HMB高模量天然改性沥青混合料动态模量研究

为探究高模量天然改性沥青混合料的动态模量及其主曲线的变化规律,以高模量天然沥青(HMB)为沥青胶结料,制备EME20、AC20两种不同级配的沥青混合料,使用SPT简单性能仪,在不同温度和频率下对两种不同级配沥青混合料的动态模量进行检测,分析了温度和频率对沥青混合料动态模量的影响;基于时温等效原理,通过非线性最小二乘法拟合得到高模量沥青混合料的主曲线方程。结果表明：在同一温度下,沥青混合料动态模量随荷载频率的增加而提高,在同一频率下,沥青混合料的动态模量随着温度的升高而降低;通过试验测得两种不同级配沥青混合料的动态模量,再应用所得动态模量数据拟合出动态模量主曲线,算出不同温度下的移位因子,得出的动态模量主曲线方程,对其不同温度下的动态模量进行分析,预测分析出EME-20级配沥青混合料的高低温性能要优于AC-20级配沥青混合料。     

融雪剂对再生沥青混合料路用性能影响研究

为研究融雪剂对再生沥青混合料路用性能的影响,选用CaCl2和NaCl两种常见的氯盐类融雪剂溶液对再生沥青混合料AC-13C试件进行冻融循环,然后依次展开车辙试验、低温弯曲试验及冻融劈裂试验来探究其路用性能。研究结果表明:融雪剂对再生沥青混合料进行冻融循环会造成其路用性能降低;随着冻融循环次数或融雪剂浓度的增加,再生沥青混合料的路用性能逐渐下降;CaCl2融雪剂造成再生沥青混合料路用性能降低程度小于NaCl融雪剂。研究结果对再生沥青路面养护具有意义。     

沥青表面形貌的表征与测试及其对与集料接触特性的影响

采用原子力显微镜对SK90#基质沥青和SBSⅠ-C改性沥青的表面形貌进行了测试,获得了两种沥青的表面形貌参数,并基于此对沥青的表面形貌特性进行了分析;基于沥青表面的高度概率密度曲线和承载面曲线,从界面实际接触面积的角度分析了沥青表面特性对与集料接触特性的影响.结果表明,SBSⅠ-C改性沥青的表面起伏情况高于SK90#基质沥青,具有更大的表面粗糙度.具有更大Ssk(歪斜度)的沥青更有利于形成更好的黏附强度,但也更容易发生磨损而使黏附性能快速降低.沥青与集料间的接触性能受其实际接触面积的影响,SBSⅠ-C改性沥青具有与集料更大的实际接触面积,从而形成更大的摩擦力而具有更优良的黏附性能.     

基于灰关联性的硅藻土物化特性对沥青混合料性能的影响分析

为了研究硅藻土物理和化学特性对沥青及沥青混合料路用性能的影响,对四种产地的硅藻土材料的SiO2含量、硅藻含量、平均粒径、比表面积及堆密度进行了测试,对四种硅藻土改性沥青及硅藻土改性沥青混合料的路用性能进行了测试,并基于灰色关联性分析了硅藻土材料特性对沥青及沥青混合料性能的影响.结果表明,不同硅藻土的物理特性和化学成分差异较大,当硅藻含量及SiO2含量越高、堆密度较小、比表面积较大时,硅藻土改性沥青混合料具有较为优异的水稳定性、高温稳定性和低温抗裂性能;硅藻土改性沥青的抗剪强度与沥青的高温性能及沥青混合料动稳定度的相关性较好,可用于沥青及沥青混合料的高温性能的评价;为了使硅藻土改性沥青混合料具有优异的路用性能应使用SiO2含量和硅藻含量均大于80%的硅藻土.     

废旧胶粉改性沥青抗老化性能及效益分析

以辽河沥青为基质沥青,以废旧胶粉为改性剂,以糠醛抽出油为调合剂,可制备改性沥青。采用失重系数法、针入度比法考察2种沥青的抗老化性能。结果表明,与基质沥青相比,废旧胶粉改性沥青具有较好的抗老化性能。通过经济效益和社会效益分析,证明用废旧橡胶粉对沥青进行改性,既减少了废旧橡胶对环境的污染,又降低了改性沥青的生产成本。     

基于CAM模型的沥青及改性沥青的流变主曲线研究

为了进一步优化沥青流变性能的评价手段,采用动态剪切流变仪对基质沥青、SBS改性沥青、橡胶粉改性沥青和Sasobit温拌改性沥青进行不同频率下的动态剪切流变试验,分析其动态剪切模量随温度频率的变化趋势。通过CAM模型建立沥青流变主曲线方程,研究CAM模型对各种沥青的适用程度,并基于拟合结果分析各种沥青的流变特性。结论是：（1）SBS改性沥青的抗车辙性能最好,其次是橡胶粉改性沥青和Sasobit温拌改性沥青,基质沥青抗车辙性能最差;橡胶改性沥青的频率敏感性和温度敏感性最小,基质沥青的感温性能较差。（2）CAM模型对基质沥青和改性沥青均具有良好的适用性,其中对基质沥青和Sasobit温拌改性沥青的适用性最好。     

生物质再生沥青高温流变特性研究

采用生物油研发沥青再生剂(SW-1),以2%,4%,6%,8%的掺量对不同老化状态下的沥青进行再生,对再生沥青的常规性能进行分析。并选用三种石油基再生剂(ZS-1、ZS-2、ZS-3)和生物质再生剂做对比研究,借助动态剪切流变仪,采用复数模量、相位角、车辙因子等指标对70^#基质沥青、轻度、重度老化沥青及再生沥青的高温流变性能进行研究。研究表明,掺加再生剂后,老化沥青的常规性能得到有效恢复,四种再生沥青的复数模量和车辙因子降低,相位角增大,沥青弹性性能呈减弱趋势,粘性性能呈增强趋势。其中生物质再生剂对老化沥青的性能指标提升明显。     

不同纤维透水沥青混合料的路用性能影响分析

选择玻璃纤维和玄武岩纤维2种不同纤维透水沥青混合料进行室内试验,并对比分析了不同纤维掺量对沥青混合料路用性能的影响规律。结果表明,2种纤维均可有效增强透水沥青混合料的路用性能,但纤维掺量不宜过大,其中掺入0.2%玻璃纤维的沥青混合料混合料的高温性能、水稳定性能及透水性能更好,而掺入0.3%玄武岩纤维沥青混合料的低温抗裂性能更好,在实际透水沥青混合料制备中应根据施工需求选择纤维种类及合理掺量。     

不同活化橡胶改性沥青性能研究及对比

试验分别采用微波活化、抽出油活化和次氯酸钠活化三种方式对橡胶粉进行活化改性,并用活化胶粉制备橡胶沥青.测定其粘度、软化点之差和车辙因子,对比分析不同活化橡胶沥青的粘度、相容性以及流变性能的差异,评价三种胶粉活化方式的优劣性,并进行活化胶粉对沥青改性的显著性分析.分析结果表明:胶粉掺量对橡胶沥青的粘度、热存储稳定性和流变性能均有显著影响;活化胶粉可显著降低橡胶沥青的粘度,提高其热存储稳定性;采用不同方式制得的活化胶粉对橡胶沥青性能的影响各有不同,相比而言,微波活化胶粉降粘效果较差,抽出油活化橡胶沥青存储稳定性最好,但会使橡胶沥青流变性能减弱,且随掺量增加而减小,次氯酸钠活化胶粉对橡胶沥青流变性能的改善最为显著.     

橡胶粉与SBS复合改性沥青制备工艺及性能研究

以70号沥青作为基质沥青,加入橡胶粉和SBS对沥青进行改性,通过对3种制备工艺生产出的复合改性沥青性能比较研究,选出复合改性沥青路用性能较好的室内制备工艺.采用全因子试验方法,在试验结果基础上建立多元线性回归模型和分析显著相关性,通过直观分析出复合改性沥青性能较优的制备方法