进行动态力学性能测试。通过试验发现由于SBS中存在的聚丁二烯(B)和聚苯乙烯(S)的两相分离结构,不同的S/B比对基质沥青的改性有明显的不同。在保证其他条件一致的情况下,为了更好地利用改性沥青,提出了沥青路面可以针对不同的铺筑需要有目的地选用不同S/B制备的改性沥青。

抗凝冰微表处路用性能及抗凝冰效果试验分析

为满足冬季凝冰地区道路路面特殊的使用环境,采用等质量置换法将微表处集料中的矿粉置换为抗凝冰填料,制备成抗凝冰微表处。通过掺入不同掺量的抗凝冰填料,对比分析微表处混合料的路用性能及抗凝冰效果的变化规律。结果表明:抗凝冰填料的掺入对微表处的耐磨耗性能、抗水损性能有一定的负面作用,对抗滑性能略有降低;微表处混合料中盐分的析出抑制了路面结冰,延长冰层的形成时间及降低冰层形成后的强度。与普通微表处相比,抗凝冰微表处具有较好的抑制凝冰效果。

水泥稳定碎石基层全厚式摊铺碾压施工工艺研究

随着科学技术的迅速发展,用于道路工程建设的工程机械的品种越来越多,性能也越来越高,特别是大吨位振动压路机和超宽幅摊铺机的出现使得水泥稳定碎石基层全厚式摊铺碾压成为可能。本文以广西-马平高速的水泥稳定碎石基层全厚式摊铺碾压的试验路为例,从原材料、施工配合比、施工机械以及施工质量控制等方面进行研究分析,总结出一套水泥稳定碎石基层大厚度全厚式摊铺的施工工艺和质量控制的方法,对高速公路全厚式摊铺碾压具有一定的指导意义。

不同频率的振动搅拌沥青混凝土高温稳定性能

为了研究不同振动频率对SBS改性沥青混凝土高温稳定性能的影响,采用一种轴振动强制式搅拌机进行沥青混凝土的制备,通过对沥青混凝土加入振动作用前后的标准车辙试验、高温车辙试验,重载车辙试验和抗剪强度试验的分析,探究振动搅拌技术对沥青混合料高温稳定性的影响。结果表明,经过振动搅拌作用的沥青混凝土比传统搅拌的沥青混凝土更能抵抗车辙病害,具有更好的高温稳定性能,且在高温和重载交通的恶劣条件下,振动搅拌技术也能在一定程度上提高沥青混合料抵抗车辙病害的能力。

高弹粗糙橡胶颗粒沥青混合料路用性能研究

为了评价高弹粗糙橡胶颗粒沥青混合料(HRRAM)中不同掺量的橡胶颗粒对混合料路用性能的影响,文章采用二次双面马歇尔成型试验方法对不同橡胶颗粒掺量(橡胶颗粒质量与矿料质量之比为0%、1.5%、2.5%、3.5%)的HRRAM进行系统优化配合比设计,并分别对沥青混合料的高温性能、水稳定性能、低温抗裂性能以及抗渗性能进行了试验研究。试验结果表明:橡胶颗粒的掺量控制在1.5%~2.5%,HRRAM具有更显著的路用性能。

降黏沥青混合料的路用性能研究(英文)

降黏改性剂是一种节能、环保的新能沥青改性材料。近年逐步地在道路工程中得到了广泛的应用。就基质沥青配伍降黏改性剂后得到的改性沥青,基于有机降黏剂开展降黏改性沥青的降黏理论讨论,并对改性后沥青的黏度进行分析。在此研究的基础上,针对降黏改性沥青的沥青混合料路用性能也开展了相应的研究。

大厚度水泥稳定碎石基层层间有限元模拟分析

大厚度水泥稳定碎石基层分层施工使得基层由设计中的整体受力变为两薄层受力,层间接触的存在降低了基层的路用性能,从而降低了整个路面结构的使用性能。文章采用有限元软件ABAQUS,分别对两种不同工况下(分层施工和全厚式施工)的大厚度水泥稳定碎石基层路面进行路表弯沉、面层底面和基层底面的最大主应力、土基顶部最小主应变及面层底面最大剪应力等指标的有限元模拟,分析不同工况的大厚度水泥稳定碎石基层路面的荷载响应。

纳米复合天然岩改性沥青及其混合料性能研究

为研究纳米复合天然岩沥青(RCA)改性对基质沥青及其混合料性能的影响,文章通过室内试验研究了不同纳米TiO_2掺量下RCA改性沥青及其混合料的路用性能,并与目前使用较普遍的SBS改性沥青、BRA改性沥青和基质沥青以及相应的混合料进行对照分析。结果表明,RCA改性对沥青混合料的综合路用性能最好,特别是对高温抗车辙能力提高最为明显,且随着纳米TiO_2掺量的增加,各项性能指标均有所提高,但是其增速逐渐变缓,纳米TiO_2对混合料路用性能的影响逐渐变弱。综合考虑性能变化规律和经济效益,推荐RCA改性中纳米TiO_2的合理掺量为1%。

温拌沥青路面技术标准化创新实践

1引言沥青混凝土路面是我国道路交通体系的重要组成部分,具备行车舒适、噪音小、维修便捷等优点,也因此成为了我国城市道路建设的主体。然而,沥青本身即为碳氢化合物和其它非金属衍生物组成混合物材料,绝大多数沥青混凝土在生产和施工过程中,必然伴随着高温和高排放。随着我国环保意识的不断增强和“节能减排”政策的具体落实,对于工程建设过程中的环保质量要求也不断提高,温拌沥青路面就是在此背景下得到发展,进而成为道路工程学科的主要研究对象之一。

基于重复蠕变的改性沥青高温指标

通过对不同沥青进行不同模式下的重复蠕变试验,分析了NCHRP推荐的基于流变模型拟合的蠕变劲度的粘性成分Gv指标,研究了Gv对不同沥青高温路用性能评价的优势和缺陷所在.为了对沥青提出一个有效的高温评价指标,基于该试验提出了包含描述延迟弹性变形在内的指标Gv(t)作为对Gv的修正,经过试验数据验证其合理性,弥补了Gv在因延迟弹性影响残余变形拟合方面的缺陷,为路面实际应用的沥青选择提供了一个新的依据.

聚合物复合改性沥青及其胶浆流变性能

采用动态剪切的流变试验、弯曲梁的流变试验和测力延度试验等流变力学实验方法,对未老化复合改性沥青及其胶浆性能开展试验研究。结果表明复合改性沥青的高温流变力学性能优于常规SBS改性沥青。兼顾高、低温性质的复合改性沥青胶浆适宜的粉胶比为1.4,粉胶比上限范围为1.6。