掺盐沥青胶浆性能试验研究

盐蚀环境对沥青路面耐久性的劣化作用具有普遍性和直接性.采用掺盐加速侵蚀试验,以针入度、软化点、延度、布氏黏度与抗剪强度等为评价指标,研究不同种类盐分对沥青性能影响规律;借助SEM和红外光谱微观分析手段,探讨盐分劣化沥青性能作用机理.结果表明,在较短盐蚀龄期内,内掺氯盐与硫酸盐使沥青胶结料呈硬化趋势,而内掺醋酸盐则呈软化趋势;盐分-沥青界面以物理作用为主.研究成果可为富盐地区沥青混合料材料组成设计提供有益参考.     

高原地区多因素耦合作用下橡胶沥青性能评价

为提高沥青路面在高原地区多因素耦合作用下的服役寿命,以橡胶沥青为主要试验原料,将实地采集的青海格尔木地区气象数据应用于自主研发的可程式恒温恒湿阳光试验机中模拟高原地区多因素耦合作用下沥青结合料劣化过程.以针入度、软化点、延度、弹性恢复、布氏黏度(180℃)、抗剪强度(25℃)和弯曲梁流变特性(BBR)等指标研究沥青性能随多因素耦合作用龄期的变化规律;在此基础上,借助荧光显微镜(FM)、扫描电镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)等手段,进一步探究高原地区多因素耦合作用下橡胶沥青性能演化机理.研究结果表明:高原地区多因素耦合作用持续劣化沥青胶结料性能;与基质沥青相比,橡胶沥青在高寒地区的适用性及使用效果具有明显优越性;TOR改性橡胶沥青(TAR)低温蠕变速率与劲度模量比值(m/S)高至基质沥青3.7倍与橡胶沥青1.2倍,均匀分散的TOR连接剂形成的交联结构更利于提高橡胶沥青的稳定性及耐久性.     

盐蚀条件下沥青混合料路用性能研究

盐蚀环境对沥青路面耐久性的劣化作用具有普遍性和直接性.采用车辙试验、小梁低温弯曲试验和冻融劈裂试验研究了不同浓度盐溶液短期浸泡条件下沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性与水稳定性;采用干湿循环加速试验,进一步探究了沥青混合料在不同浓度硫酸盐与氯盐溶液介质中的耐久性能变化规律,并构建了相应的Logistic模型;借助扫描电镜(SEM)微观分析手段,探讨盐蚀条件下沥青混合料性能劣化机理.结果表明:随盐溶液浓度增大,沥青混合料路用性能损伤程度亦随之增大;相较于盐水浸泡环境,干湿循环条件下沥青混合料的强度损失大大增加,尤以硫酸盐劣化效果较为显著;盐溶液渗入沥青混合料空隙和裂缝中发生的结晶型侵蚀是导致沥青混合料性能劣化的主要诱因;Logistic模型能较好反映出沥青混合料耐久性变化规律.研究成果可为富盐地区沥青混合料材料组成设计提供有益参考.     

基于DSR试验的硅藻土/玄武岩纤维复合改性沥青性能研究

为探究硅藻土和玄武岩纤维复合改性对沥青性能的影响,通过动态剪切流变(DSR)试验,以硅藻土和玄武岩纤维掺量为自变量,深入分析玄武岩纤维和硅藻土复合改性对沥青高温和疲劳性能的影响;并根据CAM模型拟合分析了不同复合掺量硅藻土和玄武岩纤维对沥青流变特性的作用;通过双因素方差分析方法,研究玄武岩纤维和硅藻土之间的交互作用,并分析玄武岩纤维、硅藻土以及两者之间的交互作用对复合改性沥青各项性能影响的显著性。研究结果表明:复掺硅藻土和玄武岩纤维可以显著改善沥青的高温性能,降低沥青材料的温度敏感性,但玄武岩纤维掺量过多时,会对沥青性能产生不利影响。     

路用高抗滑集料耐磨性能评价与机理分析

集料耐磨耗性能对沥青路面抗滑性能起着决定性作用。采用洛杉矶磨耗试验研究了煅烧铝矾土、玄武岩和花岗岩集料的磨耗损失率和集料形态特性参数随磨耗次数的变化规律;利用皮尔森相关系数分析了集料磨耗损失率和形态特征参数的相关性,并构建了磨耗损失率与分形维数变化率及维氏硬度的关系模型;采用SEM和XRD测试手段分析了集料的耐磨机理。结果表明,88#煅烧铝矾土集料的抗磨耗性能明显优于75#煅烧铝矾土、玄武岩和花岗岩,其主要抗磨耗成分为刚玉和莫来石;所构建的模型能够较好地反映出集料磨耗损失率与分形维数变化率及维氏硬度的关系。研究成果为路面抗滑性能的提升与持久提供了新思路。