基于高温模拟蒸馏技术的沥青再生剂组分研究

利用高温模拟蒸馏技术对市售常见的四种再生剂组分进行了研究,确定了一套快速、简便的试验方法,应用该试验方法确定了不同再生剂的沸程切割区间以及初馏点温度。结果表明:四种再生剂中,鞍山双成再生剂的轻质组分含量最高,西安国琳再生剂的轻质组分含量最低,而西卡再生剂及鞍山森远再生剂的轻质组分含量则居于中间。     

沥青再生剂组分构成与热稳定性相关性研究

随着就地热再生技术的推广应用及厂拌热再生混合料RAP掺量的增加,对沥青再生剂的需求越来越多。论文选择了五种常用的沥青再生剂为研究对象,借助红外光谱仪、气相色谱仪进行五种再生剂主要成分构成进行了分析。同时,通过五种再生剂RTFOT前后的质量损失和黏度比,评价了再生剂的热稳定性,并将旋转薄膜老化前后的质量损失与气相色谱分析中初馏点温度建立了线性相关关系,相关系数为0.9237。     

有机降粘型温拌沥青结合料的储存稳定性

采用不同掺量的Sasobit制备了有机降粘型温拌沥青,通过离析软化点测试,分析了温拌沥青的储存稳定性及有机降粘剂掺量、储存温度、储存时间的影响,结果表明,Sasobit温拌沥青的软化点随掺量的增加而逐渐升高,但不同掺量下温拌沥青48 h离析软化点差变化不大,均符合技术要求;不同储存时间下温拌沥青上下部软化点差异均较小,而贮存3 d时其储存稳定性最好;高温储存的温拌沥青上下部软化点差异较大,说明低温时储存稳定性较好。     

基于IR光谱法解析环氧树脂改性沥青老化机理

红外光谱图与物质的结构有着十分严格的对应关系,可用于研究沥青在使用过程中的化学组成变化。通过对基质沥青、老化沥青和环氧树脂改性老化沥青的红外光谱对比分析,解析了沥青的老化机理和环氧树脂对沥青老化的抑制作用。     

基于MSCR试验的高粘沥青高温性能评价

为了准确获取高粘沥青的高温性能评价指标,文章通过采用多应力重复蠕变恢复(MSCR试验,对沥青在不同温度与应力下及不同高粘改性剂掺量下的评价指标进行了系统的分析,并通过各种沥青混合料的动稳定度对评价指标的有效性进行了验证。结果表明:恢复率R与不可恢复蠕变量Jnr具有较高的温度敏感性,但对应力敏感性较弱。随着高粘度改性剂的掺入,沥青的恢复率R呈增长趋势,不可恢复蠕变量Jnr呈下降趋势,表明高粘度改性沥青的高温性能能够同时在弹性区间及非弹性区间得到有效的改善。     

聚乙烯/聚丙烯抗车辙剂的分析与表征

目前沥青混合料中的抗车辙剂主要由聚乙烯(PE)与聚丙烯(PP)共混而成的高分子树脂合金类材料组成,其中PE与PP在抗车辙剂中组成比例的不同是目前市场上抗车辙剂种类的主要区别[1]因素。采用傅立叶红外光谱、热分析、电子显微镜等设备对4种常用抗车辙剂样品进行表征和分析后认为,抗车辙剂与沥青结合后形成具有交联网状结构的沥青膜,这是抗车辙剂能够提高沥青混合料抗车辙性能的主要作用机理。通过热分析还可以看出,PE与PP的相变化是独立进行的,每一特定比例的PE与PP颗粒共混,得到的是具有唯一形态的、稳定的红外谱图[2]。     

不同温度下沥青混凝土弯曲性能试验研究

为了确保沥青混凝土在不同温度条件下都具有优异的抗弯拉性能，文中采用小梁弯曲试验，对沥青混凝土在不同温度下的弯曲性能进行研究。结果表明，无论油石比和矿粉浓度如何变化，温度始终是对沥青混凝土的应力变化产生影响的主要因素；且组合比不同，随着温度的升高，沥青混凝土的抗弯强度呈现出不同的变化趋势。     

沥青胶结料自愈合行为的分子动力学模拟

采用溶度参数作为沥青组分相容性的评价指标,验证了沥青各组分模型的合理性,通过四组分试验确定沥青组分比例后建立了沥青分子模型,并得到了沥青稳定构相.在沥青稳定构相中预设1nm的裂纹,采用分子动力学研究了沥青分子在不同温度条件下的密度、能量及均方位移变化规律.结果表明:在未达到平衡态时,沥青胶结料的密度、能量变化明显,沥青分子均方位移与时间呈非线性的关系,表明沥青分子的均方位移为非线性的次扩散过程;达到平衡态后,沥青胶结料密度和能量稳定,沥青分子扩散运动速度与时间线性相关性良好,分子扩散速度随温度提高而增加,表明采用分子模拟技术来模拟沥青分子自愈合行为是可行的.     

两种温拌剂对沥青技术性能的影响研究

对比研究了SasoWAM和Evotherm DAT两种温拌剂及其不同掺量对原样基质沥青的技术性能影响规律。试验研究表明:随着温拌剂掺量的增加,SasoWAM温拌剂对沥青的针入度、软化点、延度、布氏黏度和沥青与粗集料黏附性的影响明显,且黏度在100~110℃区间存在明显拐点,合理掺量应为原样基质沥青质量的2%~3%;而Evotherm DAT温拌剂对沥青的针入度、软化点、延度和布氏黏度的影响不明显,集料黏附性明显增加,合理掺量应为原样基质沥青质量的5%;两种温拌剂的温拌机理不同,不能简单地从温拌沥青混合料指标变化来评价温拌效果。     

催化油浆对沥青抗老化性能的影响及机制研究

南美重油中掺加油浆后,通过实沸点蒸馏制备AH-70沥青;分别采用薄膜烘箱实验法(TFOT)和加速老化实验法(PAV)模拟沥青的短期和长期老化,考察不同的油浆掺量对沥青短期和长期抗老化性的影响,并对老化机制进行研究。结果表明:南美重油掺加0%、3%、6%、9%和12%油浆后分别切割到425、430、430、430、435℃可得到AH-70沥青;随着油浆掺加比例的增大,经短期老化后沥青的残留针入度比、15℃残留延度降低,软化点升高率增大;沥青经过长期老化后,残留针入度比降低、软化点升高率增大;沥青在短期老化中没有发生明显的官能团氧化反应,随掺加油浆比例的增大,沥青中轻组分的挥发和芳香分、胶质的缩合加剧是导致沥青短期抗老化性逐渐变差的原因;沥青经长期老化后,发生氧化生成亚砜和羰基官能团,油浆中的芳烃化合物可有效地抑制沥青氧化反应中的自由基反应,但芳香分、胶质的缩合加剧仍导致沥青长期抗老化性逐渐变差。     

再生沥青混合料性能研究

该文通过再生沥青混合料和再生沥青的复合模量,探讨旧沥青混合料掺量对混合料以及再生沥青的影响。对于PG 64-22级沥青,考虑了15%,25%,40%三个旧料掺量水平;对于PG58-28,考虑了25%和40%两个旧料掺量水平;同时以PG64-22沥青,不添加旧料作为对照组。成型后的混合料试件在三个不同的温度下进行测试以确定其复合动态模量（｜E＊｜）。同时分别在相同的温度下对抽提后的再生沥青,抽提后新沥青以及新沥青进行复合剪切模量测试（｜G＊｜）。对混合料试件进行了低温蠕变和间接拉伸试验,以确定其低温蠕变柔量和间接拉伸强度,以用来预估路面的临界开裂温度。统计分析结果表明,旧料掺量为15%和25%时,其平均强度和动态模量没有显著差别。只有当温度较高时,对照组和旧料掺量为40%的混合料间存在一些差异。     

PEG/活性炭相变材料改性沥青

利用PEG/活性炭复合固-固相变材料对沥青进行改性,制备出相变材料改性沥青。对不同配比的相变材料改性沥青进行老化、高低温交变等处理,观察其外观,并利用电子拉力试验机和热机械分析仪(TMA)测试改性沥青的延展性、软化点等性能。研究表明,当PEG/活性炭相变材料含量为20%时相变材料改性沥青的延展性最好,相变材料含量为15%~25%时,改性沥青的软化点明显提高。     

添加含水沸石的沥青中温化技术研究

对添加含水沸石的沥青中温化技术进行了室内研究,试验结果表明,添加含水沸石后降低拌和及成型温度对混合料的空隙率及高温稳定性、低温抗裂性能基本没有影响,通过添加含水沸石降低混合料的拌和及成型温度是可行的.     

热氧老化作用下温拌胶粉改性沥青微观特性研究

利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和原子力显微镜(AFM),分析了热氧老化前后,添加温拌剂EM、SDYK的胶粉改性沥青化学成分及其变化规律,计算了表征沥青老化程度的各官能团指数,以及老化前后胶粉改性沥青的黏附力、DMT模量和纳米级力学特性的变化规律.结果表明：添加温拌剂EM和SDYK的胶粉改性沥青内部未发生明显的化学变化,只是相似者相容,改变了沥青各组分的含量;热氧老化导致胶粉改性沥青发生了氧化与缩合反应以及分子间的断裂与重组,改变了沥青的化学成分与纳米级力学特性;经过热氧老化后,添加温拌剂SDYK的胶粉改性沥青官能团指数和DMT模量增幅均最小,黏附力降幅最小,说明其抗老化能力优于添加温拌剂EM和未添加温拌剂的胶粉改性沥青.     

沥青混合料温度离析对沥青路面性能影响

温度离析是指在沥青混合料在拌和、运输和摊铺过程中温度出现较大差异的现象。沥青混合料温度的测定主要采用红外线温度记录仪、便携式红外线温度计等测量设备,红外线温度记录仪可以较全面地分析路面温度特性,控制施工过程。文章对不同的温度离析评价标准进行了对比,同时提出了降低或者避免温度离析的方法。     

不同温拌材料对比试验研究

结合赛果高速公路工程,阐述和比较了2种不同温拌材料对沥青的降粘效果,以及两种材料和热拌普通沥青混合料体积性质变化比较、所拌制的混合料的高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性的比较等,综合得出了两种材料的基本性能评价。     

Sasobit温拌沥青混合料路用性能研究

采用Sasobit温拌剂制备温拌沥青混合料,利用车辙试验、冻融劈裂试验、浸水马歇尔试验、低温弯曲试验及小梁疲劳试验分别对热拌沥青混合料和Sasobit温拌沥青混合料高温性能、水稳定性能、低温性能和疲劳性能进行评价,研究表明:Sasobit温拌剂的加入会使得沥青混合料高温性能提高,水稳定性基本保持不变,低温性能和疲劳性能有一定降低。     

三种沥青同时掺配时掺配比的确定方法

应用两种沥青同时掺配时其掺配比的确定方法,推导出了三种沥青同时掺配时其掺配比的计算公式,并举例说明公式的应用方法,以使所掺配的沥青转化点达到规定要求。