粉胶比对煤直接液化残渣复合改性沥青胶浆及混合料低温性能的影响

本工作旨在探究粉胶比对煤直接液化残渣(Direct coal liquefaction residue,DCLR)复合改性沥青胶浆及混合料低温性能的影响。设计了四种粉胶比(0.6、0.8、1.0、1.2)下三种沥青胶浆及混合料(SK-90沥青胶浆及混合料、DCLR改性沥青胶浆及混合料、DCLR复合改性沥青胶浆及混合料),采用弯曲蠕变劲度(BBR)试验、低温小梁试验、半圆弯曲(SCB)试验、接触角试验进行性能评价。试验结果表明:相比于DCLR改性沥青胶浆及混合料,DCLR复合改性沥青胶浆临界破坏温度显著降低,混合料破坏应变提升较大,基本上达到SK-90沥青胶浆及混合料的低温性能水平。综合各种试验结果,三种混合料粉胶比为1.0时的低温性能最优。尤其是DCLR复合改性沥青混合料在粉胶比为1.0时,表现出更好的低温应力松弛能力,较强的抗开裂能力与抗裂缝发展能力。但其受粉胶比变化敏感性较强,当粉胶比增加到1.2时,混合料低温抗开裂能力与抗裂缝发展能力显著降低。

活化煤矸石改性沥青胶浆粉胶比确定及粘温特性研究

煤矸石是我国目前排放量最大的工业固体废弃物之一,但鲜见其活化以改善沥青性能的研究成果。采用动态剪切流变仪(DSR)、弯曲梁流变仪(BBR)和布氏粘度仪(BV)对活化煤矸石改性沥青胶浆的流变特性进行测试,分析了重复蠕变劲度的粘性部分Eμ和蠕变劲度模量S与粉胶比之间的关系,通过流变学手段及双直线简化模型,得到活化煤矸石改性沥青胶浆的合理粉胶比范围及最佳粉胶比;借助扫描电镜(SEM)和红外光谱试验仪(IR)对其作用机理进行分析。研究结果表明,确定出的活化煤矸石改性沥青胶浆粉胶比能较好地平衡沥青胶浆的高低温性能;活化煤矸石可有效改善沥青胶浆的温度敏感性,其改性沥青胶浆粘温特性的效果较矿粉更为显著;平均粒径小、比表面积大及表面多孔层状结构是主要原因。研究成果为拓宽固体废弃物煤矸石在沥青路面工程中的资源化利用途径提供了依据。

不同骨料固结粉胶结充填体强度试验与对比分析

为了将固结粉新型胶凝材料在金川矿山推广应用,针对目前矿山采用的4种充填骨料,开展固结粉胶结充填体强度试验研究.首先,针对龙首矿充填系统以及工业技术参数,进行4种充填骨料、3种胶凝材料和5种充填料浆浓度的试验方案设计.然后,针对4种充填骨料开展不同料浆浓度的充填体强度试验,获得了不同配比条件下胶结充填体强度.最后,针对固结粉胶凝材料进行4种骨料胶结充填体强度分析和对比研究.结果显示,除了戈壁粗砂骨料的胶结充填体3d和28d强度低于矿山设计强度外,其他3种骨料胶结充填体强度均满足金川矿山充填体设计强度.由此可见,固结粉新型胶凝材料可以替代水泥在金川矿山推广应用.

粉胶比对浇注式沥青胶浆高低温性能的影响

沥青胶浆是浇注式沥青混合料的重要组成部分,主要成分为沥青和矿粉。选用了5种粉胶比,通过浇注式沥青胶浆试验,研究了不同粉胶比的浇注式沥青胶浆的高低温性能变化规律。试验结果显示:提高粉胶比可以显著提高浇注式沥青胶浆的高温稳定性,而降低粉胶比可以提高浇注式沥青胶浆的低温抗裂性,采用合理的粉胶比则可以保证浇注式沥青胶浆高温性能与低温性能的平衡。考虑沥青与矿粉交互作用,可以认为浇注式沥青胶浆不同粉胶比下沥青与矿粉交互作用模式不同。

沥青混合料粉胶比

目前人们对沥青胶浆的作用认识模糊,在沥青混合料设计中,没有对其给予应有的重视。采用SHRP仪器动态剪切流变仪(DSR)和弯梁流变仪(BBR)对沥青胶浆的性能进行分析,试验研究了粉胶比对沥青胶浆的高温性能和低温性能的影响。结果表明粉胶比对沥青混合料性能有非常重要的影响,对粉胶比应进行合理的限制,如果从高温指标分析,粉胶比不宜超过1.4;而从低温指标分析,粉胶比不宜超过1.2;在沥青混合料设计中确定沥青用量和级配曲线时应严格控制粉胶比小于1.2,并用水筛法确定0.075mm通过量。

固结粉胶凝材料开发与胶结充填体强度试验

针对金川矿山开采面临的采矿经济与环保压力,利用酒钢低活性酸性矿渣,开展新型充填胶凝材料开发,获得称为固结粉的早强型新型充填胶凝材料。为了实现固结粉在金川矿山工业化应用,针对金川矿山废石、棒磨砂、戈壁砂和河沙等骨料,开展了4种充填骨料的固结粉胶结充填体抗压强度试验。结果表明,除了戈壁粗砂骨料胶结充填体3 d抗压强度小于设计抗压强度外,其他3种充填骨料的固结粉胶结充填体抗压强度均满足金川矿山安全采矿要求,说明早强型固结粉胶凝材料应用于金川矿山充填法采矿中能够替代水泥。

粉胶比对沥青混合料路用性能影响的试验研究

合理的粉胶比有利于提高沥青混合料的路用性能。试验在不同粉胶比条件下,通过车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔和冻融劈裂试验,分析沥青混合料的高温性能、低温性能和水稳性的变化,以确定合理的粉胶比范围。试验结果表明：粉胶比的增大,动稳定度增大,在粉胶比为1.2时出现峰值,随后开始下降;弯拉应变随粉胶比的增大而增大,粉胶比在1.0-1.1之间达到峰值,之后开始减小;劲度模量先减小后增大,呈凹形曲线,粉胶比为1.0时达到最小值;残留稳定度随粉胶比变化呈现增加后减小变化,最大值出现在粉胶比为1.0左右;冻融劈裂强度比先增大后减小,最大值在1.0-1.2范围内。综合考虑,在进行沥青混合料配合比设计时,粉胶比宜控制在0.9-1.2范围内。

水泥-石灰石粉胶凝材料早期开裂性能研究

研究了水泥-石灰石粉胶凝材料的早期开裂性能,并对水泥-石灰石粉胶凝材料中开裂指数、开裂龄期及石灰石粉掺量之间的关系进行了曲面拟合。研究结果表明:随着石灰石粉掺量的增加,产生首条裂缝的时间先提前后推迟;石灰石粉掺量小于10%时,随着其掺量的增加,裂缝产生时间提前,裂缝长度由短变长,对应的裂缝宽度由窄变宽,且裂缝数目逐渐增加,胶砂的开裂指数逐渐增大;当石灰石粉掺量大于10%时,随着其掺量的增加,裂缝产生时间推迟,裂缝长度由长变短,对应的裂缝宽度由宽变窄,且裂缝数目逐渐减少,胶砂的开裂指数逐渐减小。通过Matlab软件拟合得到了水泥-石灰石粉胶凝材料中开裂指数、开裂龄期及石灰石粉掺量之间的函数关系式。

DCLR掺量和粉胶比对沥青胶浆性能的影响分析

为了分析煤直接液化残渣(Direct Coal Liquefaction Residue,DCLR)掺量和粉胶比对沥青胶浆性能的影响,进而确定合理的DCLR掺量和粉胶比,对沥青胶浆进行了"二因素四水平"正交设计。利用DSR(Dynamic Shear Rheometer)和BBR(Bending Beam Rheometer)试验,分析了DCLR掺量和粉胶比对沥青胶浆的G*/sinδ(车辙因子)、G*·sinδ(疲劳因子)、m-值(蠕变速率)以及S(蠕变劲度模量)的影响规律。研究结果表明:DCLR掺量和粉胶比对沥青胶浆高温、低温及疲劳性能均有显著影响,且随DCLR掺量增加和粉胶比提高,沥青胶浆的高温性能在不断提高,疲劳性能和低温性能在逐渐下降。同时,发现DCLR掺量对沥青胶浆性能的影响程度远远高于粉胶比对沥青胶浆性能的影响程度,综合沥青胶浆性能变化,当DCLR掺量小于10%、粉胶比低于1.0时,沥青胶浆的性能最为优越。

粉煤灰对水泥-石灰石粉胶凝材料开裂性能的改善研究

研究了水泥-石灰石粉胶凝材料干缩和开裂性能以及粉煤灰对其干缩和开裂性能的改善作用。研究得到水泥-石灰石粉胶凝材料的干缩随石灰石粉掺量增加出现先增大后减小的规律,石灰石粉掺量为10%时,硬化浆体的干缩达到最大值。随粉煤灰掺量增加,水泥-石灰石粉硬化浆体的干缩随之减少。随石灰石粉掺量增加,水泥-石灰石粉胶凝材料的开裂呈现先增大后减小的规律,掺量为10%时的开裂最大;随粉煤灰掺量增加,粉煤灰对水泥-石灰石粉胶凝材料开裂性能的改善逐渐增强。水泥-石灰石粉胶凝材料的开裂性能与其干缩性能有着较大的相关性,干缩减少,其开裂指数逐渐降低,抗开裂性能提高。

应用流变学研究沥青胶浆最佳粉胶比的确定方法

该文应用SHRP计划试验设备动态剪切流变仪(DSR)和弯曲梁流变仪(BBR),分别采用重复蠕变劲度的粘性部分Ev与劲度模量S研究了粉胶比对于沥青胶浆高低温性能的变化规律,研究表明其变化规律服从指数函数模型,通过将模型简化为双直线模型以及拐点粉胶比的计算,从沥青与矿粉交互作用的角度得到了最佳粉胶比的确定方法。

煤直接液化残渣和粉胶比对沥青胶浆高低温性能的影响

为了分析煤直接液化残渣（Direct Coal Liquefaction Residue）和粉胶比对沥青胶浆高低温性能的影响,利用DSR（Dynamic ShearRheometer）和BBR（BendingBeamRheometer）试验,对不同粉胶比（0.6,0.8,1.0,1.2）和DCLR下沥青胶浆的高低温性能进行研究,分析DCLR和粉胶比对G~＊/sinδ（车辙因子）、S（蠕变劲度模量）以及m-值（蠕变速率）的影响规律.试验结果表明：随着粉胶比的提高和DCLR的添加,沥青胶浆的高温性能在不断增强,低温性能在逐渐下降,出现了最佳粉胶比.综合平衡沥青胶浆的高低温性能,当粉胶比为1.0时,其高低温性能最佳.

粉胶比对沥青胶浆和沥青混合料性能的影响

通过试验对比分析了粉胶比对沥青胶浆的高温、低温疲劳性能,以及对沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性和疲劳性能的影响,推荐连续密级配沥青混合料粉胶比(0.075mm通过率/有效沥青含量)宜控制在0.8～1.6。

粉胶比对开级配大粒径沥青碎石路用性能的影响

为了分析粉胶比对开级配大粒径沥青碎石路用性能的影响,采用室内试验,探索粉胶比与开级配大粒径沥青碎石体积参数、强度及路用性能的关系。发现粉胶比与开级配大粒径沥青碎石技术特性显著相关,随着粉胶比的逐渐增大,其强度、抗车辙能力和抗水损坏能力先提高后降低,抗裂能力逐渐提高。结果表明:70~#沥青下,粉胶比为1.0~1.4时,开级配大粒径沥青碎石各项技术性能良好;在进行开级配大粒径沥青碎石配合比组成设计时,建议70~#沥青下,夏热区粉胶比取1.2~1.4,冬寒区粉胶比取1.0~1.2。

矿料级配及粉胶比对沥青混合料性能的影响

现在越来越多的道路交通工程采用沥青混合料路面,沥青混合料的质量影响着道路工程的耐久性和行车安全性,沥青混合料配合比影响沥青混合料的质量,在此想通过试验了解矿料级配和粉胶比对沥青混合料的性能影响,为沥青混合料配合比设计和生产过程中提供指导。

寒区浇注式沥青混凝土合理粉胶比研究

针对浇注式沥青混凝土在寒区的应用,依据流变学原理,选用SBS改性沥青与道路石油沥青,利用BBR试验,测定沥青胶浆在不同温度下的劲度模量与蠕变速率,确定胶浆低温性能评价温度;进一步研究了粉胶比与沥青对胶浆低温性能的影响规律。进而,提出了寒区浇注式沥青混凝土的合理粉胶比。

粉胶比对SBS改性沥青胶浆性能的影响

通过五组不同粉胶比的SBS改性沥青胶浆进行针入度试验、动态剪切流变试验(DSR)、弯梁流变仪(BBR),采用回归分析的方法,分析了不同粉胶比对SBS改性沥青胶浆的高低温性能的影响规律。

粉胶比与集料级配对开级配沥青混凝土性能的影响

试验研究了粉胶比和集料级配对开级配沥青混凝土(OGFC)力学性能和透水性的影响。结果表明,上限 级配的力学性能随着粉胶比增大而增强,中值和下限级配的力学性能随着粉胶比增大先增强后减弱。在粉胶比保 持不变的情况下,中值级配和下限级配沥青混合料形成骨架-空隙结构,上限级配的混合料形成骨架-密实结构。从 兼顾力学性能和透水功能的角度出发,粉胶比1:1的中值级配和粉胶比0．8:1的下限级配的OGFC为级配与粉胶 比的最佳组合。

粉胶比对沥青路面使用性能的影响分析

粉胶比对沥青路面使用性能影响显著,合适的粉胶比是沥青混合料设计和施工过程中控制的重点。通过室内试验分析不同粉胶比下沥青胶泥和沥青混合料的高温、低温、抗水损害、抗疲劳性能,提出重庆高速公路沥青混合料合适的粉胶比范围。

基于粉胶比的SBS沥青胶浆性能的研究

为评价粉胶比对SBS沥青胶浆性能的影响,采用动态剪切流变仪、弯曲梁流变仪,对4种不同粉胶比的SBS沥青胶浆的高低温性能进行研究,同时采用新型纤维沥青拉拔仪[1]进行试验,提出失稳拉拔功的概念来反映粉胶比对沥青胶浆和纤维之间黏附性的影响,综合试验结果,确定了SBS沥青胶浆最佳粉胶比。并采用灰色关联分析法研究了温度和粉胶比对SBS沥青胶浆的车辙因子、复数黏度和相位角的影响。结果表明,粉胶比对沥青胶浆的各项性能有着较大的影响,在试验范围内,粉胶比越大,沥青胶浆的高温流变性能和其与纤维之间的黏附性也会更好,综合高低温测试结果和失稳拉拔功计算结果确定沥青胶浆最佳粉胶比为1.2;同时依据矿粉筛分结果,给出了沥青混合料设计中的粉胶比(0.075 mm通过率/有效沥青含量),以及0.6 mm矿料通过率与有效沥青含量的比值的建议值。