融雪剂对沥青路面的影响研究进展

介绍了融雪剂对沥青及沥青混合料的影响和影响机理在国内外的研究现状,总结了现有融雪剂对沥青路面可能造成的影响,并指明了后续的研究方向,为类似问题的研究提供了参考。     

表面处理旧混凝土骨料对道路基层收缩的影响

采用机械搅拌方式对旧混凝土骨料表面进行了处理,研究了经表面处理后的旧骨料对道路基层干燥收缩的影响。结果表明,经过表面处理后,旧混凝土骨料表面变得光滑,吸水率降低。经表面处理的旧混凝土骨料能够增大基层的强度,并明显降低基层的干燥收缩。与未处理的旧混凝土骨料基层相比,采用500转搅拌处理的旧混凝土骨料基层的7 d无侧限抗压强度增长了18.4%,27 d总收缩量和总失水率分别降低了20.7%和13.4%。     

多聚磷酸对不同沥青的改性及改性机理研究

研究了多聚磷酸(PPA)掺量(质量分数)对不同沥青（TZ 70和SK 90）物理性能和流变性能的影响,并通过化学组分分析和原子力显微镜(AFM)观察探讨了PPA掺加后沥青化学组分和胶体结构的变化.结果表明：随着PPA掺量的增加,沥青的软化点和黏度提高,延度和针入度降低,复数模量增大,相位角减小,车辙因子明显增加.与TZ 70相比,PPA对SK 90物理性能和流变性能的改善更为明显.PPA的加入提高了沥青的热稳定性.与SK 90相比,PPA对TZ 70热稳定性的改善更为明显.PPA的加入促进了沥青胶质向沥青质的转化,使得沥青中的分散相出现明显的缔合,从而提高了沥青的刚性,改善了沥青的物理性能和流变性能.     

基于原子力显微镜技术对全气候老化沥青的老化非线性预测

采用全气候加速老化箱对马歇尔成型的SMA-13、AC-13沥青混合料分别进行0、1000、2000及3000h的老化,对混合料中的老化沥青进行抽提。沥青老化后的形貌高度(Height)、粘附力(Adhesion)以及模量(Modulus)用原子力显微镜(AFM)进行量化。选用Verhulst模型,采用1stOpt的LM+通用全局优化法对试验数据进行非线性拟合,分别建立AFM试验指标与老化时间(t)之间的非线性微分模型。结果表明:在全气候老化条件下,非线性方程可以精确地从微观角度对沥青混合料中沥青的老化规律进行描述,模型参数L和r对老化状态和老化速率进行量化。随着老化时间的增长,形貌粗糙度值降低,粘附力和模量的粗糙度值增加。     

全气候沥青混合料中老化沥青的微观性能非线性模型

采用凝胶渗透色谱(GPC)和傅里叶红外光谱(FTIR)技术,分别从功能团和分子水平角度,探索了沥青混合料AC-13,SMA-13,SUP-13在全气候多因素综合加速老化条件下沥青的内在老化规律.阐述了沥青老化时的微观变化,同时建立了非线性模型.结果表明:建立的非线性模型可以很好地模拟沥青的老化速率和最终老化程度;随老化时间的增加,沥青中大粒径分子、中粒径分子和羰基含量变大,小粒径分子和丁二烯基含量变小;沥青混合料SMA-13的抗老化性能较SUP-13和AC-13更佳.     

橡胶粉对复合改性沥青多尺度性能的影响

为使废轮胎橡胶粉(CRM)和SBS复合改性沥青之间达到高粘效果,有必要探究CRM对沥青的改性作用.将CRM以0％、6％、8％、10％、12％、14％的比例掺入到基质沥青中,同时维持4.5％SBS的掺量不变来制备复合改性沥青.运用傅里叶红外光谱分析(FTIR)、原子力显微镜分析(AFM)等多尺度测试技术对其性能进行追踪测定.研究结果表明,CRM对复合改性沥青起单纯的物理改性作用,当CRM掺量为8％时达到高粘效果.此外,随着CRM掺量的增大,复合改性沥青的性能呈现"缓慢增长—快速增长—趋于平缓"三个阶段,在CRM掺量为8％和12％附近形成两个拐点.     

水泥稳定废二灰(石灰、粉煤灰)碎石再生基层干缩特性

通过在室内对废二灰碎石物理性能的测试、水泥稳定废二灰碎石配合比的设计,及其路用性能的试验,以及对再生稳定废二灰碎石的干缩机理进行了深入探讨,试验结果显示废二灰碎石中含有大量的二灰砂浆,导致废二灰碎石吸水率较新骨料高,表观密度和毛体积密度较新骨料低;总干缩量和总失水率都随时间的增加而增加,同时增长速率随时间的增加而减少,且干缩和失水主要发生在前期;在失水率与总干缩量、干缩应变关系曲线和失水率与平均干缩系数的关系曲线中,都存在拐点,拐点在失水率约为5.7%(约占含水率的53%)时出现,拐点前干缩量、干缩应变和平均干缩系数的增长速率都随失水率增加而增加,拐点后则相反。     

全气候老化条件下沥青的微宏观特性

沥青混合料在全气候条件下老化能更加正确模拟沥青路面中的沥青料实际老化规律.本研究将沥青混合料放入全气候老化加速仪中进行不同时间老化后,抽提其中的SBS改性沥青并进行原子力显微镜(AFM)试验及动态剪切流变(DSR)试验,分别探索老化后沥青的微观性能、宏观流变特性及其相关关系,为进一步研究沥青老化的机理与规律,建立一定的沥青老化模型及方程,科学预测老化后沥青性能的变化提供有效的依据.试验结果表明:(1)随着老化程度的加深,全气候老化后提取的SBS改性沥青微观形貌粗糙度变小,而微观粘附力及模量粗糙度增大,三者之间有着良好的线性关系;(2)老化程度的加深,其车辙因子增大,但随试验温度的上升,车辙因子减小.老化程度和试验温度对车辙因子的大小及其变化率都有影响;(3)全气候老化后提取的沥青微观形貌和粘附力粗糙度微观特性分别与宏观流变性有较好的线性关系,而微观模量特性与宏观流变性更接近于幂指数关系,其相关性程度取决于试验温度.