沥青再生剂的再生性能改善与评价

针对沥青再生剂再生能力不足的问题,研究通过降黏剂改善再生剂再生能力,并对掺加降黏剂的再生剂进行使用性能评价.首先通过旋转薄膜老化实验,从5种降黏剂中优选出一种植物油基降黏剂.之后通过针入度指标确定了再生剂的最佳掺量为4.5％.最后通过再生沥青胶结料和混合料实验分析了再生沥青混合料的路用性能.研究表明,掺加D降黏剂后的再...     

环保再生剂掺量对再生沥青混合料路用性能影响研究

为研究环保再生剂对再生沥青混合料路用性能的影响,通过采用车辙试验、小梁弯曲试验和浸水马歇尔试验三种试验方法,对比分析了不同环保再生剂掺量的再生沥青混合料高温性能、低温性能以及水稳定性能变化规律,结果表明:(1)环保再生剂的掺入会降低再生沥青混合料的动稳定度,但其性能指标基本满足技术要求;(2)环保再生剂的掺入可以显著增强再生沥青混合料的最大弯拉应变和抗弯拉强度,再生剂掺量为9%的再生沥青混合料劲度模量下降幅度相对较小,低温性能改善效果更优;(3)环保再生剂掺量由3%增至9%时,再生沥青混合料的残留稳定度显著增大,掺量超过9%后,残留稳定度开始逐渐下降,掺量为9%的再生沥青混合料的水稳定性能更好。     

沥青植物油再生剂研究进展

综述了近年来新鲜植物油沥青再生剂、废弃植物油沥青再生剂以及复合再生剂的研究进展,同时介绍了旧沥青混合料的再生机理,并对再生剂的进一步研究进行了展望。开发可持续、价格低廉且性能优良的废弃植物油复合再生剂是今后一段时间的主要研究方向。     

沥青再生技术、再生剂及再生机械研究分析

文章概述了几种沥青路面再生技术:现场冷再生法、现场热再生法以及工厂热再生法。通过对沥青路面再生技术的探讨,说明了再生技术中存在一些问题,以及对这些问题如何地进行深入研究。沥青路面再生利用,能够节约大量的沥青、砂石等原材料同时有利于处理废杆、保护环境。     

不同类型再生剂对老化沥青再生效果对比研究

针对目前沥青路面再生技术所用再生剂评价方法不系统、质量控制较为困难的问题,首先采用延时RTFOT方法制备大量的老化沥青,接着通过再生沥青的三大指标、布氏旋转黏度试验、红外光谱分析以及沥青混合料路用性能试验对比A、B、C、D四种不同类型再生剂的再生效果.研究结果表明,含有改性组分的再生剂具有较好的再生效果,再生剂B的各项...     

木质素纤维改善再生沥青混合料的路用性能研究

为了改善再生沥青混合料的路用性能,选用木质素纤维对其进行改性,研究了不同木质素纤维掺量对再生沥青混合料的高温稳定性能、低温抗裂性能及水稳定性能的影响规律。研究表明;随着RAP旧料、木质素纤维掺量的增加,再生沥青混合料的动稳定度均逐渐增大;再生沥青混合料破坏应变、浸水残留稳定度和冻融劈裂强度比均随着RAP掺量的增加逐渐降低;随着木质素纤维掺量的增加,再生沥青混合料破坏应变、浸水残留稳定度和冻融劈裂强度比均逐渐增大,掺入木质素纤维能改善再生沥青混合料的低温抗裂性能及水稳定性能。综合各项路用性能可知,2%掺量的木质素纤维能使再生沥青混合料的RAP旧料掺量达到30%。     

复合生物再生沥青及混合料路用性能

环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯(DINCH)增塑剂与餐厨废弃油脂共混,制成复合生物再生剂,通过三大指标及布氏黏度实验确定复合沥青再生剂的最佳配比。在掺加再生剂与未掺再生剂的条件下,分别制备不同RAP(Reclaimed Asphalt Pavement)掺量的再生沥青混合料并进行车辙实验、低温弯曲破坏实验、浸水马歇尔实验和冻融劈裂实验。结果表明,DINCH增塑剂与餐厨废弃油脂配比为0.4∶1时,再生沥青常规性能恢复至原样沥青水平。再生沥青混合料在RAP掺量为30%～50%的条件下,未掺加复合生物再生剂的沥青混合料低温抗裂性及水稳定性均不满足规范要求;掺加再生剂后,随着RAP掺量的增加,再生沥青混合料的低温抗裂性及水稳定性降低,高温稳定性能提高,当RAP掺量为30%时,再生沥青混合料的低温抗裂性及水稳定性与新拌混合料相当,高温稳定性能优于新拌沥青。     

克拉玛依油砂沥青油溶性降黏剂的制备及性能评价

以甲基丙烯酸十八酯、N-苄基马来酰亚胺和丙烯酰胺为原料合成了针对于克拉玛依油砂沥青的新型油溶性共聚降粘剂。对单体配比、引发剂用量、反应温度等影响条件进行了优化,探究了降黏剂用量和温度等因素对降黏效果的影响。确定了该降黏剂的聚合反应条件为：聚合单体摩尔比为10∶4∶3,引发剂用量为单体总质量的1.0%,反应温度为85℃。在降黏剂添加量1000 mg·kg^-1,反应温度50℃,反应时间60 min时降黏效果最好,在此条件下的降黏率为35.7%。     

基于再生剂/新沥青扩散行为的老化沥青再生规律

采用试管法模拟再生剂/新沥青在老化沥青中的扩散,截取不同扩散位置处混溶形成的再生沥青,通过常规指标、流变性质及感温性分析,评价再生沥青性能指标随再生剂/新沥青扩散行为发展的变化规律,并探究不同温度及时间条件对再生剂/新沥青扩散行为的影响机制。结果表明:随再生剂/新沥青在老化沥青中的扩散,各层位混溶形成的再生沥青性能得到不同程度的恢复,且随层位呈现梯度变化趋势,距新旧沥青界面越远,再生沥青性能与老化沥青越接近;相同扩散位置处,RA-1型再生剂比SK-90新沥青具有更好的扩散能力和再生效果,尤其可显著提高再生沥青的低温抗裂性能;在一定范围内提高拌和温度和延长扩散时间,有助于提升再生剂/新沥青在老化沥青中的扩散能力,促进新旧沥青的融合。     

再生纤维在沥青混凝土中的应用研究

对不同再生纤维在沥青混凝土中的应用进行了总结,重点关注再生聚酯纤维、再生聚乙烯纤维及再生轮胎纤维对沥青混凝土抗疲劳变形、水稳定性等性能的提升,发现不同再生纤维能够有效提升沥青混凝土抵抗疲劳变形的性能,但对沥青混凝土水稳定性的提升还存在一定缺陷;总结再生纤维对沥青混凝土水稳定性能提升不足的原因及改进方法,对改性再生纤维对沥青混凝土性能的提升做了总结与归纳,并展望再生纤维在沥青混凝土的发展与应用前景。     

再生温拌沥青制备工艺的研究

探究了反应过程中的搅拌速度、搅拌时间、再生温拌剂pH和复配温度对再生温拌沥青粘度的影响,确定最佳的再生温拌沥青制备工艺。继而以40%废旧沥青和60%的新沥青的混合料为研究对象,考察再生温拌剂添加量对温拌再生沥青宏观性能的影响。结果表明,再生温拌剂能够使沥青针入度增大,软化点降低,延度提升,黏度减小,能够改善沥青的流动性。再生温拌剂加入量为3.8%时,各项路用指标符合JTGF 40—2004中规定的道路沥青技术指标要求。     

再生温拌沥青制备工艺的研究

探究了反应过程中的搅拌速度、搅拌时间、再生温拌剂pH和复配温度对再生温拌沥青粘度的影响,确定最佳的再生温拌沥青制备工艺。继而以40%废旧沥青和60%的新沥青的混合料为研究对象,考察再生温拌剂添加量对温拌再生沥青宏观性能的影响。结果表明,再生温拌剂能够使沥青针入度增大,软化点降低,延度提升,黏度减小,能够改善沥青的流动性。再生温拌剂加入量为3.8%时,各项路用指标符合JTGF 40—2004中规定的道路沥青技术指标要求。     

不同材料对改善沥青与集料粘附性研究进展

通过归纳总结现有研究成果,综述了无机材料、高分子材料及新型改性材料对沥青与集料粘附性改善技术的研究。其中,无机材料是一种实用型的抗剥落添加剂,但存在细度难控制、掺量不确定问题;高分子材料对沥青与集料粘附性改善良好,但胺类高分子材料耐热性差,高温易分解,对沥青与集料粘附性改善效果变差;新型材料对集料表面有很好的改善作用,但其仅对酸性集料有明显的改善作用,其它类型集料有待进一步的研究。最后总结了各类材料对沥青与集料粘附性的改善效果与今后的发展方向。     

不同材料对改善沥青与集料粘附性研究进展

通过归纳总结现有研究成果,综述了无机材料、高分子材料及新型改性材料对沥青与集料粘附性改善技术的研究。其中,无机材料是一种实用型的抗剥落添加剂,但存在细度难控制、掺量不确定问题;高分子材料对沥青与集料粘附性改善良好,但胺类高分子材料耐热性差,高温易分解,对沥青与集料粘附性改善效果变差;新型材料对集料表面有很好的改善作用,但其仅对酸性集料有明显的改善作用,其它类型集料有待进一步的研究。最后总结了各类材料对沥青与集料粘附性的改善效果与今后的发展方向。     

SEBS改性磺化沥青及降滤失性能评价

氢化苯乙烯丁二烯共聚物(SEBS)与沥青互溶后磺化,制备出磺化沥青封堵防塌剂,考察了SEBS对沥青增溶性、起泡性、软化点以及对磺化后沥青溶解性的影响,并考察了不同磺化度沥青对高温高压滤失量的影响及原因分析。结果表明,SEBS的加入,不仅在磺化前有利于增溶沥青,并促进磺化完全,而且能够很好地抑制钻井液的起泡。扫描电镜测试表明在特定磺化度下,磺化沥青能够和泥饼形成致密的堵层,起到良好的封堵防塌作用。     

Preparation and evaluation of self-healing microcapsules for asphalt based on response surface optimization

The purpose of this study is to explore the best preparation process of asphalt self-healing microcapsules. Response surface design and single factor design were used to optimize the preparation process parameters of asphalt self-healing microcapsules, and the prediction model of core content was established. The optimal preparation process was determined. The results of response surface design showed that the interaction among emulsifier concentration/reaction temperature, core-shell ratio/reaction temperature, and pH/reaction temperature had significant effect on the core content of microcapsules; the microcapsules prepared by the optimal process were spherical with an average particle size of 90.19 μm. The results of thermogravimetric analysis (TGA) and heating simulation test showed that the microcapsule can delay the damage of the core in high temperature environment; the results of nanoindentation test showed that the young's modulus and hardness of the microcapsules were about 2.50 and 0.28 GPa, respectively. Finally, the improvement mechanism of self-healing performance of asphalt by microcapsules was revealed by fluorescence microscope.     

A concept inventory for knowledge base evaluation and continuous curriculum improvement

Students at Polytechnique Montreal have demonstrated the ability to tackle large-scale, complex calculations through their integrative projects. However, high quality engineers must not only master calculations, but the underlying fundamental concepts as well — this level of retention allows them to transfer their knowledge to the new challenges they will face. To ensure this, accreditation criteria for engineering programs in Canada require the evaluation of multiple attributes, the first of which is “a knowledge base for engineering”. While most universities opt to evaluate this attribute through in-class grades, we choose to adapt a pedagogical tool (a concept inventory) to formulate an evaluation of our students. Our students are examined using a subset of questions from more than 800 chemical engineering questions, split into 10 subcategories. Data amassed over four years is presented, showing the impact of various improvements to this tool, as well as its use for instructor feedback and curriculum improvement. Key improvements include question revisions and targeted reviews of muddy concepts in the affected courses.     

SBS/PPA复合改性乳化沥青的制备与性能评价

通过熔融共混法制备SBS/PPA复合改性沥青,采用胶体磨将其乳化得到SBS/PPA复合改性乳化沥青,研究多聚磷酸(PPA)对SBS改性乳化沥青稳定性、蒸发残留物路用性能的影响。结果表明,PPA能够改善SBS改性乳化沥青的储存稳定性,当PPA掺量由占SBS用量的1%增加到3%时,和未添加PPA的SBS改性乳化沥青相比,其5 d储存稳定性由6.3%降低到4.9%,降低的幅度超过22%,且随着PPA掺量的增加,SBS改性乳化沥青蒸发残留物的软化点、延度逐渐升高。PPA能够促使SBS在改性沥青中形成空间网状结构,从而提高了SBS对沥青路用性能的改善效果。当SBS掺量为沥青用量的4.5%,PPA的用量为SBS用量的3%时,SBS/PPA改性乳化沥青蒸发残留物的路用性能接近热沥青。     

氯盐侵蚀条件下沥青混合料性能损伤评价

盐蚀环境使沥青路面性能劣化严重。采用马歇尔试件劈裂强度表征NaCl溶液浸泡与干湿循环作用下沥青混合料宏观力学性能;基于红外光谱(FTIR)、CT扫描图像探究氯盐对沥青性能损伤机理。从细观层次提出采用CT图像灰度变化方差值来定量评价沥青混合料盐蚀损伤程度。结果表明,干湿循环作用是导致沥青混合料性能劣化的显著因素;沥青混合料氯盐侵蚀损伤以物理作用为主;CT图像灰度变化方差值与沥青混合料力学强度呈极强负相关性,为研究盐蚀环境下沥青混合料性能损伤演化及耐久性预估提供新思路。