硅藻土对橡胶改性沥青混合料路用性能的影响研究

为探讨硅藻土用量对于橡胶沥青混合料路用性能的影响,基于车辙试验、低温弯曲试验和冻融劈裂强度试验等一系列室内试验,以18%橡胶沥青为对照组,研究了不同用量（8%、10%、12%、14%、16%）硅藻土与18%橡胶粉对复合改性沥青混合料高温性能、低温性能及水稳定性的影响规律。试验结果表明：适量的硅藻土不仅可提高复合改性沥青混合料的高温抗车辙和抗永久变形能力,还能增强沥青混合料在低温抗裂性能与抗水损害性能,综合各方面性能变化趋势及经济性,建议硅藻土用量为12%。     

硅藻土与聚酯纤维复合改性沥青混合料的路用性能研究

将硅藻土与聚酯纤维同时掺入AC-13沥青混合料中,采用60℃车辙试验、低温劈裂试验、冻融劈裂试验、浸水马歇尔试验及四点弯曲疲劳试验,针对不同改性沥青混合料进行路用性能及抗疲劳耐久性能分析,得出以下结论：硅藻土能够增强沥青胶结料与集料的粘结性,而聚酯纤维在沥青混合料中能起到良好的桥接、增韧、阻裂、传递等作用,故掺入硅藻土或聚酯纤维均能改善沥青混合料的路用性能和抗疲劳耐久性能;硅藻土改性沥青混合料的高温抗车辙性能和水稳定性能优于聚酯纤维沥青混合料,但其低温抗裂性能和抗疲劳耐久性能较差;与硅藻土、聚酯纤维单一改性相比,复合改性沥青混合料的各项性能均表现最佳,采用硅藻土与聚酯纤维复合改性可综合提升沥青混合料的服役质量和使用寿命。     

基质沥青种类对高韧性环氧沥青混合料性能影响分析

采用5种不同种类的70#基质沥青,在相同条件下制备高韧性环氧沥青及其混合料,考察基质沥青种类对高韧性环氧沥青混合料路用性能的影响。结果表明,5种高韧性环氧沥青混合料的马歇尔稳定度均达到50 kN以上,劈裂抗拉强度均大于2.8 MPa, 70℃动稳定度均达到30 000次/mm以上,-10℃低温抗拉应变均在5 000με以上,残留稳定度和冻融劈裂强度比均在90%以上,600με微应变四点弯曲疲劳寿命均大于100万次。高韧性环氧沥青混合料具有出色的路用性能,其性能更多地由树脂的性能决定,而基质沥青的性能影响较小。高韧性环氧沥青对基质沥青的种类具有较强的普适性,工程应用局限性较小。     

基质沥青种类对高韧性环氧沥青混合料性能影响分析

采用5种不同种类的70#基质沥青,在相同条件下制备高韧性环氧沥青及其混合料,考察基质沥青种类对高韧性环氧沥青混合料路用性能的影响.结果表明,5种高韧性环氧沥青混合料的马歇尔稳定度均达到50 kN以上,劈裂抗拉强度均大于2.8 MPa,70℃动稳定度均达到30000次/mm以上,-10℃低温抗拉应变均在5000με以上,...     

增塑剂对天然沥青改性沥青及沥青混合料高低温性能影响

为研究增塑剂对天然沥青改性沥青及沥青混合料高低温性能的影响,采用特立尼达湖沥青(TLA)和布敦岩沥青(BRA)制备天然沥青改性沥青,进而采用邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和偏苯三酸三辛酯(TOTM)增塑剂对其改性,进行DSR和BBR试验分别评价其高低温性能,进行车辙试验和小梁弯曲试验分别评价对应沥青混合料高温稳定性和低温抗裂性。结果表明:增塑剂对天然沥青改性沥青及沥青混合料高温性能有不利影响,但能使其低温性能明显改善,且增塑剂掺量越高,上述效应越明显;DBP对天然沥青改性沥青及沥青混合料高温性能的不利影响程度高于TOTM,但对其低温性能的改善作用优于TOTM;DBP和TOTM对TLA改性沥青高温性能的不利影响程度高于BRA改性沥青,但对TLA改性沥青低温性能的改善作用更好。     

乳化沥青和水泥掺量对冷再生混合料性能的影响研究

为了优化乳化沥青冷再生混合料适宜的乳化沥青和水泥掺量范围,基于室内模拟现场钻芯试验、湿轮磨耗试验,研究了乳化沥青和水泥掺量下冷再生混合料的初期和终期抗松散性能,采用力学性能试验、路用性能试验和疲劳性能试验优化了设计用于乳化沥青冷再生混合料的最佳乳化沥青用量和水泥掺量.结果表明,乳化沥青和水泥掺量对冷再生混合料的早期钻芯完整性、抗松散性能、力学性能、路用性能与疲劳性能均有显著改善作用.随着乳化沥青用量的增大,冷再生混合料力学性能、路用性能与疲劳特性均存在峰值.增大水泥掺量能够显著提高冷再生混合料的水稳定性和高温稳定性及低应力水平下的疲劳寿命,但是过多的水泥掺量导致乳化沥青冷再生混合料刚性增大、柔韧性降低、高应变水平下的疲劳寿命减低.根据优化结果,推荐1.5％～2.0％水泥、3.5％～4％乳化沥青为最佳配比.     

纳米二氧化硅含量对沥青混合料性能的影响

为了减少沥青混合料所产生的诸如永久性变形、疲劳和水损等破坏现象,进一步提高沥青混合料性能显得尤为重要。纳米材料因其在力学、热学和电学性能等方面的优势,在沥青改性中得到了广泛的应用。通过分别向PG64-22号沥青中加入0.5%～6.0%不同剂量的纳米二氧化硅,发现纳米二氧化硅添加剂会对沥青混合料性能产生一定的影响。采用差示扫描量热法、热重分析、傅里叶变换红外光谱和原子力显微镜技术研究了纳米二氧化硅对沥青的改性效果,并进行了定量分析,同时依据动态剪切流变学、车辙试验和粘附性分析试验确定了最佳纳米二氧化硅改性剂含量。     

氯化钠助熔煅烧对硅藻精土结构、形貌及物化性能的影响

助熔煅烧是工业上硅藻土助滤剂和功能填料最主要的生产技术之一.本文以NaCl作为助熔剂,研究了助剂用量、煅烧温度、煅烧时间等对硅藻精土结构、形貌及物化性能的影响.结果表明:煅烧后的硅藻土样品中有机质含量降低;随着煅烧温度的升高,二氧化硅由非晶质转化为晶质;在1050℃,煅烧90 min后小硅藻和大硅藻圆盘边缘被熔融,但硅藻颗粒形貌没有变化;煅烧温度及煅烧时间对硅藻土的比表面积及孔径影响显著,随着煅烧温度的升高比表面积趋于减小,孔径增大;随着煅烧时间的延长比表面积增大,孔径减小;NaCl助熔煅烧样品的比表面积介于0.5～3.5 m2/g,孔径介于40～240 nm.     

有机改性硅藻土填料制备及应用研究

为了改进填料性能,增强填料留着率及其与纤维之间的结合力,本文采用有机包覆改性法对硅藻土进行改性.采用电子扫描电镜、zeta电位分析仪,对改性硅藻土填料的表面形态、zeta电位进行了分析.研究了淀粉-脂肪酸复合物包覆改性硅藻土的使用性能.结果实验发现,硅藻土的包覆率达到98％以上,淀粉-脂肪酸复合物能够较好的包覆硅藻土.本研究将改性硅藻土用于造纸填料进行抄片,加入量为4％～16％,检测手抄片的物理性能.研究发现,与填加未改性硅藻土纸张相比,手抄片的抗张强度、撕裂度、挺度、耐折度、松厚度都有改善和提高,当改性硅藻土用量为8％时,留着率超过74％.抗张强度可提高21％.     

粉煤灰的物理和化学性质

对电厂粉煤灰的成分、品质及其判定方法、化学及物理性质作了系统研究和论述。     

盐冻循环条件下SBS改性沥青及混合料的细观结构和低温蠕变性能

在寒冷地区道路常用融雪盐来融雪除冰,沥青路面极易因盐冻循环而造成损坏.本文通过扫描电子显微镜(SEM)、弯曲梁流变仪(BBR)和万能试验机(UTM-100)对盐冻循环前后的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)改性沥青及其混合料的细观结构和低温蠕变性能进行分析.结果表明:冻融循环后沥青及其混合料微观形貌变化明显,盐冻循环后沥青及其混合料表面出现的盐晶体会破坏沥青的膜结构和混合料结构的致密性,单纯水冻循环对沥青及其混合料低温性能影响较大;冻融循环后SBS改性沥青随温度降低其低温抗裂性能逐渐降低;选用低浓度融雪盐溶液可以在一定程度上保持SBS改性沥青及其混合料的低温抗裂性能;盐冻循环次数的增加,会降低SBS改性沥青及其混合料的低温性能.     

SBS改性沥青化学交联过程的微观结构和性能研究

研究了SBS改性沥青在反应性改性过程中的微观相态结构变化,以及交联剂对改性沥青性能的影响.结果表明:化学交联反应可以改变石油沥青的胶体结构,从而显著改善改性沥青的储存稳定性、高温稳定性和感温性;反应性改性沥青的微观相态结构不但与聚合物的品种有关,也与基质沥青的化学组成密切相关,在高速剪切过程中逐渐由沥青为连续相、聚合物为分散相的"海""岛"型结构,转变为聚合物相和沥青相互相贯穿网络的双连续相结构,SBS在高温储存过程中分散更加均匀,不发生离析现象.     

基于分形理论对轻质材料微孔结构与物理性能关系的研究

本文以NaCl为熔盐介质、镁橄榄石为原料制备了多孔镁橄榄石轻质材料,采用分形理论研究材料的微孔结构与材料物理性能的关系.对图像数据在预处理后用Image-Pro Plus软件进行二值化处理.利用分形理论确定线性关系式的相关系数R,以及用数学的方式来研究分形维数D.在烧成温度相同的条件下(1050℃,1100℃和1150℃),随试样中盐含量的增加,孔分形维数略有增加,当试样的烧成温度为1100℃,盐的含量为50％时,分形维数达到最大,即D=2.7.而在同一配比下,试样在1100℃时,孔分形维数较大,试样的孔结构趋于三维规则,烧成后试样的体积密度、显气孔率和常温耐压强度出现拐点.从而揭示了材料结构与性能之间的关系,即材料的分形维数越大,孔结构越趋于三维结构,材料的性能越优.     

沥青混合料补强剂的路用性能研究及应用

为综合分析补强剂的路用性能,针对不同质量分数补强剂(0%、0.2%、0.35%、0.5%)的AC-13沥青混合料进行车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验及汉堡车辙试验(HWTD),测试其高温抗车辙性能、低温抗裂性能及水稳定性,然后从路用性能、成本、工法等角度与目前常用的某国产抗车辙剂A及SBS(热塑性丁苯橡胶)改性剂进行对比,最后通过试验路补充验证。结果表明,AC-13沥青混合料的路用性能随着补强剂掺量的提高呈非线性增长,推荐掺量为质量分数0.35%。与SBS改性剂相比,补强剂的掺加使沥青混合料具有更高的高温抗车辙性能,尽管低温抗裂性稍低,但成本更低,工法更简单;与抗车辙剂A相比,尽管沥青混合料成本稍高,但高温、低温和水稳定性均更优;试验路使用情况则表明,补强剂具有工法简单、使用方便、效果显著的优点。     

抗车辙剂掺量对AC-16沥青混合料路用性能的影响

本文以提高沥青混合料的高温抗车辙能力为出发点,研究抗车辙剂掺量对AC-16级配沥青混合料路用性能的影响.通过一系列的室内试验对不同抗车辙剂掺量(0、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％) AC-16级配沥青混合料的高温稳定性能、低温性能、水稳定性能进行评价.试验结果说明:抗车辙剂能明显提高AC-16沥青混合料的高温稳定性,同时能在一定程度上改善AC-16沥青混合料低温抗裂性和水稳定性.通过对不同抗车辙剂掺量方案进行综合评价,得出抗车辙剂的最佳掺量为0.4％.     

聚酯纤维对排水性沥青混合料最佳沥青用量的影响

在谢伦堡析漏试验的基础上研究了聚酯纤维掺量对排水性沥青混合料最佳沥青用量的影响.试验结果表明,排水性沥青混合料的最佳沥青用量随纤维掺量的增大而增大,纤维掺量为0.4％时,其对排水性沥青混合料析漏损失的减少效果最明显,为最佳纤维掺量.     

氧化芋头淀粉理化性质研究

以芋头淀粉为原料、过氧化氢为氧化剂,在碱性介质中制备了低氧化度芋头淀粉。经扫描电镜分析,氧化芋头淀粉颗粒呈多角状,平均颗粒直径18.09μm。X-射线衍射确定其晶体形貌为A型结构。流变学分析其糊化温度为79.5℃、特性粘度为2.505 Pa.s,粘弹性曲线显示其粘性大于弹性。其塑性测定结果符合Croass模型,稠度指数为85.56 s。