沥青路面坑槽修补粘结料的性能北大核心CSCD

针对沥青路面坑槽修补后由于修补材料与原路面材料间粘结力不足、易导致在结合面处产生破坏此类病害,从修补粘结料入手,分别选用水性环氧乳化沥青(WEA)型、水泥水性环氧乳化沥青(CWEA)型粘结料和SBS改性乳化沥青粘结料作为对比,进行不同温度、撒布剂量下的剪切试验与拉拔试验。研究表明:随撒布剂量的增加,粘结料的剪切强度和拉拔强度均呈现先增加后减小的趋势;粘结料的温度敏感性较强,WEA型粘结料适宜于低温地区的坑槽修补,而CWEA型粘结料更适宜于高温地区;剪切强度与拉拔强度呈线性相关关系。     

用于粘结层的高性能乳化沥青制备与性能评价

为提高粘层沥青的路用性能,采用SBS改性剂和乳化剂A、B、C,并选取LD胶乳和BB胶乳作为增粘剂,无机A、B和有机A、B作为稳定剂,制备高性能乳化沥青;通过室内试验研究了改性剂、乳化剂等原材料类型和掺量对改性乳化沥青性能的影响;将优选的高性能乳化沥青、普通乳化沥青和SBS改性乳化沥青用于粘层,成型复合板并钻取芯样,对芯样进行直剪试验,进一步评价高性能乳化沥青的路用性能。研究结果表明:当采用1.0%乳化剂A+0.2%无机A+0.4%有机A+4.8%SBS+1.2%BB胶乳时,乳化沥青具有优良的高低温性能和粘结力;竖向荷载、剪切速率、试验温度对层间抗剪强度影响很大,无论在何种试验条件下,高性能乳化沥青均表现出较好的抗剪能力,能够满足旧水泥路面上加铺的磨耗层对粘层材料的高要求。     

水性环氧乳化沥青固化条件和最佳配方研究

受品种繁杂的影响,目前对水性环氧乳化沥青的研究尚不够深入,应用也不多。以针入度和延度为指标,以室内试验为基础,系统地研究了水性环氧乳化沥青固化条件以及水性环氧树脂和固化剂掺量对乳化沥青性能的影响,以此确定水性环氧乳化沥青的固化条件和最佳配方。结果表明:在120℃的温度条件下,水性环氧乳化沥青的固化时间为6h;水性环氧乳化沥青的最佳配方为乳化沥青85%、水性环氧树脂11.1%~11.5%、固化剂3.5%~3.9%,在此条件下,水性环氧乳化沥青蒸发残留物的针入度(25℃)为88.0(0.1mm)、延度(5℃)为96mm、软化点为49.8℃。     

水性环氧乳液/海泡石复合改性苯丙乳液涂层粘结性能研究

采用物理共混法制备水性环氧乳液/海泡石复合改性苯丙乳液涂层,探讨了苯丙-水性环氧乳液配比,三乙醇胺、填料及乳化沥青掺量对涂层粘结强度的影响,同时考察了复合涂层的抗渗性和耐高低温性。结果表明,当苯丙乳液与水性环氧乳液的有效质量比为1∶2,三乙醇胺、海泡石和乳化沥青掺量分别为2%、3%、5%时,复合涂层粘结强度为3.54MPa,与钢板间具有较好的相容性,且不透水性和耐高低温性优良。     

水性环氧乳化沥青桥面防水粘结层的性能研究

为保证粘层材料具有足够的力学强度、防水性能以及与铺装层较好的变形协调能力,研制了一种高粘结水性环氧乳化沥青防水粘层材料.制备4种不同环氧掺量的粘层材料,试验研究-15,0,25,50,70℃5种温度下粘层材料试件的拉拔、剪切以及断裂拉伸等力学性能的变化规律,并对比分析了水性环氧乳化沥青、乳化沥青稀浆封层、AC-5沥青砂和4.75 mm同步碎石4种常用防水粘层材料的渗水性能.结果 表明:环氧树脂含量对水性环氧乳化沥青粘层材料的断裂拉伸性能、剪切和拉拔性能影响显著,低环氧树脂掺量的粘层材料对温度敏感程度更高,且随着试验温度的升高其力学性能逐渐降低.层间界面的材质和粗糙程度对粘结效果影响较大,新粘层材料用于沥青混凝土和水泥混凝土界面的粘结效果明显优于钢质材料的界面粘结,拉拔强度提高3倍,剪切强度提高1倍.在70 cm水头高度下测试水性环氧乳化沥青粘层材料不渗水,明显优于其他3种材料的渗水性能.开发的高粘结水性环氧乳化沥青防水粘层材料具有良好的力学性能和抗渗水性.     

水性环氧-SBR改性乳化沥青粘结料界面力学性质分析

界面粘结材料被用于沥青路面坑槽修补接缝处,为研究修补后的界面性能,针对坑槽修补粘结界面破损病害机理,以自行研发的水性环氧-SBR改性乳化沥青(SW)粘结料为主体,选用SBS、SBR改性乳化沥青粘结料作对比,从粘结料力学性质出发,进行不同撒布剂量、温度、冻融循环次数下的剪切和拉拔试验,分析粘结料的界面力学表现.研究结果表明:三种沥青基粘结料温度敏感性较高,力学性质与温度呈负相关关系,且在相同的温度和撒布剂量下,SW的剪切拉伸强度较大;随着粘结料撒布量的增加,剪切强度与拉拔强度均呈先增后减的趋势,最佳粘结料用量为0.6 k g·m-2;冻融循环次数增加,粘结料性能指标出现不同程度降低,SW残留剪切强度最大.相比之下,SW粘结料在水温作用下力学性质表现更优越.     

冻融循环作用对乳化沥青冷再生混合料抗剪性能的影响

针对乳化沥青冷再生混合料进行反复冻融循环试验,测定不同冻融循环周期后试件的空隙率、贯入剪切强度及无侧限抗压强度,分析冻融循环作用下乳化沥青冷再生混合料力学性能、抗剪强度参数的衰变规律,同时通过扫描电镜(SEM)观察经冻融循环后的混合料微观形貌。结果表明:经过10次冻融循环后,空隙率增大1%,力学强度下降幅度达到20%,而对冷再生混合料粘聚力影响最大,其下降幅度可达到60%;冻融循环过程中产生的膨胀应力及温度应力破坏了混合料内部水泥水化产物形成的立体网状结构,导致冷再生混合料力学性能及抗剪强度参数的衰减。     

路用水性环氧改性乳化沥青组成优化及耐久性能评价

为提升改性乳化沥青在道路领域的使用品质和耐久性，制备了多种水性环氧改性乳化沥青，基于拉伸性能优化了改性乳化沥青配比，研究了水性环氧改性乳化沥青的黏附性能、黏度、干燥时间、相容性和粘结性能，分析了水性环氧改性乳化沥青粘结性能与其拉伸性能、黏附性能的关联性，采用湿热老化、冻融循环和氙灯光照老化等方式模拟复杂气候条件对水性环氧改性乳化沥青的破坏作用，以经老化处理后的残留拉伸、黏附和粘结性能及处理前后各项性能的变化率作为评价指标，基于熵权的理想点法综合评价了水性环氧改性乳化沥青的耐久性能。结果表明：水性环氧树脂能够有效提升乳化沥青的拉伸强度和黏附性能，水性环氧改性乳化沥青具备较好的流动性和适宜的干燥时间，且水性环氧树脂与乳化沥青具有较好的相容性，建议水性环氧树脂掺量为15%～25%(质量分数，下同)。水性环氧改性乳化沥青的粘结性能与其力学强度和黏附性能具有较强的关联性。水性环氧改性乳化沥青经湿热老化、冻融循环或氙灯光照老化处理后拉伸、黏附和粘结等性能保持率为84%～92%,聚氨酯改性后的水性环氧改性乳化沥青表现出更好的耐久性能，聚氨酯改性双酚A型E-51水性环氧改性乳化沥青的综合耐久性能最佳。     

两种粘结料对泡沫沥青冷再生混合料性能的影响

通过加速加载试验、低温弯曲试验、飞散试验研究了泡沫沥青和水泥两种粘结材料对泡沫沥青冷再生混合料(CRMFA)长期高温抗变形能力、低温抗裂性以及抗松散性能的影响。研究结果表明:对CRMFA的长期高温抗变形能力而言,存在一个最佳泡沫沥青用量;增加水泥掺量有助于提高CRMFA的长期高温抗变形能力。CRMFA的低温柔韧性随泡沫沥青用量的增大而提升,但随水泥掺量增加呈抛物线变化规律,为保证CRMFA具有良好的低温抗裂性能,水泥掺量宜小于2wt%。CRMFA的抗松散性能较差,增加泡沫沥青用量可有效降低其松散性;水泥掺量在1.5wt%~2.5wt%时,对CRMFA抗松散性的改善作用不显著。     

微表处高性能SBS改性乳化沥青制备工艺研究

采用正交试验法研究微表处高性能苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性乳化沥青的制备工艺,依据微表处和改性乳化沥青的性能要求对其测试评价。最佳制备工艺为:改性剂用量以3%为基准以±l%进行试配,乳化剂A初始掺量为1.9%,稳定剂掺量2‰,油水比为60∶40,皂液温度为65℃,沥青温度为165℃,皂液pH值为1.5~2.5,乳化时间为5min,制得的高性能SBS改性乳化沥青成型的微表处混合料的可拌合时间为160s,粘结强度为1.3MPa,6d湿轮磨耗损失为628g/m~2,具有较好的性能。     

不同沥青基材料砂浆抗剪力学性能分析

为了量化分析沥青混合料中不同沥青基材料砂浆抗剪力学性能的优劣,使其结果作为判断沥青砂浆影响混合料路用性能的依据,以剪切试验为基础,分析了常规条件与冻融条件下,橡胶沥青砂浆、70#沥青砂浆及其加入外掺剂砂浆的应力响应规律,提出了定量分析砂浆抗剪性能的指标,对4种砂浆的抗剪力学性能进行了对比分析。研究结果表明:常规条件下,70#沥青砂浆的黏聚强度c与内摩擦角φ分别为橡胶沥青砂浆的77%和76%,加入外掺剂橡胶沥青砂浆的黏聚强度c与内摩擦角φ分别为未加外掺剂橡胶沥青砂浆的1.41倍和1.29倍,由此可知,使用橡胶沥青与加入外掺剂,不仅能够提高砂浆的强度,而且可以改善砂浆的抗剪力学性能;冻融条件下,70#沥青砂浆的黏聚强度c与内摩擦角φ分别为橡胶沥青砂浆的64%和61%,加入外掺剂70#沥青砂浆的黏聚强度c与内摩擦角φ分别为未加外掺剂70#沥青砂浆的1.18倍和1.46倍,由此可知,使用橡胶沥青与加入外掺剂能够改善砂浆的水稳定性,减少冻融损伤,确保冻融后砂浆的抗剪切力学性能。     

活化煤矸石改性沥青胶浆流变性能实验研究

煤矸石是我国目前排放量最大的工业固体废弃物之一,以粉体煤矸石为填料对沥青进行改性在国内外鲜有研究涉及。采用锥入度实验、动态剪切流变实验(DSR)和弯曲梁流变实验(BBR),研究了不同粉胶比条件下活化煤矸石改性沥青胶浆的剪切强度及高、低温流变性能变化规律,并与矿粉改性沥青胶浆进行对比;在此基础上,初探了活化煤矸石改性沥青胶浆作用机理。结果表明,采用活化煤矸石替代矿粉后,沥青胶浆的抗剪强度和高温性能大幅提高,低温性能则基本相当。研究成果为活化煤矸石替代矿粉作为沥青混合料填料的可行性提供了依据。     

沥青及沥青混凝土阻燃性能测试与评价

概述了沥青和沥青混合料阻燃性能的测试和评价方法.沥青阻燃性能的测试评价方法主要为:氧指教试验法、水平及垂直燃烧测定法、锥形(Cone)量热仪法、熔融流淌时间和耐烧穿时间测定法、烟密度试验法、标准火灾房法、烟气毒性法、AsrM E-108法等.其中.对沥青路面阻燃性能的评价多采用氧指数试验法.沥青混合料阻燃性能的测试评价方法主要为:燃烧对路用性能影响的评价方法、燃烧深度的评价方法等.分析了每种测试评价方法的适用范围.通过对比分析得出,沥青结合料是影响隧道沥青混凝土路面阻燃性能的主要因素,但沥青混合料的级配类型、配合比也是影响隧道沥青混凝土路面阻燃性能的重要因素.因此,隧道沥青混凝土路面的阻燃性能测试评价除了对沥青结合料的阻燃性能进行测试评价外,还应对沥青混合料的阻燃性能进行测试评价.     

粒化聚合物抗车辙剂对沥青和沥青混合料的改性机理

粒化聚合物抗车辙剂PLAST.S可以改善沥青及沥青混合料的性能,为了研究PLAST.S的改性机理,首先研究了PLAST.S改性不同基质沥青的主要技术指标,并与相同加工工艺下相应基质沥青的技术指标进行对比;然后采用干法和湿法工艺,分析了PLAST.S改性沥青混合料的路用性能;最后结合PLAST.S溶于沥青和成型沥青混合料时的物理形态,以及PLAST.S对沥青及沥青混合料性能的改善效果,分析了PLAST.S的改性机理.研究结果表明:在沥青中添加PLAST.S后,可以减小沥青的针入度,增大沥青的软化点,但是沥青的延度也随之减小,并且随着加热搅拌时间的延长,变化幅度相对增大;PLAST.S可以显著提高沥青混合料的高温稳定性与水稳定性,但对沥青混合料低温抗裂性能无显著改善;PLAST.S对沥青及沥青混合料主要起物理改性作用,高温下PLAST.S物理形态发生变化,冷却后通过增稠或加筋、填隙、牵制等作用分别改善沥青或沥青混合料的性能.     

硅藻土负载环氧改性沥青的制备及其与TAF环氧改性沥青性能的对比

选用双酚A型环氧树脂E44和一种多胺类固化剂对基质沥青进行改性:以硅藻土为载体,负载环氧树脂E44后与沥青、固化剂混合,制备出硅藻土负载环氧改性沥青.对比了硅藻土负载环氧改性沥青和日本TAF环氧改性沥青的流变性能、低温性能、微观结构及经济成本,结果表明硅藻土负载环氧改性沥青具有优异的相容性和高温性能,低温抗裂性能相对较...     

再生沥青混合料新-旧沥青扩散混合效率研究综述

新沥青/再生剂与老化沥青之间的扩散、混合程度决定着再生沥青混合料的性能。为探讨新沥青/再生剂与RAP表面裹覆老化沥青膜的相互作用,基于国内外研究现状,对比分析了新-旧沥青的混合模型、扩散理论及扩散渗透效果评价方式,认为现阶段的沥青混合模型及扩散机理尚存在一定的局限性,并不能真实反映新沥青/再生剂与老化沥青之间的扩散、混合情况,新沥青/再生剂与老化沥青之间扩散效率及混合程度评价方法的准确性有待商榷。提出运用分层抽提技术、凝胶渗透色谱(GPC)、红外光谱测量技术、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、原子力显微镜(AFM)研究新沥青/再生剂在老化沥青层中的扩散过程,表征新沥青/再生剂与老化沥青之间的混溶程度及老化沥青的再生效果。     

基于分子尺度的沥青材料设计

基于分子尺度的沥青材料设计是指利用多尺度分子模拟预测沥青材料的性能,指导制备符合高性能要求的沥青材料。分子尺度的设计方法主要有量子力学方法、蒙特卡洛方法和分子动力学方法。总结了沥青质模型、沥青模型、量子力学和分子模拟在沥青材料性能预测和设计中的应用,重点介绍了改性沥青材料常用物理力学性质的模拟计算方法及相关研究成果。     

改性沥青的研究进展

为了得到性能更优良的改性沥青,越来越多的材料被用作改性沥青改性剂,同时新的评价标准和方法及其他领域的新化学分析方法也被用来更完整准确地评价改性沥青的性能。总结了国内外改性沥青的研究现状及进展,从改性机理、性能影响因素及评价方法等方面来介绍各种改性沥青的概况,并概述了改性沥青的发展方向。