乳化沥青对3DOM TiO_(2)雾封层材料的微观裹覆特征研究

采用三维有序大孔二氧化钛(3DOM TiO_(2))与雾封层技术相结合的方法降解路表附近的汽车尾气,可降低纳米TiO_(2)的团聚现象,提高尾气降解效果,但乳化沥青破乳后,3DOM TiO_(2)的微观裹覆特征与宏观降解性能之间的关系尚需进一步研究。因此,首先采用扫描电子显微镜(SEM)、物理吸附试验(BET)和压汞试验(MIP)测试并分析了不同孔径(200~500 nm)的3DOM TiO_(2)颗粒被乳化沥青裹覆前后的表面微观形貌、比表面积、孔径分布和孔体积。其次采用课题组自主设计的光催化性能测试分析系统测试了不同孔径的3DOM TiO_(2)雾封层材料对NO_x的降解效果,并结合孔径对3DOM TiO_(2)微观裹覆特征的影响规律,分析验证了3DOM TiO_(2)的微观裹覆特征与宏观降解性能之间的关系。研究结果表明:当孔径为300 nm时,3DOM TiO_(2)颗粒被沥青裹覆后材料中的有效孔道和比表面积最大,降解率最高。当光催化剂掺量为2%、孔径为300 nm时,3DOM TiO_(2)雾封层材料的降解率较纳米TiO_(2)雾封层材料提高了15.1%;较孔径为200、500 nm的3DOM TiO_(2)雾封层材料分别提高了5.2%、12.5%。

双层大孔隙沥青路面在蒙山路的应用与性能分析

结合蒙山路双层大孔隙沥青路面的实施,对其各项路用性能指标进行了测试,重点采用了声学材料阻抗管来测定大孔隙沥青混合料的吸声系数,同时对沥青路面的排水性能和抗滑性能进行了检测和评价。结果表明,双层大孔隙沥青路面的排水效率更高,动态摩擦因数优于普通密级配沥青路面的摩擦因数,具有较好的降噪效果。

大孔隙率下水泥作填料的沥青混凝土水稳定性分析

为研究以水泥作填料时,大孔隙条件下对沥青混凝土水稳定性能的影响,在相同配合比下,分别以水泥和石灰石粉为填料制备孔隙率为1%和以水泥为填料配制孔隙率为3%的沥青混凝土试件,进行延长浸水时间的水稳定性试验。结果表明,以水泥作填料时,孔隙率为1%的沥青混凝土试件随着浸水时间的延长水稳定系数由0.99增大到1.05,增长5.7%,之后逐渐稳定;孔隙率为3%时,水稳定系数随着时间的增加由0.96增长至1.20,增长20.0%,之后渐趋于稳定;以石灰石粉为填料的沥青混凝土试件水稳定系数由1.01降低至0.91,减小9.9%,持续下降,但试验结果均满足水稳定系数≥0.9的规范要求。

净化路面径流用大孔隙沥青混合料长期性能研究

通过对掺活性炭的大孔隙沥青混合料试件进行多次径流、长期老化和冻融循环试验,研究老化、冻融和多次冲刷对掺活性炭的大孔隙沥青混合料路用性能耐久性和净化效果耐久性的影响。研究结果表明:掺活性炭的大孔隙沥青混合料在模拟年限达到5 a的时候净化效率迅速下降,长期老化和冻融循环对掺活性炭的大孔隙沥青混合料的净化效果和路用性能都具有一定的影响。

大孔隙基体沥青混合料最佳沥青用量确定新方法

针对大孔隙基体沥青混合料空隙率高、结构强度弱的特点,从大孔隙基体沥青混合料剪切破坏机理出发,采用库伦内摩擦理论结合试验研究,提出采用沥青胶结料黏结性质和抵抗温度应力能力的黏结力指标确定最佳沥青用量的新方法。工程实践表明:采用该方法设计的大孔隙基体沥青混合料各项指标均能满足标准要求,灌浆效果和路用性能良好,且能指导工程施工。

负载TiO_(2)光催化剂对大孔隙沥青路面性能的影响

为解决汽车尾气排放的氮氧化物对环境造成巨大污染,以大孔隙沥青混合料为载体,研究了负载TiO_(2)光催化剂对汽车尾气的降解效果。TiO_(2)光催化剂具有一定的耐光腐蚀性和催化活性,将其以不同掺量(0,30%,50%,70%,100%)代替矿粉掺加到大孔隙沥青混合料中制备试件,测定了大孔隙沥青大孔隙沥青路面试件在不同空隙率,TiO_(2)光催化剂的用量,反应时长条件下的累积降解率,并分析了其变化规律及混合料路用性能的变化情况。结果表明:当大孔隙沥青混合料的空隙率越大时,加入TiO_(2)光催化剂的效果越好,对汽车尾气的降解能力越强;从降解汽车尾气效率分析,最佳掺量范围为50%~70%,该范围内,CH,NO,CO的每10 min降解效率最高达0.03975%,0.08393%,0.03273%;从反应时长分析,掺入TiO_(2)光催化剂后,累计降解效率随反应时间的增加而增加,到50 min后增长速率会放缓,添加TiO_(2)光催化剂可有效降解汽车尾气;尤其对于TiO_(2)光催化剂等量替换矿粉,并不会影响大孔隙沥青混合料水稳定性、高温稳定性,反而随着掺量的增加对大孔隙沥青混合料的抗飞散能力有所提高,低温性能却有一定程度的下降,所以负载TiO_(2)光催化剂的掺量可根据实际需求综合考量。

排水性沥青混凝土路面性能特点分析

基于其自身的结构特征,排水性沥青混凝土路面具有良好的排水、防滑、降噪、消雾等特性,因而在许多地区进行试点推广,同时也得到国内外专家学者的广泛关注。文中重点分析了排水性沥青混合料的构造特点、排水机理、孔隙率、渗透性、结构耐久性及降噪性,对强度不足、承载能力下降和孔隙阻塞等方面存在的问题进行归纳总结,并初步提出了解决方案。最后探讨了排水性沥青混凝土路面未来的发展前景。