掺改性木质纤维沥青及SMA-13沥青混合料性能研究

为分析改性木质纤维对沥青和SMA-13沥青混合料性能的影响,借助动态剪切流变仪(DSR),由温度扫描和线性振幅扫描实验(LAS)分析沥青的高温和疲劳性能,通过车辙实验和冻融劈裂实验确定SMA-13沥青及改性木质纤维沥青混合料的高温性能和抗水损害性能。结果表明,改性木质纤维能提高沥青的车辙因子和疲劳寿命,SMA-13改性木质纤维沥青混合料相比普通沥青混合料,其高温稳定性和水稳定性显著提高。     

Bonifiber纤维对沥青混合料抗疲劳性能的影响

本文采用MTS-810材料测试系统,对AC-20及SMA-13两种沥青混合料进行疲劳测试,标本总共96份,分别采用0.3 MPa、0.4 MPa、0.5 MPa、0.6 MPa、0.8 MPa、1.0 MPa、1.2 MPa、1.6 MPa的常应力、三分点加载,对AC-20、AC-20+ 0.2％ Bonifiber与SMA-13、SMA-13 +0.1％ Bonifiber分别做疲劳试验对比,每组24份样本,每种常应力下做3份样本,由实验结果可知,加入Bonifiber纤维的沥青混合料强度和刚度明显提高,拟合四组疲劳试验结果,得到的线性回归.尤其对SMA-13,抗弯刚度增长了142％,极限荷载提高了38％.在允许应力范围内,掺入Bonifiber纤维的AC-20,随应力的增长疲劳寿命的变化率也在增长.掺入Bonifiber纤维的SMA-13,随应力的增长疲劳寿命变化率反而在减小.     

单掺及复掺纤维的高模量沥青混合料路用性能研究

为评价单掺及复掺纤维对BRA改性高模量沥青混合料性能的增强作用,采用半圆针入度试验、直接拉伸试验研究了纤维对高模量沥青柔韧性和剪切性能的影响,基于车辙试验、贯入剪切试验、低温弯曲试验评价了纤维高模量沥青混合料的各项性能。结果表明：单掺及复掺纤维均能显著提高BRA高模量沥青的蠕变柔量和抗剪切强度;纤维的微观形貌差异导致其对高模量沥青及其混合料性能改善效果各有侧重,采用复掺纤维方案可实现不同纤维对BRA改性沥青性能改善效果的叠加作用;复掺纤维对高模量沥青混合料的低温抗裂性能、长期高温稳定性等各项路用性能有较大提升并且效果更加均衡,有较好的技术优越性。     

水镁石纤维沥青混合料路用性能研究

在沥青混合料中加入了水镁石纤维,借助于马歇尔试验可以知道水镁石纤维加入的最佳量,算出最佳的油石比,确定最佳纤维长度。为了对混合料的路用情况进行评价,使用车辙和浸水马歇尔实验对级配是AC-13的沥青混合料的路用性能做出了试验。结果表明:当纤维掺入量为0.4%,掺入长度为1～5 mm时,沥青混合料各方面的性能最好。和没有加入纤维的沥青混合料来比较,高温情况下的稳定性提高了26%,低温稳定性约提升了25%,水稳定性也有一定的提升。     

福塔纤维改善沥青混合料的性能研究

通过对沥青混合料中加入福塔纤维的研究，系统分析了福塔纤维改善沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、抗疲劳性能及水稳定性，探讨了强度形成机理以及纤维改善路面使用性能的因素，并与普通沥青混凝土进行了对比分析。     

基于冻融损伤的玄武岩纤维沥青混合料性能试验研究

以玄武岩纤维沥青混合料为研究对象进行冻融损伤性能试验,冻融循环的次数为1次～10次,采用稳定度、单轴压缩强度、开裂荷载和疲劳寿命为技术指标探究玄武岩纤维沥青混合料冻融循环下性能衰变规律,并与普通沥青混合料冻融损伤试验结果进行对比。研究表明,玄武岩纤维沥青混合料在多次冻融循环损伤后性能远高于普通沥青混合料,且性能下降速率也较普通沥青混合料缓慢。玄武岩纤维沥青混合料具有较好的抗低温开裂和抗疲劳性能,适用于严寒地区复杂环境的道路建设工程,具有较好的推广应用前景。     

SMA-5钢渣沥青混合料的组成设计与性能评价

为更好地促进小粒径钢渣在薄层沥青混合料中的应用,采用V-S(volumetric mix)法设计SMA-5沥青混合料的集料掺配比例;等体积替换掺加1.18～2.36 mm、2.36～4.75 mm两种粒径钢渣于SMA-5沥青混合料中,分析其对沥青混合料试件的粗集料间隙率VCA_mix、最佳沥青用量的影响;借助车辙试验、小梁弯曲试验、冻融劈裂试验与浸水马歇尔试验对钢渣沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性与水稳定性进行评价。结果表明：掺入钢渣降低了集料间的骨架结构效应,提高了混合料沥青用量;复掺钢渣降低了沥青混合料的高温稳定性,但随着钢渣掺量增加,各掺配方案下沥青混合料的低温性能均降低,水稳定性、高温稳定性均提升;推荐SMA-5钢渣沥青混合料中2.36～4.75 mm粒径钢渣掺量75%为最优配比。     

复掺芳纶纤维和玻璃纤维再生沥青混合料路用性能研究

为提高再生沥青混合料(RAP)的路用性能,通过研究芳纶纤维和玻璃纤维二者单掺以及复掺对再生沥青混合料路用性能的影响,以期为两种纤维在再生沥青混合料上的应用提供参考.研究结果表明:单掺芳纶纤维对再生沥青混合料的高温性能影响不大,而玻璃纤维和复掺纤维使再生沥青混合料的高温抗车辙性能分别提升了34.0％及42.6％;复掺纤维...     

SEAM沥青混合料改性机理及高寒区应用研究

硫磺强化沥青技术采用硫磺沥青粘结剂颗粒SEAM作为沥青混合料外掺剂的一种有效技术手段。SEAM是一种经过特别处理的化工产品,经济易得,常温下为固体颗粒,可以同石料一样储存与运输。SEAM沥青混合料的生产工艺是以一定比例替代沥青的SEAM直接加入沥青混合料搅拌设备拌缸,按常规方法拌和后即可形成,同时达到对沥青混合料进行改性的目的。     

玄武岩纤维沥青混合料路用性能的研究现状

研究国内外学者对玄武岩纤维沥青混合料路用性能的研究成果,结果表明：纤维在沥青混合料中可以起到加筋、吸附、稳定和增黏的作用,能有效提高沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性等综合性能,同时能有效防止反射裂缝的产生。但我国相应的纤维沥青混合料的设计规范尚不完整,还需制定出玄武岩纤维沥青混合料的配合比及玄武岩纤维的最佳掺量等指标。     

废轮胎橡胶粉改性沥青混合料的性能研究进展

介绍了国内外废轮胎橡胶粉的分类、物理和化学指标及其改性沥青的性能指标,对北京地区路用废轮胎橡胶粉改性沥青混合料的性能指标提出了建议,并对废轮胎橡胶粉改性沥青混合料的路用性能进行了分析,指出将废轮胎橡胶粉改性沥青用于道路建设是资源再利用的一条有效途径。     

橡胶颗粒沥青混合料破冰试验

用自行研制的路面破冰模拟试验仪研究了橡胶颗粒沥青混合料路面的破冰能力,考察了不同橡胶颗粒掺量和不同温度下路面的破冰情况,提出了摆值加权平均回升量和摆值平均回升率的概念.结果表明,路面破冰模拟试验仪可用于进行室内冰雪沥青路面破冰能力的模拟试验;橡胶颗粒沥膏路面比普通沥青路面更不易结冰,且橡胶颗粒掺量越高路面的抗滑性能越好...     

多聚磷酸复合改性沥青混合料路用性能

多聚磷酸(PPA)分别与SBS、橡胶粉进行复配,研究PPA对聚合物改性沥青混合料性能的影响。结果表明,PPA与SBS复配后,混合料动稳定度是SBS改性沥青1.61倍,且在不同加载应变下,疲劳寿命均高出10 000次以上。PPA与橡胶粉复配后,混合料动稳定度是SBS改性沥青的1.27倍,其低温抗裂性、水稳定性和抗疲劳能力略高于SBS改性沥青混合料。PPA的加入削弱了混合料抗低温能力,但PPA/SBS以及PPA/橡胶粉复配改性沥青混合料在合适的掺量下,其在低温条件下抗开裂能力和抗水损害能力仍然满足规范要求,具有良好的路用性能。     

蒙脱土/SBS复合改性沥青的性能研究

利用熔融混合法制备蒙脱土/SBS复合改性沥青,分析比较了同掺量的OMMT(有机改性蒙脱土)和Na-MMT(钠基蒙脱土)的复合SBS改性沥青的高温存储稳定性,利用光学显微镜观察了沥青的初始相形态。运用针入度指数(PI),对蒙脱土/SBS复合改性沥青进行温度敏感性分析,通过软化点(TR&B)、当量软化点(T800)并结合扫描示差量热法分析比较了复合改性沥青的高温稳定性。结果表明,蒙脱土的加入能有效地提高SBS改性沥青的高温稳定性,改善改性沥青的贮存稳定性,降低其温度敏感性,且OMMT的改善效果好于相同含量的Na-MMT。     

Effect of material composition on antistripping performance of SBS modified asphalt mixture under dry and wet conditions

Styrene-butadiene-styrene (SBS) modified asphalt used in road engineering is a complicated mixture of various compositions. The present study was undertaken to evaluate the influence of different raw materials and their content on the moisture stability of SBS copolymer modified asphalt mixture. A total of 18 different combinations of base asphalt, SBS, furfural extract oil (FEO), and stabilizer were considered to prepare different SBS modified asphalt samples, and the contact angle test was carried out to determine the work of adhesion and the work of debonding of SBS modified asphalt with aggregate. Moreover, a multi-factor Analysis of Variance (ANOVA) was conducted to investigate the statistical effects of the material composition factors. The results show that the bond strength between SBS modified asphalt and aggregate is significantly affected by the source of base asphalt, but it is insensitive to the change of SBS type under dry and wet conditions. Besides, the moisture damage resistance of SBS modified asphalt improves firstly and then reduces with the rising storage of SBS, FEO, and stabilizer. Furthermore, linear regression analysis suggests that the work of adhesion under dry condition has excellent correlation with the work of debonding under wet condition.     

盐冻循环作用下沥青混合料性能损伤研究进展

总结国内外冻融循环和盐冻循环条件对沥青混合料耐久性性能的研究成果,分析了盐溶液浓度、级配、冻融循环次数等对盐冻循环的影响。结果表明,盐侵蚀加速了冻融循环对沥青混合料的影响,随着盐溶液浓度和冻融循环次数的增加,沥青混合料性能劣化越快;沥青混合料空隙率越大,盐冻循环对沥青混合料影响越显著。提出目前沥青混合料盐冻循环劣化研究领域存在的问题,为沥青混合料盐冻循环研究提供一定的基础。     

改性聚丙烯纤维砂浆和混凝土的性能试验

试验采用P.P.Kraai提出的砂浆及混凝土干燥收缩裂缝测试方法、混凝土力学性能试验、抗冻等耐久性能试验方法,研究了改性聚丙烯纤维对砂浆和混凝土性能的影响。结果表明,在混凝土中掺入一定量的改性聚丙烯纤维,混凝土的抗压强度略有下降;纤维在混凝土中形成的乱向支撑体系,产生了有效的增强效果,减少了裂缝的产生,提高了混凝土的抗折、抗拉强度,从而改善了混凝土抗裂、抗渗、抗冲击和抗冻等性能。     

Analysis of performance and mechanism of Buton rock asphalt modified asphalt

The performance and modification mechanism of Buton rock asphalt (BRA) modified asphalt were analyzed. The road performance of modified asphalt was observed and compared with SBS modified asphalt to confirm the modification mechanism. Four-component test, and dynamic shear rheological tests were conducted to identify the performance of modified asphalt. Fourier transform infrared spectroscopy was carried out to analyze the modification mechanism of modified asphalt. Finally, the rutting, low-temperature bending beam failure, and freeze–thaw splitting tests were used to evaluate the high-temperature performance, low-temperature cracking resistance, and water stability performance of mixtures, respectively. The results show that the high-temperature performance of asphalt can be improved by BRA with asphaltene and resin increased. It is likely that there is no new functional group generated and this process was physical changes mainly. The honeycomb structure of BRA ashes/particles increased the contact area between the base asphalt and BRA ashes/particles, which makes the asphalt change from the homogeneous body into a two-phase continuous structure system. Consequently, the adhesion between asphalt and BRA ashes/particles was enhanced, and the dynamic stability, bending coefficient and splitting strength ratio were improved. It indicates that the test results of asphalt mixtures verified the modification effect of BRA. © 2018 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019 , 136, 46903.     

棉秸秆纤维改性沥青胶浆试验研究

采用棉秸秆纤维制备不同纤维掺量的沥青胶浆,以锥入度试验和动态剪切流变试验对其路用性能进行评价,并与木质素纤维沥青胶浆进行对比。结果表明,纤维的加入可以明显降低沥青胶浆的锥入度和温度敏感性,提高沥青胶浆的抗剪切强度、复数剪切模量及车辙因子。与木质素纤维相比,在15~50℃、纤维掺量1%~4%的情况下,棉秸秆纤维沥青胶浆锥入度平均减小7.0%,抗剪强度平均高出17.1%。在纤维用量同为2%的情况下,棉秸秆纤维胶浆的复数剪切模量高出32.2%,车辙因子高出31.9%。随着纤维掺量增加,纤维沥青胶浆的锥入度降低,抗剪强度增大,其中纤维掺量1%~3%之间变化明显。纤维在沥青中的最佳掺量为2%~3%。随温度升高,纤维沥青胶浆的锥入度增大,抗剪强度降低,其中15~25℃抗剪强度降低幅度较大。纤维的稳定增韧作用主要体现在高温区。     

感应加热沥青混合料融雪化冰性能研究进展

介绍了国内外路面融雪化冰技术研究现状与感应加热融雪化冰机理,综述了感应加热沥青混合料加热特性、路用性能及融雪化冰性能研究成果。总结该研究领域存在的问题,提出下一步研究重点应为复合应用导电材料;探索更科学准确的测试方法与评价指标;开发新型车载感应加热设备;结合路面实际工况,推动感应加热沥青混合料融雪化冰技术的实用化与智能化。