温拌沥青高温流变性能研究

为了研究温拌剂对沥青高温流变性能的影响,将温拌剂Evotherm3G和EC120掺加到基质沥青和SBS改性沥青中以配制温拌沥青,采用动态剪切流变(DSR)试验和多应力蠕变恢复(MSCR)试验对短期老化前后温拌沥青的高温流变性能进行了分析.结果表明:Evotherm3G增加了沥青的相位角,降低了复数模量和车辙因子;EC120降低了沥青的相位角,增大了复数模量和车辙因子;Evotherm3G增加了沥青的应变,降低了蠕变恢复率,提高了不可恢复蠕变柔量;EC120降低了沥青的应变,提高了蠕变恢复率,降低了不可恢复蠕变柔量.通过灰色关联分析可知,不可恢复蠕变柔量与车辙因子的灰色关联度为0.995,在一定程度上可以反映沥青的高温性能.     

气孔玄武岩超薄罩面沥青路面降温效果和性能研究

为了缓解城市热岛效应和降低沥青路面温度,在NovaChip型超薄罩面沥青混合料中掺入气孔玄武岩,采用自行研发的室内模拟热辐射系统对车辙板试件进行照射并采集不同层位处温度,对比不同气孔玄武岩掺量下的沥青混合料降温性能和路用性能。研究结果表明:随着气孔玄武岩体积掺量的增加,试件的上表面温度逐渐升高;相比较于0%掺量,25%、50%和75%掺量下试件2 cm处最大降温分别为2.0 ℃、4.2 ℃和5.9 ℃,试件底面最大降温分别为2.4 ℃、5.1 ℃和6.6 ℃,导热系数降低了39.1％、50.7％和61.8％;随着气孔玄武岩掺量的增加,沥青混合料的高温性能适当提高,低温性能几乎不变,水稳定性能降低,抗滑性能先增加后降低;最终综合降温性能和水稳定性能确定了气孔玄武岩推荐体积掺量为25%~30%。     

基于路用性能的厂拌热再生工艺研究

主要在室内模拟了再生沥青混合料的施工工艺。对再生混合料的拌合时间、旧料的预热温度以及再生剂的添加方式对再生沥青混合料的路用性能的影响进行了试验研究,并得到了最佳的再生工艺,这对指导工程实践有着很重要的意义。     

沥青路面在不同荷载作用下的剪应力特性分析

通过对沥青路面面层内不同位置的剪应力分析．得出了不同深度最大剪应力的分布特点及不同深度最大剪应力的分布规律。并对标准轴载和重载（130kN）两种轴载类型在不同层处的最大剪应力进行了分析和比较，为正确认识沥青路面面层内的剪应力分布状况提供参考。     

基于浸润参数和表面能理论的沥青与集料黏附性分析

为了解决沥青与集料黏附性缺乏量化评价方法的问题,分别采用光学接触角测量仪、表面张力测试仪和自动压汞仪对沥青与集料的接触角、沥青表面张力和集料的孔隙分别进行了测定,通过试验结果对沥青与集料的浸润参数和表面能参数进行了计算,并据此对沥青与集料的黏附性进行了评价;分析了沥青与集料黏附性的影响因素,并通过测定不同温度下沥青的表面张力,结合理论分析建立了沥青表面张力与温度的关系模型.研究结果表明:可以采用浸润参数和表面能理论对沥青与集料的黏附予以评价;较大的孔隙度和平均孔径有利于集料对沥青的吸附;沥青对集料的浸润深度h越大、浸润时间t越短,有利于产生更好的浸润效果;沥青与集料黏附功和浸润功越大,浸润性越好;沥青与集料间的黏附性与沥青表面张力、沥青与集料接触角以及集料表面特性等因素有关.     

基于灰关联性的硅藻土物化特性对沥青混合料性能的影响分析

为了研究硅藻土物理和化学特性对沥青及沥青混合料路用性能的影响,对四种产地的硅藻土材料的SiO2含量、硅藻含量、平均粒径、比表面积及堆密度进行了测试,对四种硅藻土改性沥青及硅藻土改性沥青混合料的路用性能进行了测试,并基于灰色关联性分析了硅藻土材料特性对沥青及沥青混合料性能的影响.结果表明,不同硅藻土的物理特性和化学成分差异较大,当硅藻含量及SiO2含量越高、堆密度较小、比表面积较大时,硅藻土改性沥青混合料具有较为优异的水稳定性、高温稳定性和低温抗裂性能;硅藻土改性沥青的抗剪强度与沥青的高温性能及沥青混合料动稳定度的相关性较好,可用于沥青及沥青混合料的高温性能的评价;为了使硅藻土改性沥青混合料具有优异的路用性能应使用SiO2含量和硅藻含量均大于80%的硅藻土.     

基于动态老化过程的沥青抗老化性能对比研究

旨在运用动态表征模型评价沥青的老化过程,并采用多指标评价方法对比不同沥青的优劣。对4种沥青进行不同时间的RTFOT老化试验,采用动态表征模型拟合,得到沥青针入度、延度、软化点和粘度的老化参数和老化方程;采用灰色关联决策评价方法,以沥青针入度、延度、软化点和粘度的老化参数L和r为评价指标,综合对比不同沥青的抗老化性能。研究结果表明：沥青针入度、软化点、延度和粘度与老化时间存在非线性关系,在开始时刻,老化速率大,后期随着时间的推移,老化速率趋于缓慢,最后达到平衡;沥青的老化过程可用动态模型表征,参数L和r能很好地表征沥青老化过程的老化度和老化速率,不同沥青的不同指标的老化参数排序不一致;采用灰色关联决策评价四种沥青的抗老化性能排序为：室内制备改性沥青优于90号A级基质沥青优于成品改性沥青优于70号A级基质沥青。     

基于模糊理论的沥青路面结构优选研究

对提出的四种路面结构进行了性能分析,并结合甘肃省河西走廊地区的气候、交通、地理等特点及考虑到筑路材料、经济性、路面寿命等因素,应用模糊评判模型对这四种路面结构进行了综合性能评价,根据评价结果推荐出性能最优的路面结构,结果表明应用模糊评判模型可以推测出基于不同地区特点的优选路面结构.     

中空聚酯纤维沥青胶浆特性及增韧机理研究

为了研究中空聚酯纤维在沥青胶浆中的作用机理,本文通过在沥青中掺加不同类型和掺量的纤维,研究中空聚酯纤维沥青胶浆的抗剪性能、低温抗裂性能、高温流变性能、热物性和微观形貌特点,并对中空聚酯纤维沥青混合料的路用性能及增韧机理进行分析.研究结果表明:当中空聚酯纤维状态为三维、纤维直径为15D时,对沥青的吸附性能较好;当其掺量为2％时,纤维沥青胶浆的抗剪强度为原沥青胶浆的4.19倍,高温流变性能显著提高;中空聚酯纤维的腔体结构,使沥青胶浆的导热系数降低了15％;沥青混合料的残留稳定度、冻融劈裂强度比、动稳定度和最大弯拉应变较未加纤维的沥青混合料提高了3.1％、5.0％、36.8％和29.0％.沥青与纤维之间的侨联作用,使纤维成网状结构,提高了抗裂性能和高温稳定性能.     

低噪声微表处吸声特性的试验研究

针对微表处路面车内噪声较大的问题,利用驻波管装置分别测试了不同级配、拌和工艺、橡胶粉目数和含量共12种混合料的吸声系数.研究结果表明:与普通的微表处路面相比,低噪声微表处具有较大的吸声系数和良好的抗磨耗能力.通过在普通级配设计上增加7.1 mm筛严格控制集料粒径分布、添加60目橡胶粉1.5％经湿法工艺成型,可以使混合料在有效频段的吸声系数提高到0.34.