炭纤维和废弃聚乙烯在沥青中的分散行为及其性能（英文）

聚丙烯腈基炭纤维和废弃聚乙烯作为改性剂,采用热熔共混、絮凝处理、熔融共挤3种工艺对道路沥青进行改性,并研究了炭纤维分散性对沥青性能的影响。研究表明:炭纤维和废弃聚乙烯对沥青的改性为物理改性,随着炭纤维含量的增加,改性沥青的软化点和延度上升,针入度降低,改性沥青高温性能得到改善。过高的炭纤维含量将不利于分散而发生纤维团聚,当炭纤维含量超过0.1%,将造成改性沥青性能降低。微观观察发现,熔融共挤工艺较其他工艺,炭纤维与聚乙烯能较好的分散和结合,使得聚乙烯与炭纤维形成良好的类荆棘状吸附,在沥青中分散最佳,改性沥青的高温性和抗车辙性能得到较大提高。     

包装废PE改性沥青旋转薄膜烘箱老化试验

以回收的包装废聚乙烯(PE)代替普通聚合物改性剂,对石油沥青进行改性,并采用旋转薄膜烘箱加热老化试验(RTFOT)对沥青的老化过程进行研究。结果表明,老化后基质沥青与改性沥青的软化点、135℃黏度升高,而针入度降低,其性能变化趋势基本相似,但随着改性剂量的增加,老化幅度变小。改性后分散于沥青中的包装废PE在老化过程中一方面发生自身降解影响沥青体系的性能,另一方面包装废PE通过吸收基质沥青中轻质油分发生溶胀,从而减少了沥青在热老化过程中游离基的产生,降低了由于轻质组分氧化对基质沥青性能的影响,改善了由于其自身老化对沥青体系的影响,最终导致改性后沥青老化性能改善。     

降噪多孔沥青复合材料的制备及性能研究

以玻璃纤维(GF)和纳米SiO_2为添加剂,分别进行了玻璃纤维改性多孔沥青、纳米SiO_2改性多孔沥青及玻璃纤维和纳米SiO_2复合改性多孔沥青。通过析漏实验、载荷轮(LWT)测试及间接拉伸反复荷载试验研究了添加剂与多孔沥青析漏率、抗车辙能力、抗拉强度等性能之间的关系,确定了多孔沥青复合材料性能与添加剂含量之间的变化规律,获得了最佳改性配比。结果表明,玻璃纤维与纳米SiO_2对多孔沥青的性能具有显著的改善作用,且复合改性比单一添加剂改性具有更加明显的效果。当玻璃纤维含量为0.5%、纳米SiO_2含量为4%时,多孔沥青复合材料的性能最佳,此时复合材料的车辙深度仅为0.9mm,抗拉强度为4 600kPa,析漏率为0.1%左右。     

包装废EPS改性沥青研究

以回收的包装废聚苯乙烯发泡塑料(EPS)代替普通聚合物改性剂,对基质沥青进行改性,并对改性后沥青性能进行了研究.结果表明,改性后沥青软化点、5℃延度升高,针入度降低,基质沥青综合性能得到明显改善,并通过实验结果以及改性沥青微观结构的分析对包装废EPS改性机理进行了研究.     

包装废PE改性沥青的研究

利用包装废弃物(PE)对沥青进行改性,提高沥青综合性能,同时解决了包装废PE回收利用和沥青性能达不到实际应用要求的问题,试验测得沥青的软化点提高;延伸度、降低针入度,并针对试验结果进行理论分析,研究聚合物(PE)改性机理,有极强的现实意义.     

基于微观结构的北美岩沥青改性机理研究?

采用软化点实验和动态剪切温度扫描实验分析了北美岩沥青改性沥青的高温性能;利用电子扫描电镜法、荧光显微镜法、差示扫描量热法、核磁共振波谱法,对不同掺量的北美岩沥青改性沥青进行微观结构的改性机理研究。结果表明,北美岩沥青有效提高沥青流变性能和热稳定性能,改善沥青抗车辙能力和耐老化能力。北美岩沥青增强沥青分子间作用力,提高沥青粘度,改善沥青温度敏感性。北美岩沥青对基质沥青存在物理改性和化学改性的双重改性作用。     

某弹药包装用聚乙烯塑料改性研究与寿命评估

目的 制备一种满足某弹药包装用防静电、耐老化的改性聚乙烯塑料.方法 首先,从弹药包装常用的聚乙烯塑料中优选一种耐老化性能较好的聚乙烯塑料,将其作为该弹药包装的主体材料.其次,借助塑料改性技术,开展聚乙烯塑料改性配方设计,对改性聚乙烯塑料的性能进行验证.最后,参照相关标准的试验方法,开展改性聚乙烯塑料的寿命评估.结果 研究的改性聚乙烯塑料内外表面的表面电阻率为0.1～10 GΩ·m,贮存寿命约为11.43年.结论 研究的改性聚乙烯塑料满足某弹药包装用材料的使用要求.     

冷再生用乳化沥青残留物的流变特性

为深入认识冷再生用乳化沥青材料特性及其残留物作用机制,采用动态剪切流变试验和重复蠕变试验,在高温蒸发方式和低温蒸发方式两种不同条件下制备乳化沥青残留物。并通过变化乳化剂种类、用量以及添加改性剂方式改变材料组成,结合方差分析,探析不同材料组成及制备方法对乳化沥青残留物流变性能的影响。试验结果表明:乳化剂种类、用量及制备方式对乳化沥青残留物高温流变性能有显著影响;残留物车辙因子与温度呈幂函数关系,高温蒸发下改性乳化沥青残留物车辙因子变化特征与普通乳化沥青残留物存在明显差异,而低温蒸发条件下变化特征与普通乳化沥青残留物相一致,高温蒸发条件会降低乳化沥青残留物PG分级温度;高温蒸发条件下改性乳化沥青残留物第1 s加载阶段表现为非规则曲线变化特征的粘弹性流体特性,这与低温蒸发条件下改性乳化沥青残留物的流变特性并不一致;普通乳化沥青残留物同一蒸发条件下采用车辙因子与蠕变柔量评价其高温性能具有良好的一致性。本研究提出改性乳化沥青残留物获取应采用低温蒸发方法,高温性能评价指标应采用蠕变柔量。     

包装废PVC改性沥青防水材料研究

利用回收的啤酒收缩薄膜代替普通聚合物改性剂,对沥青防水基材进行改性.结果表明,改性后沥青综合防水性能得到明显改善,并基于实验结果分析对包装废PVC改性沥青防水性能的机理进行了初步探讨.     

包装废PE改性沥青高低温性能研究

利用包装废弃物(PE)对沥青进行改性,同时解决了"白色污染"和沥青性能达不到实际应用要求的问题,通过改性沥青的高低温性能进行测试以及试验结果分析,对包装废PE改性沥青的高低温性能的机理进行了研究,表明包装废PE改性沥青具有良好的高低温性能.     

胶粉改性沥青桥面防水层界面抗剪性能试验研究

利用剪切试验机对不同防水层厚度、不同温度及不同铺装层厚度下的防水层界面进行了动态剪切模型试验,研究胶粉改性沥青防水层与桥面水泥混凝土及其上沥青混凝土铺装层间的抗剪工作机理,分析了防水层厚度、温度、桥面铺装层厚度对界面抗剪性能的影响,并与其他防水材料进行了对比。试验分析结果表明:最佳胶粉改性沥青防水层厚度为1.5cm;随温度的升高,界面抗剪能力下降;桥面铺装层厚度对界面抗剪能力影响不大;在几种防水材料中,胶粉改性沥青防水材料效果最佳。     

基于PG的复合改性沥青路用性能对比

沥青路面低温性能是寒区沥青路面设计的主要指标之一,现有的单一改性沥青低温性能不能满足寒区沥青路面PG技术规范的要求。本研究根据黑龙江省常用道路沥青低温性能的PG试验评定结果,研究开发了几种复合改性沥青,以满足黑龙江省寒区沥青路面低温性能的要求。研究内容包括：黑龙江省沥青路面PG分区与PG_m-n标准的确定,黑龙江省道路沥青PG性能评定,复合改性沥青的研究开发与性能评定等。研究结果表明,黑龙江省道路沥青基本满足PG_m-n技术标准的高温性能要求,但均不满足PG_m-n技术标准的低温性能要求。复合改性沥青基本满足或接近黑龙江省道路沥青的PG_m-n低温性能标准。研究结果对改善黑龙江省沥青路面的低温性能具有一定的理论与实用价值。     

一种用于碎石封层的改性乳化沥青的性能

制备了Sasobit改性乳化沥青,碳链长度为C45-C100的Sasobit使改性乳化沥青残留物具有很好的高温性能:其软化点提高可到20℃,车辙因子增幅超过45%,60℃粘度可达3倍以上;与一般沥青中蜡的粗晶质结构相比,Sasobit的微晶结构则可减弱沥青路面低温下的脆裂性.Sasobit的链状结构和微晶结构保证了Sasobit改性乳化沥青路用性能优良,各项技术指标均明显优于普通的乳化沥青;用于碎石封层时可以明显提高路面强度及其抗变形能力.     

水性环氧树脂乳化沥青在高温、低温和浸水条件下的粘结性能

以水性环氧树脂(WER)为改性剂,通过其与固化剂的物理-化学交联反应对乳化沥青进行改性,制备成一种理想的路面粘层材料——水性环氧树脂乳化沥青(WEREA)。采用剪切和拉拔试验,在不同温度、层间纹理和浸水时间条件下,将不同WER掺量的WEREA与普通乳化沥青和SBS改性乳化沥青进行对比试验,研究了WEREA的高温、低温和浸水粘结性能。结果显示,在试验研究范围内,随着WER掺量的增加,WEREA的层间性能显著改善;温度越高,粘层材料粘结性越差,但高温、低温条件下,WEREA的抗剪、抗拉强度均大于对照试验组。可以认为,WER通过交联作用有效改善了粘层材料的强度和层间粘附性,减缓了WEREA粘结性随浸水时间延长而降低的速率,显著提高了粘层材料的浸水粘结性。     

Experimental investigation of basic oxygen furnace slag used as aggregate in asphalt mixture

Chinese researchers have commenced a great deal of researches on the development of application fields of basic oxygen steel making furnace slag (BOF slag) for many years. Lots of new applications and properties have been found, but few of them in asphalt mixture of road construction engineering. This paper discussed the feasibility of BOF steel slag used as aggregate in asphalt pavement by two points of view including BOF steel slag's physical and micro-properties as well as steel slag asphalt materials and pavement performances. For the former part, this paper mainly concerned the mechanochemistry and physical changes of the steel slag and studied it by performing XRD, SEM, TG and mercury porosimeter analysis and testing method. In the second part, this paper intended to use BOF steel slag as raw material, and design steel slag SMA mixture. By using traditional rutting test, soak wheel track and modified Lottman test, the high temperature stability and water resistance ability were tested. Single axes compression test and indirect tensile test were performed to evaluate the low temperature crack resistance performance and fatigue characteristic. Simultaneously, by observing steel slag SMA pavement which was paved successfully. A follow-up study to evaluate the performance of the experimental pavement confirmed that the experimental pavement was comparable with conventional asphalt pavement, even superior to the later in some aspects. All of above test results and analysis had only one main purpose that this paper validated the opinion that using BOF slag in asphalt concrete is feasible. So this paper suggested that treated and tested steel slag should be used in a more extensive range, especially in asphalt mixture paving projects in such an abundant steel slag resource region.     

环氧沥青混凝土桥面铺装材料研究与应用进展

随着桥梁设计理念、结构分析、施工技术等不断更新发展与完善,目前桥梁正逐渐朝着大跨度、高强度、长寿命、高耐久等方向发展,同时,未来桥梁也将面临更复杂的建设环境、更多的功能需求,因此必须加强研发与新型桥梁设计体系相匹配的特种桥面铺装材料。环氧沥青混凝土桥面铺装材料以高强度、耐高温、抗疲劳、抗老化等优异路用性能脱颖而出,逐渐受到关注。然而,环氧沥青混凝土制备工艺复杂、施工条件严苛、耐久性不足等问题日益凸显,这些缺点使得其在桥面铺装领域的推广受到一定阻碍。为此,研究者们针对如何提升环氧沥青混凝土使用品质及耐久性进行了深入研究并取得了一定成果。这一系列成果先后在大量桥面铺装实体工程中得以应用,良好的使用效果也为环氧沥青混凝土的进一步推广奠定了基础。环氧沥青混凝土在桥面铺装领域的研究成果可以概括为三个方面:铺装结构组合优化、制备工艺优化、混凝土原材料优化。其中铺装结构组合从早期的单质单层结构逐渐过渡到单质双层、异质双层结构,趋于合理的铺装结构组合使环氧沥青混凝土材料的性能得以充分发挥。制备工艺从热拌法发展到温拌甚至冷拌,在保证环氧沥青混凝土使用性能的同时减少了对环境的污染,并且在一定程度上降低了施工难度。而在原材料应用方面,研究者们不断对双组分环氧沥青与三组分环氧沥青的性能进行对比分析;同时,环氧沥青的改性方式趋于多样化,从单独使用改性沥青发展到同步使用改性环氧树脂,改性剂从纤维发展到高分子聚合物、超支化聚合物等。这些措施不仅改善了沥青与环氧树脂的相容性,也增强了环氧沥青混凝土的相关性能。此外,为使环氧沥青混凝土具有更好的稳定性,在级配优化方面也进行了深入研究。然而目前环氧沥青混凝土的一系列研究成果较为散乱,缺乏对其系统的总结与梳理,且环氧沥青混凝土的性能评价指标及要求仍需深入研究与完善。为进一步确定环氧沥青混凝土桥面铺装材料科学合理的性能评价指标及要求,本文全面梳理了国内外环氧沥青混凝土相关规范,系统调查了大量实体工程及研究动态,对比分析了不同主要原材料的环氧沥青混凝土对其路用性能的影响,最终推荐了环氧沥青混凝土桥面铺装结构组合、原材料类型、级配范围和性能评价指标及要求,为环氧沥青混凝土桥面铺装材料规范完善与质量控制奠定了基础。     

路用沥青EVA改性新方法

根据聚合物化学反应改性的原理,提出了一种新的路用沥青EVA改性新方法,并制备了一种新的EVA改性路用沥青.测试结果表明,用这种新方法所得路用改性沥青的性能优于物理法EVA改性沥青的.     

Pavement performance evaluation of recycled styrene–butadiene–styrene-modified asphalt mixture

More and more styrene–butadiene–styrene (SBS)-modified asphalt waste materials are being discarded with the increase in road service life. The recycling of these waste pavement materials can reduce environmental pollution and help save resources. However, the low-temperature performance and the fatigue resistance of recycled asphalt mixture are significantly affected by the addition of reclaimed asphalt pavement (RAP). In order to evaluate the low-temperature performance and the fatigue resistance of recycled SBS-modified asphalt mixture, three points bending test, Fénix test and Ensayo de BArrido de DEformaciones test were conducted. Additionally, the differences of recycling between SBS-modified RAP with different ageing conditions and ordinary unmodified RAP were compared. The results showed that fatigue resistance of modified recycling of asphalt mixture with different RAPs did not vary much under low temperature (?5 °C) while displaying an obvious difference under higher temperature. SBS-modified RAP under light ageing condition was suitable for modified recycling. However, the SBS-modified asphalt from RAP under serious ageing condition would lose modification effect resulting in a great reduction of the low-temperature crack resistance and the fatigue resistance. Therefore, it is necessary to evaluate the ageing degree of RAP before recycling SBS-modified asphalt mixture. The SBS-modified RAP under serious ageing condition (SM-RAP) is not recommended for directly modified recycling. But considering for further utilisation, the SM-RAP used for unmodified recycling as ordinary unmodified RAP can be regarded as a good choice and the RAP content should be restricted to less than 30%.     

柔性基层沥青路面车辙性能的影响因素

为解决柔性基层沥青路面车辙问题,采用室内试验和数值模拟对柔性基层沥青路面车辙性能的影响因素进行了研究。结果表明,空隙率是影响柔性基层沥青混合料抗车辙能力最关键的因素,宜为4%左右;级配形成骨架嵌挤结构能明显提高柔性基层混和料的抗车辙能力,但级配不宜太粗;对SBS改性沥青,可根据基质沥青的高温性能指标来选择改性沥青;温度、荷载、行车速度对柔性基层沥青路面车辙性能有显著影响。     

盐冻循环条件下改性沥青的微观结构及重复蠕变特性

为考察在融雪盐环境下路面材料的性能变化情况,对内蒙古寒冷地区常用的SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)改性沥青和胶粉改性沥青利用动态剪切流变仪(DSR)进行重复蠕变试验,利用原子力显微镜(AFM)进行微观结构观测,比较分析盐冻循环前后两种沥青的微细观结构以及流变学性能的变化,为寒冷地区道路路面材料的选择和使用提供参考依据。AFM测试发现,SBS改性沥青出现"蜂形"结构,冻融循环后,"蜂形"结构出现不同变化;胶粉改性沥青未出现"蜂形"结构,冻融循环后胶粉改性沥青表面形貌相差不大;重复蠕变试验结果显示:冻融循环前后SBS改性沥青和胶粉改性沥青永久变形与卸载瞬时应变的比值(εP/εL)在加载初期均随着加载次数的增加而增加,一定次数后达到稳定状态;冻融循环后SBS改性沥青的εP/εL降低,胶粉改性沥青的εP/εL基本不变;利用Burgers模型拟合得到蠕变劲度的黏性成分G_v,冻融循环后SBS改性沥青G_v值小于原样SBS改性沥青,胶粉改性沥青G_v值大于原样胶粉改性沥青,且两种沥青水冻循环与盐冻循环G_v值差别不大。胶粉改性沥青具有更好的高温使用性能。