沥青高温指标与其高温路用性能的相关性研究

以5种石油沥青为原料,以车辙试验作为评价高温路用性能的基准,考察了软化点、60℃黏度、动态剪切和重复蠕变试验,表征沥青高温路用性能的准确性和有效性。通过关联和比较表明,软化点在表征沥青高温性能时具有一定的局限性,当两沥青软化点差小于1.0℃,软化点的高低不能反应沥青的高温性能。由于5种沥青黏度相差较大,试验仅得出当两沥青黏度差大于平均值的7.56%时,黏度大小可以表征沥青高温性能。动态剪切试验可以很好地对沥青进行不同温度等级的划分,对于同一温度等级的沥青而言,可以采用重复蠕变试验进行评价,动态剪切和重复蠕变试验的联合应用,可以准确有效地评价沥青的高温路用性能。

沥青低温指标与其路用性能的相关性研究

主要研究了低温延度、弗拉斯脆点、弯曲梁流变试验(BBR)、直接拉伸试验(DTT)4个沥青低温性能评价指标与混合料弯曲试验结果的一致性,进而分析了各个指标表征沥青低温性能的适用性,并分析各项指标与混合料性能的相关性。研究表明:低温延度和弗拉斯脆点在表征沥青低温路用性能方面均存在一定的局限性,而BBR试验可以准确表征沥青的低温性能,DTT试验作为BBR试验的有力补充也可以很好地表征沥青的低温路用性能。

沥青烟产生机理研究

为了研究沥青烟的产生机理,从沥青烟释放量的影响因素、沥青官能团、沥青元素、沥青烟组成及沥青四组分的分子量变化等几个方面展开研究。结果表明,沥青烟的释放量与氧气有关,在热的条件下,沥青分子和氧气发生化学反应,一方面沥青分子之间发生缩合反应,生成分子越来越大的稠环芳香烃,进一步缩合成胶质、沥青质。另一方面沥青分子也在发生裂解反应,生成沸点越来越低的小分子,这些小分子化合物在加热条件小会释放出来,形成沥青烟。

沥青针入度指数影响因素研究

主要考察了温度及温度点的数量对针入度指数的影响,并通过绘制Log(p)和T的关系曲线给出测试针入度指数时应选择的温度区间及温度点数量。

沥青旋转粘度测定的影响因素及控制

结合ISO/IEC 17025:2005检测和校准实验室能力的通用要求,通过对沥青旋转粘度测定过程中出现误差的原因进行分析,讨论了影响测定结果的几大因素和控制方法,为保证检测结果的准确性,减少检测误差提供指导。

废旧聚乙烯改性沥青工艺对比及工艺参数优化的研究

剪切温度、剪切时间、剪切机转速等工艺参数对改性沥青的性能有重要影响,通过正交试验优化工艺参数,得到了直接法和母料法制备废旧聚乙烯(PE)改性沥青的最佳工艺条件。将2种工艺在最佳工艺参数下制备的PE改性沥青技术指标进行了对比,结果表明,在相同改性剂掺量下,母料法制备的改性沥青较直接剪切法制备的改性沥青软化点要高。在相转变浓度下,以最佳工艺参数制备的PE改性沥青(直接剪切法和母料法)均能符合JTJF40—2004《公路沥青路面施工技术规范》Ⅲ-C的技术要求。

温度测试点对沥青针入度指数的影响研究

为了研究标准方法对检测沥青针入度指数(PI)的准确性,对比了由三个温度点和五个温度点回归计算得到的PI及相关承数,说明温度测试点的分布对PI结果的影响,并得出,由三个温度点计算得到的PI值在-1.4^-1.6范国内时,为了更加准确的表征沥青的感温性能,建议采用五个温度点进行验证;以及在只能检测三个温度点针入度值的情况下,对于70号和90号沥青,建议采用10℃、25℃、30℃这三个温度测试点进行检测。

沥青软化点检测结果的影响因素研究

同一沥青样品在不同实验室所测试的软化点常存在差异,除人为因素外,所用仪器不同是引起差异的主要原因。为了明确检测仪器对沥青软化点的影响,试验考察支撑板形状及高度、搅拌作用、试样环结构等对沥青软化点的影响。结果表明,大椭圆形的支撑板导致沥青的软化点较小长方形的偏高1.2℃,而不同支撑板的下落高度差对软化点的影响较小,可以忽略不计。搅拌作用对沥青的软化点也有一定程度的影响,且根据下支撑板的形状不同,对软化点的影响不同,幅度在0.3℃左右,并且搅拌作用可以增强支撑板对软化点的影响。试样环为肩环时测试的沥青软化点较斜环的偏高0.5℃。