热再生沥青混合料性能试验研究

通过车辙试验、马歇尔冻融劈裂试验、约束试件温度应力试验和小梁弯曲疲劳试验等一系列沥青混合料室内性能试验,评价具有不同旧料掺配率的热再生沥青混合料的高温稳定性能、水稳定性能、低温抗裂性能及抗疲劳性能.     

钢渣沥青级配碎石混合料的高温稳定性能研究

对钢渣原材料进行了化学成分分析和物理性能检测,钢渣在沥青混合料中可以作为粗骨料使用。根据钢渣的颗粒形状及粒径分布规律,设计了基于ATB-25级配的钢渣沥青级配碎石基层混合料的配合比。研究了钢渣沥青混合料高温稳定性能。当混合料用集料全部为钢渣时,其最佳油石比为5.7%,远高于同级配的石灰石混合料;而将石灰石细集料(0-5mm)掺配入混合料后,其最佳油石比降为4.1%;同时,将石灰石集料(0-5mm、5-10mm)掺配入混合料后,其最佳油石比为3.9%。从综合利用钢渣与降低成本的角度来讲,将石灰石集料作为钢渣沥青级配碎石基层混合料的细料部位,而粗料全部采用钢渣是最优方案。钢渣沥青混合料的高温性能优于石灰岩混合料。随着石灰岩集料的增加,混合料的性能越来越差。     

浅谈改性沥青路面施工控制

改性沥青是指掺加改性或采取对沥青轻度氧化等加工措施,使沥青或沥青混合料的性能得以改变而制成的沥青结合料,SMA路面是一种新型的路面结构,其路面在高温和低温时性能均较良好.在其路面施工过程中应严格控制混合料的温度及碾压工艺.     

基于不同纤维改性的OGFC-13沥青混合料路用性能研究

纤维沥青利用纤维的改性作用改善混凝土材料的路用性能。为探究OGFC-13沥青混合料在各类纤维不同体积掺量条件下的路用性能表现,本文特制备聚丙烯腈纤维、聚酯纤维、木质素纤维、玄武岩纤维4种纤维外掺剂的沥青混合料进行路用性能试验。研究结果表明：1)OGFC-13沥青混合料随纤维掺量的增加,其动稳定度不断增长,当各种纤维掺量超过0.3%时,动稳定度呈下降趋势;2)当纤维体积掺量为0.3%时,含玄武岩纤维的沥青混合料动稳定度为3 252次/mm,高温稳定性表现最佳;3)当聚酯纤维与玄武岩纤维掺量为0.2%时,沥青混合料低温最大弯拉应变相同,为2 834,但聚酯纤维在纤维沥青混合料低温抗裂性能方面的作用存在不稳定性;4)掺入纤维材料的OGFC-13沥青混合料排水性能呈下降趋势,尤其是木质纤维对渗透系数的影响最大,当掺量为0.2%时,渗水系数由1 154 ml/s陡降至635 ml/s,降幅达到44.97%;5)综合来看,玄武岩纤维在OGFC-13沥青混合料中的改性效果最佳,但其掺量体积分数应控制在0.3%以内。本文成果可为温拌沥青薄层罩面的工程应用提供一点借鉴。     

废旧一次性医用口罩/SBS复合改性沥青基本性能研究

为了进一步研究废旧一次性医用口罩(used disposable medical masks, UDMMs)改性沥青的路用性能,本文在已有的单掺UDMMs改性沥青的研究基础上,研究了UDMMs、SBS两种改性剂复掺对基质沥青性能的提升改变,通过测定改性沥青软化点、针入度、延度和60℃下的动力黏度试验,确定两种改性剂的最佳掺量。结果表明：1)UDMMs/SBS沥青改性剂最佳掺量为4%UDMMs+6%SBS;2)UDMMs改性剂将沥青的针入度降低了4.4%,提升了沥青的抗变形性能,UDMMs改性剂将沥青软化点提升了5.2%,提升了沥青的抗高温变形能力,UDMMs改性剂将沥青延度降低了8.8%,降低了沥青的低温抗裂能力;3)UDMMs/SBS改性沥青的60℃动力黏度平均增幅为55%,增加了沥青与集料之间的黏结力,提升了沥青路面的抗剥落性能;4)在沥青中的掺入UDMMs减少了垃圾的产生量与处理成本,同时提升了沥青的路用性能。     

磷渣改性沥青混合料的综合利用研究

为了解决生产黄磷时排放的水淬磷酸盐类工业废渣难题,提高废弃物资源的再利用率。通过实验研究不同磷渣掺量下沥青混合料的高温稳定性和水稳定性,对基质沥青混合料及磷渣改性沥青混合料分别进行了马歇尔实验、车辙实验以及浸水马歇尔实验,结果表明：当磷渣掺量为9%时,磷渣改性沥青混合料的高温稳定性能和水稳定性能达到较佳。并通过采用电镜扫描、红外光谱等技术手段对磷渣改性沥青混合料的改性效果进行了具体分析。分析结果表明：在基质沥青中掺加磷渣能够明显提高沥青混合料的基本路用性能。按照本文的实验研究,得出当磷渣以9%的粉油比掺加到基质沥青中时改性效果较佳的结论。综合分析得出,磷渣改性沥青研究具有一定的研究价值,能够解决水淬磷酸盐类工业废渣难题以及资源再利用,并为延伸产业链等提供了新途径。     

铁尾矿粉沥青混凝土胶浆-集料粘附性和TG-DSC实验研究

在研究铁尾矿粉掺入沥青混凝土中的力学性能和路用性能的基础上,分析了铁尾矿粉掺量对沥青胶浆-集料粘附性的影响,并开展了不同铁尾矿粉掺量下沥青混凝土的TG和DSC实验。结果表明,综合不同铁尾矿粉掺量作用下沥青混凝土胶浆基本物理性能指标的变化规律,得到在铁尾矿粉掺量为60%时,沥青混凝土各项指标达到较佳值,且此时沥青混凝土的路用性能也能完全满足公路道路的使用要求。随着铁尾矿粉掺量的不断增大,沥青胶浆接触角和表面能与粘附功和剥落功的变化规律呈现出先增大后减小的趋势,且在铁尾矿粉掺量为60%时取得较大值。同时,铁尾矿粉的掺入可以有效地提升沥青混凝土的耐热性能以及有效地提升了沥青混凝土热稳定性。     

脉石矿物在细粒煤浮选过程的夹带回收特性研究

以脉石矿物高岭石为研究对象,通过浮选速度实验研究了其在单独及掺配浮选条件下的回收特性,探究了起泡剂用量、浮选浓度、搅拌转速对浮选过程中高岭石回收率Rs、水回收率Rw、夹带率eg的影响.实验结果表明:单独浮选时,高岭石夹带率eg在浮选过程中基本不变,表现出"随水分配"的特征;掺配浮选时疏水性煤粒促进了高岭石回收,高岭石回...     

镍铁矿渣纤维对沥青性能的改善

镍铁矿渣是镍铁冶炼的主要工业固废,直接堆存会污染环境、浪费资源。利用镍铁矿渣制备无机矿物纤维应用于道路沥青的改性中,进行不同掺量的镍铁矿渣纤维对基质沥青的改性试验。结果表明,掺入镍铁矿渣纤维能显著改善沥青的高温性能、低温性能和感温性能;当镍铁矿渣纤维掺量在0.4%时,改性效果最好;相比基质沥青,改性沥青当量软化点T800提高了2.2℃,当量脆点T_(1.2)降低了1℃,针入度指数升高了0.358,综合性能提高明显,可为镍铁矿渣纤维改性沥青的工业化利用提供技术基础。     

铁尾矿沥青混凝土混合料的路用特性研究

为探究不同铁尾矿掺量下沥青混凝土的路用特性,以齐大山铁尾矿部分替代天然砂为细骨料,考察了铁尾矿掺量对沥青混凝土混合料软化点、高温稳定性、冻融劈裂、抗车辙性以及低温抗裂性的影响。结果表明：①随着铁尾矿掺量的增大,试样软化点先增大后趋于稳定,动稳定度先升高后降低,铁尾矿掺量为20%时沥青混凝土混合料的软化点及动稳定度最高,分别达56 ℃、5 292次/mm。②随着铁尾矿掺量的增大,试样最大弯曲应变先减小后增大,抗弯强度逐渐增大;最大弯曲应变值在铁尾矿掺量为30%时达到了最低,且此时试样的性能基本能够满足路面性能的要求。③随着铁尾矿掺量的增大,试样抗车辙因子先增大后略微降低,铁尾矿掺量为20%时达到最大值。④随着冻融循环次数的增加,试样劈裂强度比逐渐降低;在同一冻融循环次数作用下,随着铁尾矿掺量的增大,沥青试样的劈裂强度比呈现出先增大后减小的趋势。综合铁尾矿沥青混凝土试验结果可知,当铁尾矿掺量为20%~30%时,沥青混凝土的各项指标可达到最佳。     

CaSO4晶须改性沥青工艺研究

采用胶乳法和机械搅拌法制备了CaSO4改性沥青。考查分析了两种工艺条件下CaSO4晶须改性沥青高温性能、低温性能和感温性能等基本性能的差异,阐述了CaSO4晶须对沥青的改性效果及胶乳法、机械搅拌法的工艺特点。指出机械搅拌法更有利于改善沥青的高温性能,但在改善沥青的低温性能和感温性能上都不如胶乳法,故胶乳法更适于制备CaSO4晶须改性沥青。     

PE改性沥青理论分析及其试验研究

鉴于上海地区高温的气候特点，选择树脂类改性剂LDPE制作改性沥青，分析了PE改性沥青的改性机理。对结合料各项技术指标进行的系统试验分析表明，PE改性沥青具有较好的高温稳定性，对老化性能有一定改善。并做出了具有代表性的3种结合料的粘温曲线，对其进行了分析，确定了混合料拌和及试件成型的选择温度，为进一步的试验研究提供了一个合宜的温度依据。     

镍铁矿渣纤维的制备及其改性沥青的性能影响研究

通过将镍铁矿渣纤维掺入到基质沥青中进行改性沥青,并对基质沥青和改性沥青的针入度、软化点等进行检测.检测结果表明,将镍铁矿渣纤维掺入到沥青中,可以改善沥青的高温、低温以及感温等性能指标,使其具有更好的路用性能,既解决了镍铁矿渣的出路问题,又实现了矿产资源的二次综合利用.     

基于多步法就地热再生工艺的沥青路面养护加热控制研究

针对沥青路面易出现裂缝、老化严重以及就地热再生过程中施工加热慢等问题,结合有限元数值模拟方法对沥青路面施工加热过程进行了深入研究,得出了其能量输入和温升特性间的关系。从施工工艺的角度出发,提出利用多步法热再生工艺来提升沥青路面加热速度的方法,并建立了沥青路面温度场的数值模型。研究结果表明,利用铣刨移除沥青路面上部已有的再生温度材料,从内部直接注入加热能量,可减小沥青材料的厚度和导热系数对热再生加速度的影响,从而快速完成沥青路面的加热施工过程,维持沥青路面表层的恒定温度和抑制沥青老化。     

铁尾矿沥青混合料基本性能及老化耐久性研究

为了避免过度使用天然砂石材料做为沥青混合料的骨料以及符合绿色发展的战略方针,采用固体废弃物铁尾矿来代替砂石材料来制备一种新型的铁尾矿沥青混合料。采用质谱仪对所选用铁尾矿进行化学成分分析,并对不同铁尾矿掺量作用下沥青混合料的针入度、锥入度、软化点、延度、粘度以及老化耐久性等方面进行了研究。研究结果表明：铁尾矿沥青混合料的较佳制备温度选定为180℃;综合经济效益和有效性确定铁尾矿的较佳掺量为30%;相对老化后的铁尾矿沥青材料而言,在同一铁尾矿掺量作用下两种不同沥青混合料老化前的针入度和延度均出现了降低的趋势,但是在同一铁尾矿掺量作用下两种不同沥青混合料老化前的软化点却出现了增大的趋势。综合分析得到：温度为180℃以及铁尾矿掺量为30%制备的沥青混合料可以满足公路的路用要求。所有沥青试样的光谱变化规律基本一致,说明了掺入铁尾矿改性沥青的结构与未掺入铁尾矿沥青的结构基本一致;但是随着铁尾矿掺量的增大,沥青的FT-IR光谱在同一波数作用下却呈现出不断减小的变化趋势,说明了铁尾矿可以有效改善沥青的物理性能。     

不同水固比富水充填材料失稳破坏特征研究

为探讨在开采扰动作用下不同水固质量比富水充填材料失稳破坏时的特征与临界条件、水固质量比对富水充填材料变形特性的影响,通过蠕变、应力-应变等试验,研究了不同应力条件下不同水固质量比富水充填材料的蠕变性能及应力-应变特征,并得到了不同水固质量比充填材料失稳破坏的临界荷载。结果表明：富水充填材料在应力水平较小时,蠕变曲线有衰减阶段和稳定阶段2个阶段;当应力水平达到临界荷载时,蠕变曲线表现出3个阶段,衰减阶段、稳定阶段和加速阶段;水固质量比为1.7、2.0和2.5的充填材料失稳破坏的临界荷载分别为其28 d抗压强度的92%、90%和85%,临界荷载随着水固质量比的提高而降低;应力-应变关系曲线宏观上有4个阶段：初始变形阶段,弹性阶段,塑性变形阶段和破坏阶段;弹性模量随着水固质量比的提高而降低。     

温热物料振动筛的研究和应用

阐述了温热物料振动筛的筛分原理和结构特点,并介绍了温热物料振动筛在沥青混合料搅拌站的应用效果.实践表明,温热物料振动筛填补了我国工程机械--路面机械的空白,可以替代进口产品.     

石棉尾矿酸浸渣填充改性道路沥青的研究

石棉尾矿酸浸渣是石棉尾矿蛇纹石酸浸提取氧化镁后的硅质粉体材料.本实验以煅烧后的石棉尾矿酸浸渣作为道路沥青填充改性剂,通过测定改性沥青的针入度、延度、软化点等指标,研究了酸浸渣填充量、混合控温以及加热混合时间对道路沥青综合性能的影响.结果表明,石棉尾矿酸浸渣填充改性沥青适宜的填充工艺条件为填充量6%,混合控温140℃,加热混合时间20min;在适宜的填充工艺条件下,改性沥青的高温性能、低温性能、高低温稳定性以及抗老化性均得到显著改善或提高.