蔗渣纤维乳化沥青吸附机制

为了探索蔗渣纤维与沥青吸附机制的问题,通过BET(Brunauer-Emmet-Teller, BET)比表面积检测法、挂篮吸附实验以及棒状薄层色谱-氢火焰离子探测实验(thin-layer chromatography with flame ionization detection, TLC-FID),研究改性前后蔗渣纤维的孔隙结构特性、改性蔗渣纤维对沥青组分的吸附性能的影响,以及不同改性蔗渣纤维掺量对吸附过程的影响,并结合吸附动力学模型进行理论验证分析吸附机理。实验结果表明:蔗渣纤维具有大孔与狭缝孔结构,改性后蔗渣纤维的表面积略有增加,总孔体积、微孔面积与体积增加幅度较大,分别达到241%、170%和276%;达到吸附平衡后,饱和分质量分数降低5.77%、芳香分质量分数增加20.75%、胶质质量分数降低29.37%,以及沥青质质量分数降低5.66%,说明改性蔗渣纤维最易吸附的沥青组分为胶质;随着改性蔗渣纤维掺量的增加,吸附率从15.25%增加至34.16%,而单位平衡吸附量从4.827减小至2.162;实验采用准一级、准二级吸附动力学模型,其中准二级动力学模型拟合效果更好,模型预测单位平衡吸附量q_e(3.247)更接近实验测得的q_e(3.098);胶质的吸附过程是由外向内的,驱动力不足以及吸附点位的数量影响使得吸附达到平衡。

成品沥青冷补料关键设计参数研究与性能评价

基于稀释剂、改性剂、稳定剂、抗剥落剂等材料的组合,文章研究开发了一种复合改性溶剂型成品冷补沥青混合料。以冷补料马歇尔稳定度、残留稳定度为评价指标,分析不同材料组合对冷补料性能的影响,优化其配方,对比不同储存时间和储存温度下冷补料的马歇尔稳定度,确定其储存环境及保质期。结果表明:柴油和煤油作为稀释剂的冷补料性能差异不大;掺加改性剂可提高冷补料强度和水稳定性能;掺加抗剥落剂可进一步提高冷补料的强度,但对水稳定性能无显著影响;确定冷补料配比为:100%AC-13矿料、4.5%冷补剂,其中冷补剂由100%70#基质沥青、20%柴油、1%SBS、2%抗剥落剂组成;冷补料的马歇尔稳定度达7.22 kN,残留稳定度可达97.4%,其在20℃室温环境下的保质期可达10个月,说明冷补料路用性能和储存稳定性良好,可进一步推广应用。

不同类型冷补沥青混合料的初始强度研究

在分析3种不同类型冷补沥青混合料(乳化类、溶剂类和反应类)的强度形成机理基础上,以AH-70为基质沥青成型相同级配的3种冷补沥青混合料马歇尔试件,并测定其马歇尔稳定度和单轴抗压强度,以此评价材料的初始强度.分析结果表明:不同类型冷补沥青混合料的初始强度差异较大;乳化类和溶剂类冷补沥青混合料的初始强度较低;反应类冷补沥青混合料由于加入固化剂后发生放热的化学反应,其初始强度明显大于其他两类的.通过吹风加热,能够提高乳化类和反应类冷补沥青混合料的初始强度,缩短道路开放交通时间.

改性乳化沥青混合料胶浆特性及强度分析

为探究改性乳化沥青混合料的性能,设计不同配合比的乳化沥青胶浆,研究不同粉胶比、水泥替代率、养护时间对乳化沥青胶浆黏度特性的影响,分析不同胶浆乳化沥青混合料的初始强度,并测试不同温度、湿度、风力等环境条件下乳化沥青混合料的马歇尔稳定度。研究结果表明:粉胶比越大,水泥替代率越高,乳化沥青胶浆的黏度越大;当粉胶比为1.0且水泥替代率不超过50%时,乳化沥青胶浆的马歇尔初始稳定度为3.32 kN。温度越高,湿度越小,风力越大,越有利于加速乳化沥青破乳,促进乳化沥青混合料强度的形成与发展;随着养护时间的延长,乳化沥青混合料的马歇尔强度增大,该强度发展呈前期增长较快、后续逐渐减缓甚至趋于平稳的规律。

国道G318线(西藏段)山区公路泥石流防治措施

为了提高山区公路的运营安全,保障公路沿线居民的正常生产活动和生命财产安全,该文以国道G318线西藏段为实例,在分析国道G318线西藏段公路泥石流基本特征和治理原则的基础上,提出应对山区公路沿线泥石流灾害的4种常用防治措施:工程治理措施、生物防治措施、监测预警措施和管理保障措施。通过国道G318线西藏段公路泥石流的调查分析,对处于紧迫状态的8处泥石流灾害提出具体的防治措施,治理效果评价结果表明:以工程措施为主,生物措施为辅,监测与管理为基础的防治方针有效控制了泥石流灾害的发生,更好地保障了山区公路的正常运营和沿线居民的生命财产安全。

道路钢渣基层应用研究进展

为推进钢渣在道路基层规模化应用,总结了钢渣基层标准体系建设历程,分析了钢渣体积膨胀和重金属浸出风险,探讨了不同钢渣基层混合料(水泥稳定钢渣碎石、水泥粉煤灰稳定钢渣碎石、石灰粉煤灰钢渣碎石)的路用性能,介绍了钢渣基层应用现状和存在的问题。研究结果表明:已固化钢渣通过添加掺合料的方式可提高体积安定性,熔融钢渣采用工艺法和调质法从源头控制活性物质含量;钢渣存在重金属浸出风险,应强化钢渣原材料检测,开展专项设计避免雨水渗入基层;钢渣掺入基层混合料,总体上可改善力学性能,显著降低干燥收缩,提高抗裂性能,对水泥稳定钢渣碎石的抗冲刷与抗疲劳性能有一定的提升;钢渣基层应用处于铺筑试验段的探索阶段,后期应开展钢渣基多源固废材料、钢渣基层成套技术和钢渣应用政策保障体系等研究。

乳化沥青加工设备与工艺参数研究

文章对比分析了高速剪切机、简易型胶体磨、整体式胶体磨三种不同加工设备的乳化沥青性能,研究了加工温度、酸碱度、剪切时间、转速大小等工艺参数对乳化沥青性能的影响。结果表明:整体式改性乳化沥青胶体磨所制备的乳化沥青性能优于高速剪切机和简易型胶体磨,其筛上剩余量、储存稳定性均有明显改善;提高加工温度、延长剪切时间、增加转速均对乳化沥青的性能有一定的改善作用,综合考虑乳化沥青性能和效率,建议普通乳化沥青的加工温度控制在120℃~140℃,改性乳化沥青加工温度控制在180℃~195℃,剪切时间控制在25~30 min,剪切转速设为4 000~5 000 r/min为宜;皂液pH值存在最佳值,过小或过大均不利于乳化沥青性能提升,建议pH值控制在2~3。

温拌沥青混合料技术研究与应用综述

文章介绍了3类温拌技术的基本原理,并总结了温拌技术对沥青及其混合料性能的影响,分析其所带来的效益与面临的挑战,为温拌技术在我国道路交通工程领域的推广与工程应用提供参考。

基于正交试验的乳化沥青材料配方研究

文章以固含量、改性剂、稳定剂作为材料配方的考察因素,进行3因素3水平正交试验设计,测试评价不同试验方案条件下乳化沥青的筛上剩余量、储存稳定性、蒸发残留物参数等指标。结果表明:对乳化沥青性能指标影响最大的是改性剂,固含量和稳定剂的影响程度相当,优选方案为固含量为60%、改性剂为3%、稳定剂为0.2%。该材料配方条件下SBR改性乳化沥青各项技术指标均满足现行相关规范要求。

沥青混合料抗滑性能衰减规律试验研究

对石灰岩(LA,LB)和玄武岩(Ba)等3种石料沥青混合料进行了加速磨光试验,测试每试验2 h沥青混合料试件的摆式摩擦系数(BPN)和构造深度(TD),研究沥青混合料抗滑性能衰减规律;与实际路面摩擦系数变化规律进行了对比分析,与其他抗滑试验设备的试验数据进行了相关性分析。结果表明:室内加速磨光试验与路面的实际使用情况一致,BPN和TD的衰减过程基本遵循先急后缓,最终逐渐趋于稳定的规律;加速磨光试验装置与其他抗滑试验设备的试验数据具有显著的相关性。

不同温拌剂对沥青及其混合料性能指标的影响分析

为了研究不同温拌剂对沥青及其混合料性能的影响,选择市场上的4种温拌剂掺加到70#基质沥青中,检测沥青的各项性能指标;进行沥青混合料马歇尔试验,比较掺加温拌剂125℃击实与原样沥青混合料150℃击实的马歇尔空隙率,并分析评价不同类型温拌剂对沥青混合料路用性能的影响。结果表明:表面活性剂类温拌剂的抗老化性能优于有机降粘类温拌剂;表面活性剂类较有机降粘类温拌剂的降温能力更强,有利于保障混合料的空隙率和压实度;表面活性剂类温拌剂对沥青及其混合料的各项性能无明显影响,而有机降粘类温拌剂能够一定程度改善沥青及其混合料的高温性能,但对水稳性能和低温性能不利。

基于红外热像仪的沥青路面施工过程温度离析状况评价

为了解决沥青路面施工阶段温度离析的问题,该文对红外热像仪与传统检测工具的精确度进行比较,采用红外热像仪对沥青路面施工各阶段温度离析状况进行监测,分析其检测的温度数据与路面压实度的关系,并提出沥青混合料温度离析的预防措施。结果表明:红外热像图可以反映沥青混合料在运输、摊铺、碾压过程中的温度离析情况;碾压后红外热像图颜色较亮的位置,往往存在碾压遍数不足、压实效果不好的情况;温度离析越严重,路面压实度变异越大;采用红外热像仪对沥青路面施工全过程进行温度监控,能够保证路面压实效果。

沥青混合料车辙深度影响因素分析及GM(1,1)灰预测模型

为了研究不同因素对路面车辙深度的影响程度,采用3因素3水平的正交试验法测试不同荷载、温度、速度条件下的车辙深度,分别以极差分析法和方差分析法对试验数据进行分析,其结论一致表明各因素对车辙深度的影响程度排序为:荷载>速度>温度。建立沥青路面车辙深度GM(1,1)灰预测模型,进行预测值与实测值的误差分析,表明利用灰理论建立的GM(1,1)模型具有较高的预测精度,能够对不同使用时间的路面车辙深度进行预测,为路面行车管理和养护维修工作提供理论依据。

基于面域化的沥青路面施工过程温度检测

文章采用红外热像仪对沥青路面施工全过程温度进行面域化成像扫描,确定温度分布状况。根据面域温度扫描结果,能够实现沥青路面施工温度符合性检验、温度离析状况分析、施工过程保温状况评价、碾压工艺可靠性评价,提高沥青路面施工管理控制的科学性与准确性。

不同沥青材料微观结构与自愈合特性研究

对A-70#道路石油沥青、SBS改性沥青、橡胶改性沥青3种不同类型的沥青材料,采用荧光显微镜进行微观结构分析,采用DSR动态剪切流变仪进行自愈合性能测试及评价。试验结果表明:温度越高,SBS改性剂、橡胶粉与基质沥青越趋于相溶状态,SBS与70#基质沥青的相溶性优于橡胶粉;SBS改性沥青与橡胶改性沥青的自愈合性能相当,且优于A-70#道路石油沥青;沥青材料的自愈合性能与损伤度成反比,损伤度越大,自愈合能力越不显著;橡胶改性沥青的自愈合能垒最大,SBS改性沥青次之,A-70#道路石油沥青的最小,橡胶沥青发生自愈合效应需更高的温度条件与热量补给。

沥青路面冷补技术研究进展

为促进沥青路面绿色养护技术的发展,文章以沥青路面冷补技术为研究重点,依托大数据库,对国内外冷补技术的研究状况进行了调研分析,阐述了冷补技术的研究趋势及方向,总结了冷补料的种类及其应用状况,研究了冷补料目前的试验与评价方法及其关键性能指标的技术水平,为沥青冷补技术的进一步深化研究提供技术支撑。

蔗渣纤维沥青胶结料黏度特性及其混合料路用性能研究

为研究蔗渣纤维沥青胶结料的黏度特性及其混合料的路用性能,该文测试了蔗渣纤维的SEM微观图谱和基本性能,采用布洛克黏结仪研究了不同掺量和温度对蔗渣纤维沥青胶结料黏度特性的影响,以SMA-13为对象,分析了蔗渣纤维、絮状木质素纤维、颗粒木质素纤维的抗析漏能力和抗飞散能力,并评价了蔗渣纤维沥青混合料的路用性能。研究结果表明:蔗渣纤维表面具有凸起和条带状纹理,有利于搭接成三维网络结构,发挥其良好的加筋作用;内部大量多孔蜂窝状微组织可提高对沥青的吸附能力;蔗渣纤维的吸油率、耐热性等各项性能指标满足现行规范要求。蔗渣纤维掺量越大,沥青胶结料的黏度越大,蔗渣纤维通过搭接形成三维加筋网络结构,增大沥青的蠕动阻力而提高黏度;温度越高,其黏度越小,温度由低升高过程中,蔗渣纤维的黏度曲线经历先急后缓的递减规律。3种纤维样品均呈现同一规律,油石比越大,析漏损失率越大,飞散损失率越小。相同油石比时,颗粒纤维的析漏损失率最大,蔗渣纤维次之,絮状纤维最小;飞散损失率则反之。蔗渣纤维沥青混合料的高温动稳定度超过8000次/mm,残留稳定度大于90%,低温弯曲应变大于3000με,具有良好的路用性能。

废弃砼再生骨料性能及再生骨料砼力学强度分析

对不同来源的废弃水泥砼再生骨料进行基本性能指标检测与评价,并对简单破碎工艺的再生骨料进行颗粒整形,进而分析对比不同再生骨料水泥砼的力学强度。结果表明,3种不同来源废弃砼再生骨料的吸水率、微粉含量、针片状含量、压碎指标差异较大,综合评价最高仅为Ⅱ类骨料;采用小型石料研磨机能改善再生骨料的性能指标,10~20和20~30mm两档再生骨料宜研磨5min,5~10mm档再生骨料宜研磨10min;经过颗粒整形的再生骨料砼的7和28d抗压强度基本与天然骨料水泥持平。

基于Midas的拱座基础大体积混凝土温度影响因素分析

温度控制是大体积混凝土施工质量控制的重要环节,施工工艺参数是控制大体积混凝土温度裂缝的主要技术措施之一.该文通过采用Midas软件建立有限元模型分析浇筑方式、冷却管间距、浇筑温度和保温开始时间等施工参数对大体积混凝土温度的影响,结合具体工程所处环境情况,提出了控制大体积混凝土温度裂缝的技术措施。优化水泥混凝土材料组成,采用40%粉煤灰等量取代水泥,可以降低材料绝热温升9.08t左右;混凝土浇筑采用分层间歇5d或分层连续间隔4h,冷却管水平和竖直间距为1.5m;浇筑温度越高.内部温升峰值明显增加,应通过在拌和水中掺加冰屑、石料提前浇水预冷等技术措施尽量降低混凝土浇筑温度;为减小里表温差和温降速率,浇筑48h后用保温篷布进行保温,同时应根据实时监测温度数据及时调整保温措施。

沥青混合料高温性能评价指标研究

为研究常规的高温性能评价指标与混合料抗剪强度的相关性,引入骨架接触度SSC和骨架稳定度S指标来表征矿料级配的骨架结构特征,对3种不同矿料级配的AC-13沥青混合料进行了60℃条件下的车辙试验、无侧限抗压试验及单轴贯入试验,分别采用动稳定度、永久变形量及抗剪强度来评价沥青混合料的高温强度性能,并对矿料骨架结构特征、动稳定度、永久变形与抗剪强度的相关性进行了分析。结果表明:①骨架接触度SSC和骨架稳定度S与混合料的抗剪强度正相关,可用来进行混合料高温稳定性的初期设计,提高混合料高温性能设计的可靠度;②动稳定度与抗剪强度具有很好的相关性,可较好地反映混合料的高温性能,但离散性较大,当两种沥青混合料的高温性能相差不大时,采用动稳定度指标来评价高温稳定性时敏感性和区分度均较低,可靠性不高,此情形下建议增加抗剪强度指标进行高温性能评价;③车辙试验的永久变形与混合料抗剪强度相关性较差,不适合用来直接评价混合料的高温性能。