基于DSR试验的生物重油再生沥青流变性能评价

为研究生物重油再生沥青的流变性能,将生物重油掺入经旋转薄膜烘箱试验（RTFOT）老化的70^#沥青和SBS改性沥青中制备生物重油再生沥青,通过动态剪切流变（DSR）试验研究了沥青的流变性能.结果表明：生物重油的掺入提高了老化沥青的抗疲劳性能、低温抗裂能力和黏性比例,降低了高温抗车辙性能;低频加载易使沥青产生不可恢复的永久性变形;生物重油对70^#老化沥青的再生效果优于老化SBS改性沥青;建议生物重油掺量宜为4%,该掺量下再生沥青的性能可恢复至原样沥青.     

基于SCB试验的沥青混合料宏观断裂愈合性能研究

为了研究沥青混合料宏观断裂的自愈合性能,采用半圆弯曲(semi-circular bending,SCB)试验对70#基质沥青混合料和SBS改性沥青混合料进行了断裂-愈合-断裂试验,并将愈合前后加载试验的强度恢复率定义为愈合指数(healing index,HI),分析了愈合时间、愈合温度和压力对混合料自愈合性能的影响.结果表明:发生宏观断裂的沥青混合料在一定环境中愈合后,强度恢复率最高可达45%;温度升高、时间增长和施加压力对沥青混合料宏观可见裂缝的愈合具有一定促进作用,但并非温度越高、时间越长,其自愈合性能越好;最佳愈合温度与沥青软化点和沥青混合料种类有关;当温度不大于60℃时,施加外部压力对沥青混合料裂缝愈合具有显著改善作用,有围压试件获得的HI值最高可达无围压试件HI值的4.5倍;60℃时SBS改性沥青混合料的HI值是70#基质沥青混合料HI值的4倍;超过60℃后,施加压力对沥青混合料自愈合性能无显著改善,且不同沥青混合料愈合性能也无明显差异.     

基于灰熵法的粉煤灰砼耐磨性影响因素分析

耐磨性是道路和桥梁混凝土的主要性能之一,提高混凝土的耐磨性能对保证其耐久性有重要意义,笔者基于灰熵法,分析了影响粉煤灰砼耐磨性因素的显著性,分析结果表明用水量和集料影响显著,水泥用量次之,粉煤灰掺量影响最小,可以为有耐磨要求的粉煤灰混凝土设计提供科学依据,灰熵法理论推导较为严密,计算简便,灰熵关联度大小不受分辨系数的影响,能克服一般灰关联方法存在的不足,在分析各影响因素的显著性时可以取得更为理想的结果。     

沥青混合料疲劳性能影响因素研究综述

疲劳开裂是沥青路面主要破坏模式之一。影响沥青路面疲劳破坏的因素主要有：荷载、环境、路面结构以及沥青混合料自身的抗疲劳性能。其中对沥青混合料抗疲劳性能的研究又是最重要的环节，国内外对此进行了较为深入的研究。介绍了国内外对沥青混合料疲劳性能影响因素研究现状，并提出了今后研究发展方向和需要进一步解决的问题。     

沥青路面粒料基层设计模量取值

未处治粒料具有显著的非线性特点．因此设计模量取值时需考虑路面结构参数的影响．采用正交方法对影响沥青路面粒料基层应力状态的路面结构参数进行了分析，认为上覆层厚度和土基模量是影响粒料基层弹性模量的关键因素．并给出了粒料基层弹性模量取值方法，较目前的经验取值方法更为合理．     

低温下水泥路面调温相变材料的制备及性能

针对低温条件下水泥路面调温相变材料的制备及优选,以膨胀石墨作为相变材料的载体,探究辛酸-癸酸、十四烷两种相变材料的相变性能.基于最低共熔相变温度理论,结合步冷曲线实验确定了辛酸-癸酸共熔物最佳的共熔质量比.通过差示扫描量热分析实验、红外光谱实验、热重分析实验研究了两种相变材料的相变过程及化学性质.研究结果表明:辛酸-癸酸和十四烷的低温相变温度区间在-1.8～2.5℃左右,二者的相变性能受水泥水化放热的影响小,符合低温相变材料要求.但十四烷具有更高的相变焓,因此建议将其作为低温下水泥路面调温性能的相变材料.多次相变循环后,辛酸-癸酸和十四烷均未发生化学变化,其相变性能稳定;膨胀石墨对十四烷的吸附性更佳,并且二者之间为物理吸附,封装后,十四烷的相变性能变化较小.     

聚乙二醇对沥青及其混合料储热性能的影响

利用相变材料物相转变时吸收或释放大量热量而本身温度保持不变的特性,将相变材料聚乙二醇应用于沥青及沥青混合料中。考察了聚乙二醇对沥青性质、相变沥青混合料降温性能和高温稳定性的影响。结果表明,聚乙二醇的掺入可降低沥青的温度敏感性,制备的相变沥青与石灰质的集料粘附性良好;相变沥青混合料具有良好的储热能力,掺量为15%和20%时,相变沥青混合料在自然光照条件下的能主动降温1.3℃和1.4℃,其高温稳定性能满足当前规范要求。此外,通过红外光谱分析得出聚乙二醇与沥青的相互作用形式仅仅是物理共混。     

相变水泥混凝土的力学性能与低温调温性能

低温条件下,相变材料可以有效调节路面结构内部的温度,但会影响水泥混凝土的强度,通过力学实验研究了十四烷/膨胀石墨相变材料对水泥砂浆及混凝土的强度性能的影响,利用调温性能实验分析了相变材料对水泥混凝土结构内部的调温过程.研究结果表明:随着十四烷/膨胀石墨的掺量增大,相变水泥砂浆及相变混凝土的强度逐渐加速衰减.当相变材料的掺量为3％(质量分数)时,相变水泥混凝土的强度既可以满足中等交通荷载要求,又表现出较稳定的调温性能.低温下,十四烷/膨胀石墨相变材料可以有效降低水泥混凝土结构内部的温度敏感性,减少温度应力引起的开裂.     

PEG/SiO_2相变颗粒对沥青胶浆性能实验研究

利用相变材料在相变过程中吸收或释放大量热量而保持温度不变的特性,用溶胶-凝胶法制备了聚乙二醇(PEG)/SiO_2相变颗粒,并分别以不同比例的PEG/SiO_2相变颗粒等体积代替矿粉,对沥青胶浆做针入度、软化点、动态剪切流变等实验,研究相变颗粒代替矿粉后对沥青胶浆常温及高温流变性能的影响。结果表明,以一定比例的相变材料替代矿粉可有效地改善沥青胶浆的高温性能,但对常温性能改善效果不明显。     

凝胶化条件对定型相变材料热性能的影响

根据溶胶凝胶化原理,从热力学不稳定与反离子聚沉角度出发,分别采用温度促凝法与反离子促凝法制备了PEG(聚乙二醇)/SiO2(二氧化硅)定型相变材料(SS-PCMs)。运用差示扫描量热、X射线衍射与红外光谱分析对比研究了凝胶化条件对SS-PCMs相变焓与相变峰温的影响。结果表明,温度促凝法制备的PEG/SiO2SS-PCMs相变焓为36.1~128.4J/g,较相同质量比例的纯PEG低,相变峰温也稍有降低;PEG/SiO2SS-PCMs中PEG与SiO2仅为物理作用,PEG相变行为主要受SiO2内外界面的牵制作用与微孔结构的空间位阻作用的影响。反离子促凝法制备的Ca-PEG/SiO2SS-PCMs相变焓为32.6~91.5 J/g,相变焓损失率高,但相变峰温较纯PEG有所升高;Ca-PEG/SiO2SS-PCMs中,PEG相变行为除了受限于SiO2的物理作用,PEG中C-O-C键的氧亦给出孤对电子与Ca2+形成配位键,改变PEG分子构象与结晶结构,导致相变焓损失严重。即凝胶化条件决定了SS-PCMs组分间相互作用方式,从而影响着PEG/SiO2定型相变材料的热性能。经对比分析,温度促凝法较反离子(CaCl2)促凝法更适合制备PEG/SiO2SS-PCMs。