高模量沥青胶结料路用性能流变学分析

以基质沥青、高模量改性沥青和SBS改性沥青的路用性能为研究对象,通过常规流变学试验方法,对比研究了高模量外掺剂和SBS改性剂对基质沥青黏弹特性的定性影响,并量化分析了不同外掺剂种类对基质沥青路用性能的影响;通过多应力重复蠕变恢复试验,对比研究了高模量外掺剂和SBS改性剂在提高基质沥青抗车辙能力上的差异和提高效果;基于加速疲劳试验方法对上述三大类沥青胶结料的疲劳损伤及失效特性进行对比研究,分析比较了不同沥青胶结料在疲劳损伤演化和疲劳寿命方面的差异.结果表明:RA(resin alloy)和PR(PR plasts)这2种常用高模量外掺剂在提高沥青胶结料劲度模量方面具有相近的效应;三大类沥青胶结料在相同试验温度条件下的永久变形抵抗能力排序为:高模量改性沥青SBS改性沥青基质沥青;三大类沥青胶结料疲劳寿命的排序为:SBS改性沥青高模量改性沥青基质沥青;此外,在使用相同基质沥青的条件下,掺加RA的高模量改性沥青比掺加PR的高模量改性沥青具有更好的抗疲劳性能.     

SMC常温改性剂路用性能、机理及环保效益分析

对SMC常温改性剂的挥发特性进行测定,并采用傅里叶红外光谱对SMC常温改性剂的改性机理进行初步解释;对不同SMC常温改性剂掺量(0%～12%)下的沥青混合料拌和温度、体积指标、稳定度、残留稳定度、冻融劈裂强度比、低温弯曲破坏应变等进行测试,并对沥青混合料在实验室拌和过程中产生的CO2、CO、SO2、NOx、PM25、PM10、苯并(a)芘进行了定量检测.结果表明：(1)SMC常温改性剂属于一种含酰胺键的表面活性剂,与沥青混合后,所形成的改性沥青具有较强挥发性,应在启用后的4h内完成生产和施工并保证100h的养护时间;(2)SMC常温改性剂可以在0%～8%的掺量范围内优化沥青混合料低温抗裂性能,但对其强度、高温车辙性能、水稳性能均存在劣化作用;(3)为保证沥青混合料路用质量要求,对于SMC 13级配,适宜的SMC常温改性剂掺量为6%～10%,对于SMC 20级配则为6%～8%,在此掺量范围内,对应的沥青混合料拌和温度可降至85～105℃,压实温度降至75～95℃,虽然离常温拌和与摊铺这一目标还有一定差距,但拌和过程中产生的CO2、CO、SO2、NOx、苯并(a)芘排放得到了有效抑制,减排均超过40%.     

改性剂对高模量沥青混凝土水稳定性影响研究

指出高模量沥青混凝土(HMAC)具有优异的抗车辙性能,但是其水稳定性受改性剂影响很大,通过残留稳定度和冻融劈裂强度试验,测试两种不同的改性剂及掺量的HMAC的水稳定性,研究了HMAC的水稳定性受改性剂种类及掺量影响的规律,为HMAC的设计提供一定的理论依据。     

改性剂在菱镁胶凝材料中的作用及机理

简述了菱镁改性剂的定义和分类,通过试验验证几种改性剂对菱镁材料性能的提高和改善,并阐述改性剂改善和提高菱镁制品性能的作用机理.菱镁改性剂作为菱镁胶凝材料中氧化镁、氯化镁、水之后必不可少的第四组份,对解决菱镁胶凝材料固有的弊端、提高制品性能起到至关重要的作用.     

高模量剂对机场沥青道面高温性能的影响

以机场沥青道面易发生剪切破坏的端滑行联络道道口为试验段,分别在AC-20和SMA-13混合料中添加PR高模量剂,采用车辙试验和取芯单轴贯入剪切试验评价混合料的高温性能,结合马歇尔试验、低温弯曲试验、水稳定性试验,综合分析高模量剂的使用效果。结果表明：高模量剂对AC-20高温性能的改善效果优于SMA-13,加入0.5%的高模量剂,AC-20的动稳定度和抗剪切强度分别提高了20.9%和20.4%;SMA-13的动稳定度和抗剪切强度分别提高了14.5%和15.4%;两种混合料的马歇尔体积指标基本无变化,低温性能略有降低,水稳定性有一定的提升;此次试验段高模量剂总体使用效果良好,具有一定的推广应用价值。     

高模量沥青混合料温度粘弹性能研究

采用多应力蠕变恢复试验(MSCR)和车辙试验表征高模量沥青的粘弹性与高温稳定性,通过微观测试分析了改性剂在沥青中的分散程度。通过动态模量试验,研究了高低温条件下高模量沥青混合料模量与相位角的变化规律,采用疲劳试验研究了材料在动态荷载作用下的服役寿命。试验结果表明:高模量改性沥青在高温下的不可恢复蠕变量仅为基质沥青的17%,约为抗车辙剂改性沥青的27%,高模量改性剂的分散性较抗车辙剂更佳;沥青混合料的动稳定度与沥青的蠕变柔量(Jnr3.2)成反比,高模量沥青混合料具有较好的温度稳定性,可延长道路的使用寿命,适用于温度跨度大的重载地区。     

聚合物改性沥青机理研究（之二）——改性剂粒子的亚微观形态及改性机理综述

依据显微图像分析以及已取得的改性沥青变力学特性等研究成果,本文从形态学角度对聚合物改性沥青的机理进行了综述,指出改性沥青的性质还与改性剂－沥青相界面性质有关。     

改性剂在沥青路面车辙病害处治中的应用研究

依托榆靖高速公路沥青路面车辙病害处治实体工程，对外掺式沥青混合料改性剂在沥青路面车辙病害处治中的路用性能和施工工艺特点进行了研究，以便在今后的工程实践中借鉴。     

沥青混合料生产中使用直投式改性剂的作用机理及生产控制

分析了沥青混合料生产中使用直投式改性剂的作用机理,并就此提出了改性剂质量控制的关键指标,对目前国内正在推广的直投式高黏度改性剂与抗车辙剂等,有一定的指导意义。     

高模量剂粒度对沥青混合料性能的影响

将某高模量剂原样及其磨细样本分别分散到基质沥青中获得2种高模量沥青胶结料,利用扫描电子显微镜和动态剪切流变试验分析了高模量剂在沥青胶结料中的微观分散状态和沥青胶结料的宏观力学特性;然后以2种粒度的高模量剂制备了高模量沥青混合料,分别利用抽提试验和沥青混合料路用性能试验对比了高模量剂在沥青混合料中的熔融状态及其对沥青混合料路用性能的影响.结果表明:降低高模量剂粒度可实现其与沥青更好的分散与混融效果,提高沥青胶结料的存储模量,且可改善高模量沥青混合料的路用性能.     

微波敏感型沥青再生剂再生性能及机理

采用动态剪切流变仪(DSR)、弯曲梁流变仪(BBR)、红外光谱仪(IR)和扫描电子显微镜(SEM)等测试了原样沥青、RTFOT短期老化沥青、RTFOT+PAV(20h)长期老化沥青和YG-1再生沥青的流变参数及微观指标;利用灰关联分析法建立了流变参数与微观指标之间的关联度,结合Comsol数值分析结果,阐述了微波敏感型沥青再生剂的再生机理.结果表明:沥青储能模量、损耗模量、复数剪切模量与沥青组分以及官能团的关联度值均大于0.8,劲度模量变化率与胶质含量的关联度值为0.743,关联度较好;微波敏感型沥青再生剂能够恢复老化沥青组分比例和官能团数量,使老化沥青再生,其乳液体系和微波发热材料加速了再生剂与老化沥青的融合.     

硅烷偶联剂改性玄武岩纤维的机理及其路用性能

针对玄武岩纤维(BF)在中国的研究现状,为提升其在沥青混合料中的加筋和增强效果,采用硅烷偶联剂(KH550)对BF进行表面处治,并研发了一套适用于KH550表面处治BF的装置;通过红外光谱、电镜扫描和X射线能谱等试验,研究了KH550表面改性BF的机理,并通过耐热性、吸持沥青能力和离析分散性等试验,对改性BF的路用性能进行了研究.研究表明:KH550溶液可显著改善BF表面特性,形成具有稳定化学键的凸起,显著提升其与沥青的黏聚力;改性BF的路用性能得到了提升,有利于其在沥青混合料中性能的发挥.     

偶联表面改性橡胶沥青性能及其机理研究

针对橡胶沥青在道路工程应用中的特点与不足,采用不同浓度硅烷偶联剂(KH550)溶液对废胎胶粉(CRM)进行表面处理,通过高温性能、低温性能、温度敏感性和相容性等试验,确定了KH550溶液表面处理CRM的合理浓度(KH550溶液与CRM的质量比)为1.0%.采用扫描电镜和红外光谱仪,研究了经处理后CRM的表面特性以及改性橡胶沥青的微观改性机理.将改性橡胶沥青与SBS改性沥青的性能和经济效益进行对比,发现经过表面处理的CRM可显著改善橡胶沥青的高温性能,并具有良好的经济效益.     

硅烷偶联剂改性煤矸石粉沥青胶浆路用性能及改性机理

针对煤矸石粉会降低沥青胶浆低温抗裂性的缺点,采用硅烷偶联剂KH 550对煤矸石粉进行改性.在不同粉胶比条件下,分别制备了5种KH 550掺量（0%、05%、10%、15%、20%）的改性煤矸石粉沥青胶浆和1种石灰石矿粉沥青胶浆,研究了以上6种沥青胶浆的路用性能,分析了KH 550的改性机理.结果表明：经KH 550改性后,煤矸石粉沥青胶浆的高温性能、低温性能和黏附性均得到了明显提升,并且提升幅度随着KH 550掺量的增加而提高;经KH 550改性后,煤矸石粉表面变得更加粗糙,并且形成了更多的间隙孔,使其与沥青之间接触面积增大,交互作用增强;在煤矸石粉表面形成了1层聚硅氧烷偶联化层,提高了其与沥青的黏附力,从而明显提高了沥青胶浆的路用性能.     

高效减水剂改良与发展

介绍了各种混凝土对高效减水剂的要求与改良的必要性，阐述了改性机理，指出了高效减水剂改性方法。     

高性能砂浆防水剂的研制与应用

详细论述了高性能砂浆防水剂的主要组分、抗渗防水机理、生产工艺流程、技术性能及应用     

有机硅浸渍防水剂在上海中环线浦西段的应用

基于我国路桥混凝土腐蚀现状和防护措施,详细阐述不改变混凝土外观的浸渍防水保护的两种系列产品.并以上海中环线工程为例,介绍了D-125有机硅浸渍防水剂的防水原理和防水效果.该防水剂涂装后的混凝土表面具有明显憎水效果,可以显著降低混凝土结构表面的吸水率,涂装4年后混凝土表面吸水率仅为未作涂装的5%.     

高模量沥青低温抗裂性能的评价指标

为评价高模量沥青的低温抗裂性能,选取弯曲蠕变劲度试验、单边切口弯曲梁试验,比较了蠕变劲度、断裂韧度、断裂能等指标的适用性.结果表明:不同种类高模量沥青的断裂韧度存在较大差异,采用蠕变劲度则无法准确评价其低温抗裂性能;沥青的断裂能排序与沥青混合料的临界弯曲应变能排序一致,因此断裂能适宜作为高模量沥青低温抗裂性能的评价指标.鉴于不同种类高模量沥青的低温抗裂性能差异显著,建议通过沥青试验、沥青混合料试验对其低温抗裂性能进行综合评价,以保证高模量沥青材料的应用效果.