沥青胶结料应变延迟恢复特性的动态剪切流变试验表征

沥青胶结料在中、高温条件下的变形恢复特性直接影响沥青混合料的抗车辙性能。传统的经验指标(针入度、软化点等)以及一些基于复数模量的力学性能指标在表征沥青的应变延迟恢复特性方面存在不足。本工作基于串联Maxwell模型和并联Kelvin模型所描述的力学行为差异及粘弹性力学参数的频率响应特征,提出了采用相位角频域曲线的斜率来表征沥青胶结料应变延迟恢复特性的方法。本研究综合分析了三种不同针入度水平的基质沥青和两种SBS改性沥青在30~70℃下的复数模量和相位角参数,发现相位角频域主曲线相比复数模量主曲线可以更清晰地反映不同类型沥青胶结料的粘弹力学特性差异。试验结果表明,SBS改性沥青的相位角并非如基质沥青随角频率增加单调降低,而是会在特定的温度、频率区间呈现增长趋势。此规律可用于表征沥青胶结料的应变延迟恢复特性,并用于评价材料在特定温度范围的抗车辙性能。

沥青胶结料与级配对超薄罩面混凝土高温性能的影响

为探究胶结料与级配类型对设计厚度≤2.5 cm的超薄罩面的高温性能影响,设计AC-10C、SAC-10、ECA-10三种级配,分别采用70^(#)基质沥青和SBS改性沥青作为胶结料,形成六种沥青混合料组合进行车辙试验和动态蠕变试验研究。结果表明:胶结料的改变对混合料高温性能的影响要大于级配类型的改变;相比70^(#)基质沥青,SBS改性沥青能够较大程度提升混合料的高温性能;级配越粗、骨架密实结构更完善,高温性能更优。建议应用超薄罩面技术时,尽可能用高温性能优良的沥青,级配采用骨架密实结构。

温拌剂对沥青胶结料及混合料性能影响研究

为研究温拌剂对沥青胶结料和沥青混合料性能的影响,选取了ES、SAW-2和Sasobit 3种温拌剂分别对70#-A原样基质沥青进行改性,制备不同类型的温拌沥青胶结料,成型相同空隙率的旋转压实试件,进行沥青混合料高温性能和水稳定性能试验,并将试验结果与70^(#)-A原样基质沥青进行对比。结果表明:ES和Sasobit温拌剂均能提高沥青胶结料和沥青混合料的高温性能,并改善沥青胶结料老化性能;SAW-2型温拌剂对沥青胶结料及沥青混合料高温性能指标不利,对沥青胶结料老化性能无影响;3种类型温拌剂沥青混合料水稳定性能均满足规范要求,不同类型温拌剂对沥青混合料水稳定性能影响各异。

路面工程用聚氨酯胶结料制备与性能

以液化二苯基甲烷二异氰酸酯、蓖麻油多元醇和1,4-丁二醇为原料,制备了双组份聚氨酯胶结料,通过红外光谱仪、万能试验机、硬度计、差示扫描量热仪等研究了蓖麻油多元醇官能度对聚氨酯胶结料结构性能的影响。结果表明,随着软段蓖麻油多元醇官能度增大,聚氨酯胶结料氢键化程度逐渐增大,软段玻璃化温度逐渐升高,表干时间与实干时间逐渐缩短,硬度、拉伸强度逐渐增大,断裂伸长率先增大后减小,平衡吸水率逐渐减小;蓖麻油多元醇官能度为3.0时的聚氨酯胶结料综合性能最佳,其硬度为75 HA、拉伸强度为28 MPa、断裂伸长率为134%、平衡吸水率为0.44%,浸水28 d后,其湿态拉伸强度为20 MPa。

低品质矿渣协同粉煤灰制备充填胶结料及参数优化研究

针对尾砂充填成本高、固结效果差的问题,本文采用低品质矿渣、粉煤灰等活性材料制备充填胶结料,并对料浆参数进行优化,以期在满足充填要求的前提下,降低充填成本。首先对实验材料进行物化特性分析,采用正交实验和极差分析确定胶结料配比,并分析其水化机理;其次以料浆配比实验分析了胶砂比、质量浓度对充填体强度、料浆流动性和稳定性的影响;最后采用多属性决策模型对料浆参数进行优化,获得了满足矿山要求的料浆优化参数。研究结果表明:低品质矿渣复合胶结料配比为熟料8%、脱硫石膏14%、粉煤灰10%、矿渣68%,熟料水化促进矿渣和粉煤灰水解,并发生水化生成大量凝胶,在脱硫石膏作用下生成少量钙矾石,随着水化产物增多,强度逐渐增加;充填体强度均随着料浆质量浓度和胶砂比的提高不同程度增大,塌落度和泌水率均随着浓度和胶砂比的提高逐渐减小;充填料浆优化参数为胶砂比1∶4,质量浓度70%。通过实验验证,充填料将满足矿山要求。

聚合物彩色胶结料老化特性研究

针对多数彩色路面服役2~3年后出现的胶结料老化现象,开展聚合物彩色胶结料及其老化特性研究。采用正交试验设计方法,选用SEBS聚合物、树脂、橡胶油、颜料等制备不同材料组成的彩色胶结料,采用旋转薄膜法模拟彩色胶结料在拌和施工中的老化。采用蠕变-恢复试验参数分析彩色胶结料老化前后的力学性能,研究老化对蠕变-恢复性能的影响规律,探究各原材料与老化性能的相关性。结果表明,橡胶油和SEBS是影响抗老化性能的主要因素,在一定范围内,橡胶油越少,SEBS越多,彩色胶结料的抗老化性能越良好。

聚氨酯胶结料在道路工程中的研究现状及建议

聚氨酯作为一种新型的路面铺装胶结材料,在路面工程中有良好的应用前景。结合相关文献的研究数据,从聚氨酯与沥青的相容性、改性沥青主要性能、水对改性沥青的性能影响等方面介绍聚氨酯改性沥青试验的研究现状。在此基础上,进一步选取水稳定性、低温弯曲小梁、高温车辙等试验角度,对聚氨酯改性沥青混合料、多孔隙聚氨酯碎石混合料的路用性能,以及聚氨酯橡胶颗粒混合料的除冰与吸声减振性能等相关报道进行综述。最后,提出了今后的研究建议。

沥青胶结料高温变形评价指标及性能研究

为研究沥青胶结料高温变形评价指标,根据PG分级标准和我国现行的针入度分级标准之间的特点,选用两种基质沥青和两种SBS改性沥青分别进行沥青胶结料PG高温分级和针入度分级。采用动态剪切流变仪(DSR)测得抗变形车辙因子G^(*)/sinδ后,通过灰色关联法拟合25℃针入度、软化点、针入度指数PI、当量软化点T_(800)等与G^(*)/sinδ的相关性。根据研究结果可知当量软化点T_(800)与G^(*)/sinδ关联度最高。

再生矿渣胶结料稳定混合料强度研究

对再生骨料替换率为60%、80%和100%的矿渣和水泥胶结料稳定混合料进行强度试验研究。结果表明,与同条件的水泥相比,使用矿渣胶结料的再生混合料7 d的无侧限抗压强度可提高75%以上,间接拉伸强度可提高50%以上;在矿渣胶结料用量为4.0%时,再生骨料为100%的试件强度可达到5.1 MPa,满足高速公路和一级公路路面基层重交通强度要求。

胶结料组成对PGA+AC高温性能的影响研究

为研究不同胶结料组成对复合浇注式沥青钢桥面铺装性能的影响及国产材料对复合浇注式沥青铺装方案的适用性,本研究基于室内试验分别开展了不同胶结料组成对浇注式沥青混合料动态模量与动稳定度及组合结构动稳定度的影响研究,研究结果表明,在较低加载频率下,采用国产30#+TLA组别动态模量高于进口30#+TLA,且随着加载频率的增加,两者动态模量差距逐渐减小,而国产15#组别动态模量在试验频率下显著高于进口30#+TLA组别。本研究成果为掌握胶结料组成对复合浇注式沥青钢桥面铺装性能的影响规律以及该铺装方案的国产化研究奠定了基础。

高模量(低标号)沥青胶结料性能试验研究

基于低标号沥青、硬质沥青+外掺剂及聚合物复合改性三种途径形成的高模量沥青混合料胶结料进行了针入度体系指标评价分析,并重点研究了低标号沥青及硬质沥青+外掺剂两类胶结料的耐老化性能。试验研究表明:低标号沥青高温性能优越,但低温性能稍差,不同厂家的产品其性能略有差异;不同外掺剂改性的硬质沥青性能存在较大差异,且耐老化性与质量稳定性值得关注;聚合物复合改性沥青具有最优的综合性能。

沥青胶结料现场质量控制技术可靠性验证

利用已取得技术成果,对SBS改性沥青关键性能现场预测,研究内容包括:现场SBS改性沥青关键性能预测模型的建立、现场取样方法、现场检测程序、结果分析和处理方法等,以满足现场检测需求。

废轮胎胶粉热解粗芳烃油对沥青胶结料性能的影响研究

SMC温拌剂应用越来越广泛,其主要组分甲基苯乙烯类嵌段共聚物熔剂是橡胶和塑料塑化剂的主要成分,即“芳烃油”。以从废旧橡胶中提取的粗芳烃油为研究对象,通过室内掺量条件试验,研究了由废轮胎胶粉热解制备的粗芳烃油对沥青胶结料高温性能、均匀性和胶体结构的影响,为进一步优化SMC温拌剂配方提供了试验参考和借鉴。研究结果表明:粗芳烃油对SBS改性沥青存在较好的降黏和增容作用,且不显著影响SBS改性沥青的使用性能,具备直接使用的可行性。

原材料特性对沥青胶结料降黏效果的影响

通过选取油分改性剂、温拌剂、基质沥青、温拌型材料USP,进行改性沥青对比试验,研究原材料特性对沥青胶结料降黏效果的影响。结果表明,改性沥青(不同油分和USP)能够降低沥青的软化点、黏度;显著降低沥青的拌和与压实温度;添加量越大,降温的幅度就越大;油分改性效果优于USP。“油+温拌剂”的组合式研究表明,温拌剂在较高油分改性沥青内的降黏效果十分微弱,甚至出现黏度增大的情况。高含量的重质组分(胶质+沥青质)的基质沥青对环烷油和芳烃油均具有较好的适用性,施工温度可降至30~35℃,同时施工温度的降黏效果也优于高含量轻质组分的基质沥青,具有成为新兴温拌剂的潜质。

水性环氧乳化沥青胶结料性能试验研究

为了研究一种冷补料用水性环氧乳化沥青新型胶结料,采用环氧树脂增韧改性和固化剂侧基增韧改性的方法,通过掺配试验优选得到胶结料配方。试验结果表明:拌和后树脂固化产物具有较高的强度及较大的断裂伸长率,固化时间也比较理想,所拌制的冷补料路用性能能够满足规范要求,可以作为冷补料的胶结料使用。

一种自清洁降噪自粘防水卷材胶结料及其制备方法

一种自清洁降噪自粘防水卷材胶结料及其制备方法,属于防水卷材技术领域。自清洁降噪自粘防水卷材胶结料,由以下重量份的原料制成:I型防水卷材专用沥青38~47份、苯乙烯焦油2~9份、橡胶软化油7~13份、SBS7~14份、废胶粉2~12份、增粘树脂4~14份、低温等离子体处理的硅烷改性玻璃粉9~22份、纳米二氧化硅7~18份。

影响BMC胶结料强度因素的研究

本文研究了影响BMC胶结料强度的三个因素：水灰比，外加剂及其掺量，龄期．

激发剂对金川水淬二次镍渣胶结料强度的影响

以脱硫石膏和电石渣为主激发剂、硫酸钠和水泥熟料为辅助激发剂,与金川公司镍冶炼渣熔态还原提铁后产生的水淬二次镍渣制成胶凝材料,再按胶砂比为1∶4与棒磨砂制成质量分数为79%的胶结料,着重考察激发剂用量对胶结料强度的影响。结果表明,当胶凝材料中二次镍渣、脱硫石膏、电石渣、硫酸钠、水泥熟料的质量分数分别为85%、5%、5%、3%、2%时,胶结料的28 d抗压和抗折强度分别达到3.42 MPa和1.96 MPa,满足井下充填用胶结料的强度要求。XRD、SEM分析结果显示,在激发剂作用下,二次镍渣胶凝材料中的玻璃相和结晶态物质均可发生水化反应,水化产物主要为钙矾石和含Ca2+、Mg2+的硅(铝)酸盐凝胶。

复合土壤胶结料的性能试验研究

通过大量的室内实验,分析讨论了复合土壤胶结料材料的性能,以及掺量、固化对象、养护条件等因素对材料性能的影响,并对比分析了胶结料固化土和水泥土的抗压强度及微观结构.研究结果表明:复合土壤胶结料与土壤拌合后,发生水化作用并形成具有胶凝性的水化产物使土粒固结,形成板体结构.复合土壤胶结料具有较强的适应性、较高的固结强度和良好的水稳定性.

沥青胶结料高温性能试验方法的评价

介绍了两种评价沥青高温性能的方法:动态剪切流变试验(DSR)和重复蠕变试验。测试了10种沥青的车辙因子和蠕变参数。通过混合料高温车辙试验和沥青流变分析,比较了两种试验方法在评价沥青胶结料高温性能方面的适用范围和有效性。分析结果表明:车辙因子在评价基质沥青时具有较高的准确性,但不是评价改性沥青高温性能的最佳选择;而重复蠕变试验可以作为动态剪切试验的补充,能够较准确地判定基质沥青和改性沥青的抗车辙能力。