克拉玛依50号沥青路用性能研究

采用粘度、SHRP规范中车辙因子(G~*/sinδ)及混合料动稳定度评价50号和90号沥青的高温性能,采用SHRP规范中弯曲流变试验BBR的蠕变劲度及混合料低温开裂温度来评价沥青的低温性能。通过试验,50号沥青高温使用温度相对于90号沥青有大幅度提高,体现了50号沥青优良的抗车辙性能。     

零剪切粘度与沥青高温性能的关系

介绍了零剪切粘度(ZSV)的概念、发展和应用以及评价测试方法.研究了对不同剪切速率下,各沥青复合粘度的测定,评价了基础沥青AH-90、TLA改性沥青、PE改性沥青、SBS改性沥青PG 70-28及PG 76-28的高温性能.通过对80℃,100℃及120℃下ZSV的计算推测了各沥青60℃时的ZSV数值,并探讨了零剪切粘度与Superpave分级体系中G*/sinδ的关系,及与常规沥青高温性能的相关性,结果表明ZSV对于基础沥青的评价较好,但不太适于聚合物改性沥青的高温性能评价.     

沥青的零剪切粘度

在SHRP计划中,运用了多种仪器和方法来研究沥青材料的流变性能,如动态剪切流变仪、弯曲梁流变仪和直接拉仲试验仪等.研究中大量的数据表明对于直馏沥青来说,沥青胶结料的高温性能指标中G*/sinδ与沥青混合料的抗车辙性能的关联性较好,但是对于改性沥青和深度氧化沥青来说,沥青胶结料的G*/sinδ与混合料的抗车辙性能没有较好的对应关系,因此需要有另外一个技术指标来表征改性沥青混合料的抗永久变形能力.近几年来,研究发现沥青的零剪切粘度能够较好地表征沥青混合料的抗永久变形能力.本研究主要介绍几种常用的零剪切粘度测定方法和试验数据处理方法.     

利用多应力重复蠕变恢复（MSCR）方法评价改性沥青胶结料高温性能

随着研究工作的不断深入和路面胶结料新材料的出现,尤其是改性沥青在公路施工中的大量使用,人们发现车辙因子（G＊/sinδ）与改性沥青混合料的抗车辙性能关联性不是很好,即用G＊/sinδ很难百分之百地预测改性沥青混合料的抗车辙性能.因此,采用了多应力重复蠕变试验中的指标：分析累积应变和蠕变劲度的黏性成分中的不可恢复的部分.为沥青胶结料的高温性能提供了更为合理的评价手段.     

纳米黏土改性沥青抗车辙及疲劳性能研究

对基质沥青和纳米黏土改性沥青的流变性能进行了比较研究。结果表明,纳米黏土改性使基质沥青的劲度增加,相位角减少;同时降低了沥青老化程度。此外,从车辙因子G~*/sinδ的比较可以看出,纳米黏土改性能够使沥青的抗车辙性能提高,而提高的程度取决于纳米黏土的类型及掺量。低温到中温下的疲劳因子G~*sinδ表明,纳米黏土改性降低了沥青的疲劳寿命,但经老化后,改性沥青与基质沥青相比疲劳寿命几乎相同。     

不同评价体系间改性沥青高温性能指标的相关分析

试验研究及数值分析结果表明，改性沥青的针入度、软化点、粘度等指标与车辙因子之间存在良好的相关性，软化点、车辙因子与混合料的动稳定度之间亦存在良好的相关性。这使使用常规试验指标表征沥青原高温稳定性，进而推断混合料的抗车辙能力成为可能。     

高模量低标号沥青抗车辙性能研究

以提高沥青路面中面层高温动态模量为研究目标,以SK-90号沥青为基质沥青,通过对高模量低标号沥青、SBS改性沥青、青川岩沥青改性沥青及DUROFLEX高模量剂沥青混合料的高温性能试验,对比研究了高模量低标号沥青对高温性能的影响;采用SUP-19级配,以动稳定度和动态模量为指标评价了不同沥青混合料的高温性能。通过车辙试验、动态模量试验验证了高模量低标号沥青混合料的高温抗变形能力,即其抗车辙能力和动态模量较普通沥青混合料及与其他改性沥青混合料比较有显著提高。     

高强度沥青及其混合料性能的试验研究

对高强度沥青与SBS改性沥青、70号沥青的性能进行对比检测，着重进行50℃、60℃下的动态剪切试验，以车辙因子（G^＊／sinδ）评价三种沥青的抗永久变形能力。结合室内试验，对AC-20型混合料的高温稳定性、水稳性、低温抗裂性以及疲劳性能等路用性能进行对比研究。研究结果表明，高强度沥青在50℃、60℃的G^＊／sinδ远高于其他沥青粘结料，能够大幅提高混合料的高温性能，而且对其他路用性能也有一定改善。     

沥青结合料高温指标浅析

沥青结合料的高温性能密切关系到沥青路面性能的优劣。以沥青常规试验为基础得到老化前后的沥青常规指标：25℃针入度、软化点、60℃动力粘度及当量软化点,以沥青混合料车辙实验验证用这四种指标评价沥青高温性能是否可靠。发现老化前沥青的60℃动力粘度与动稳定度排序较一致。相关系数为0.756;老化后沥青的60℃动力粘度及当量软化点与动稳定度排序完全一致。相关系数分别为O.741、0.959。研究认为RTFOT沥青的当量软化点可以更准确地反映沥青的高温性能。     

白炭黑/橡胶复合改性沥青及其混合料路用性能研究

为研究白炭黑材料对橡胶沥青的复合改性效果,基于不同类型、掺量的白炭黑复合改性沥青,通过对其进行技术性能试验、流变性能试验、老化性能试验以及混合料试验,并采用针入度体系指标、175℃黏度、车辙因子、老化残留物性能以及混合料性能指标为评价依据,对其胶结料性能与混合料性能进行分析,结果表明:沉淀法制备的白炭黑对橡胶沥青的改性效果较好,掺加白炭黑进行复合改性能进一步提高橡胶沥青的高温稳定性能,其软化点涨幅可达15%、175℃黏度与车辙因子也随着白炭黑掺量显著提高,掺加适量白炭黑后复合改性沥青的抗老化能力提高,其中TFOT老化后残留物的针入度比涨幅可达22%,并且掺加白炭黑后复合改性橡胶沥青混合料的车辙动稳定度、马歇尔残留稳定度以及劈裂强度比(TSR)都显著提高,综合表明掺加白炭黑进行复合改性能有效提高沥青及其混合料的稳定性与耐久性。     

多应力蠕变恢复试验评价Sasobit改性沥青

介绍了采用Sasobit对50号沥青进行改性的试验结果。结果表明,采用Sasobit改性使50号基质沥青的复数模量(G~*)增加且使相位角(6)减少,因此,使用Sasobit改性增加了沥青路面抗永久变形的能力,同时使压实温度降为100℃。多应力蠕变恢复(MSCR)试验结果表明,Sasobit对沥青的蠕变柔量(J_(nr))和弹性恢复(R)产生影响,增加了沥青路面的弹性模量,同时有助于提高路面的耐久性。     

不同标号沥青的流变性能

借助温度扫描、频率扫描、多重应力蠕变恢复等实验,对20号、30号、50号、70号沥青及其旋转薄膜烘箱老化后沥青的流变性能进行了评价。结果表明：随着温度升高,4种沥青老化前后复数剪切模量和车辙因子均降低,并且老化后的高于老化前;在60℃温度下,无论是在低频还是高频荷载作用下,标号越低,沥青耐剪切变形能力越强,耐车辙性越好,而应力敏感性降低;标号越低的沥青,G-R参数值越大,耐开裂性则降低。     

沥青疲劳性能分析方法与评价指标

疲劳开裂是沥青路面主要损坏形式之一。沥青在沥青混合料疲劳性能中起到重要作用。自SUPPERPAVE沥青技术规范中引入了沥青疲劳性能技术指标以来,国内外围绕沥青疲劳分析方法、评价指标开展了大量研究。基于动态剪切试验（DSR）和重复剪切试验（TimeSweep）,形成了G＊sinδ、Nf50、N1、Np20、Nf10等多种沥青疲劳性能评价指标。阐述了沥青疲劳性能分析方法、不同评价指标的意义和存在的问题,浅析了沥青疲劳性能研究的发展方向。     

不同改性沥青的软化点及动稳定度的评价与分析

通过对不同类型的改性沥青进行软化点及车辙试验并进行对比,发现SASOBIT及PE能够大幅度改善沥青的高温性能,而EVA对沥青的高温性能提高不大;软化点很难对不同类型的改性沥青的高温性能进行评级和分类,但软化点大幅度提高时,车辙试验的动稳定度也相应会有大幅度提高。     

superpave沥青胶结料性能规范的最新进展

简述了Superpave胶结料MP1、MP1a和M320以及Superpave P1us规范和试验方法演变过程。总结了Superpave胶结料试验方法改进的特点，特别介绍了在动态切流变仪上开发的最新多应力重复蠕变恢复（MSCR）试验方法，指出了现行规范改进的方向是建立可以涵盖评价非改性沥青和改性沥青的规范体系。     

Fatigue Behavior of Asphalt-rubber Binders Modified With Shale-oil Residue

This work aims at evaluating the effects of the proportions of crumb rubber and shale-oil residue on the fatigue parameter G*sinδ. Eight asphalt binders were submitted to short- and long-term aging and then tests in the oscillatory-shear mode were performed. Based on regression models, response trace plots, and contour plots were made. Both rubber and oil reduce the G*sinδ parameter, increasing the controlled-mode fatigue resistance. As the test temperature decreases, the intensity of the effects of rubber and oil on G*sinδ increases and the number of mixtures that meet the Superpave limit of 5.0 MPa reduces.     

俄罗斯M100减压渣油的热反应性能及应用研究

在高压釜中进行俄罗斯M 100减压渣油热反应实验,考察了反应温度和反应时间对减黏裂化和焦化反应产品分布及转化率的影响,并分析了减压渣油经氧化处理及SBS改性所制备沥青的性质。结果表明,减黏裂化宜采用较低的反应温度和较长的反应时间,而焦化反应则宜采用较高的反应温度及较短的反应时间;减压渣油在氧化温度为250℃、氧化时间为10 h、通入空气量为0.20 m3/(h.kg)的条件下进行氧化处理后,所得氧化渣油能够满足道路沥青中110#C等级沥青的性能要求;以该氧化沥青为基质沥青,加入质量分数为1.0%的SBS改性剂后,所制备改性沥青符合SBS改性沥青中I-A类的性能要求。     

沥青再生剂的再生效果与扩散性能研究

考察了4种沥青再生剂对老化50A道路沥青和从沈大高速公路路面回收的旧SBS改性沥青的再生效果,采用老化沥青静态再生针人度试验研究了4种沥青再生剂在老化或回收沥青中的扩散性能。结果表明,自制沥青再生剂对老化50A沥青具有较好再生效果,适宜加入量[m（再生剂）／m（老化沥青）]为10％;自制沥青再生剂和进口沥青再生剂A对回收SBS改性沥青均具有较好再生效果,适宜加入量为5％;可用再生剂在老化沥青中扩散3～4h时的针入度评价再生剂的扩散效果。