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。     

钢纤维对沥青混合料微波加热及耐久性能的影响

钢纤维作为一种特殊的改性材料,具备提升沥青混合料微波加热自愈合能力的潜质.为了研究钢纤维对沥青混合料微波加热及耐久性能的影响,通过研究掺加钢纤维后的AC-13沥青混合料性能,研究了在微波加热环境下钢纤维改性沥青混合料的升温性能及耐久性.结果表明:钢纤维沥青混合料的高温稳定性和水稳定性等路用性能相比于普通沥青混合料有较大...     

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%。     

温拌沥青及其混合料性能研究及微观表征

为明确温拌剂降粘作用对于沥青混合料压实特性的影响规律,制备了两种常用温拌改性沥青及其混合料,系统研究了温拌剂对于沥青粘度及抗车辙因子的影响规律,通过马歇尔击实试验及路用性能试验全面研究温拌剂对于压实度的影响,确定温拌改性沥青混合料的压实特性,在此基础上,借助原子力显微镜对温拌沥青的微观结构进行了表征。结果表明,温拌剂的掺加能够大幅降低沥青的粘度,提高材料的高温稳定性;虽然温拌改性混合料的压实度略低于普通热拌沥青混合料,但各项路用性能均优于普通热拌沥青混合料,内部介质分布均匀,不存在团聚等不良现象。     

基于响应曲面法的纤维改性沥青混合料研究

为了优化沥青混合料的配合比设计，提高硅藻土-聚酯纤维改性沥青混合料的路用性能，通过响应曲面法中的BOX-Behnken模型对硅藻土-聚酯纤维改性沥青混合料的配合比进行设计及优化。根据预测出来的最优配合比进行路用性能试验，试验结果表明：相较于基质沥青混合料，硅藻土-聚酯纤维改性沥青混合料的弯拉破坏应变提高了34.7%，动稳定度提高了134%，冻融劈裂强度比增大10.4%。     

石墨烯/SBS复合改性沥青混合料性能研究

为研究石墨烯含量对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）改性沥青混合料性能的影响,以SBS改性沥青为原材料,分别将质量为沥青质量0.1%、0.2%、0.3%的石墨烯加入其中以制备复合改性沥青,并对其性能进行评价。而后对不同石墨烯含量的复合改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性能进行评价。并根据雷达图来确定石墨烯的最佳含量。最后,采荧光显微镜及扫描电子显微镜分析石墨烯对SBS改性沥青的作用机理。结果表明,由于石墨烯的引入,沥青结合料的针入度明显下降、软化点显著提升,延度明显下降。就路用性能而言,石墨烯的加入显著提升了SBS改性沥青混合料的抗车辙能力,低温抗裂性及水稳定性则略有降低。雷达图表明0.2%含量的石墨烯的综合性能最好,即石墨烯的最佳含量为0.2%。在石墨烯与SBS改性沥青混合过程中,石墨烯的层状结构和较大的比表面积使其易于与沥青分子混合;同时,石墨烯在与SBS改性沥青混合的过程中可以被苯乙烯-丁二烯-苯乙烯插入,从而产生稳定的物理交联,提升SBS改性沥青混合料的性能。     

桥面铺装玄武岩纤维橡胶复合改性沥青混合料的路用性能研究

通过将不同掺量的玄武岩纤维和橡胶颗粒进行单掺、复掺制备AC-20级配桥面铺装沥青混合料,采用高温车辙试验、低温小梁弯曲试验、浸水马歇尔试验及冻融劈裂试验,对玄武岩纤维橡胶复合改性沥青混合料的路用性能展开综合考察,研究结果表明：玄武岩纤维能够明显改善沥青混合料的高温抗车辙变形性,而橡胶能够有效增强沥青混合料的低温抗裂性与水稳定性;将玄武岩纤维和橡胶进行复掺可综合提升沥青混合料的路用性能,推荐采用掺量为4%的玄武岩纤维和3%的橡胶颗粒复合改性,有利于提升桥面铺装沥青混合料的服役质量及使用性能。     

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.     

地聚合物改性沥青混合料性能试验研究

为研究地聚合物用量对沥青混合料路用性能的影响,通过一系列室内试验分别研究了不同掺量（3%、5%和7%）地聚合物的改性沥青混合料高低温和水稳定性、抗疲劳性能,并以70#基质沥青与SBS改性沥青作为对照组,试验结果表明,地聚合物可大幅度改善沥青混合料的高温抗车辙能力和抗水损害性能,但受其自身材料特性作用,对于沥青混合料的低温抗裂性和抗疲劳特性具有一定不利影响,在实践应用中须严格控制其用量。     

单掺及复掺纤维的高模量沥青混合料路用性能研究

为评价单掺及复掺纤维对BRA改性高模量沥青混合料性能的增强作用,采用半圆针入度试验、直接拉伸试验研究了纤维对高模量沥青柔韧性和剪切性能的影响,基于车辙试验、贯入剪切试验、低温弯曲试验评价了纤维高模量沥青混合料的各项性能。结果表明：单掺及复掺纤维均能显著提高BRA高模量沥青的蠕变柔量和抗剪切强度;纤维的微观形貌差异导致其对高模量沥青及其混合料性能改善效果各有侧重,采用复掺纤维方案可实现不同纤维对BRA改性沥青性能改善效果的叠加作用;复掺纤维对高模量沥青混合料的低温抗裂性能、长期高温稳定性等各项路用性能有较大提升并且效果更加均衡,有较好的技术优越性。     

废胶粉/碳九石油树脂复合改性高黏沥青及其混合料性能评价与对比

为提高废胶粉(WCR)改性沥青的黏弹性能,研制了 WCR/碳九石油树脂(C9PR)复合改性高黏沥青及其混合料,考察了改性高黏沥青的物理性能和储存稳定性,同时通过一般路用性能试验、动态蠕变试验、疲劳拉伸试验和间接拉伸疲劳试验评价了其OGFC-13混合料的性能,并与普通WCR改性沥青和市售高黏沥青及其混合料进行了对比.结果...     

石墨烯复合橡胶改性沥青路面性能研究

本文结合甘肃柳敦公路试验段工程实例,研究石墨烯复合橡胶改性沥青(GRA)路面性能。通过常规试验、多应力重复蠕变(MSCR)试验、动态剪切流变(DSR)试验等方法分析研究了GRA性能,并对GRA混合料的路用性能进行了研究。结果表明:GRA与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)改性沥青相比,针入度降低了12.7%,软化点、高温稳定性及其高温抗变形能力相当,抗应力变形能力及应力敏感性有所提升;GRA与橡胶SBS改性沥青相比,软化点增加了14.1%,弹性恢复增加了6.5%,针入度相当,高温稳定性及其高温抗变形能力有所提升。GRA较SBS改性沥青混合料表现出良好的路用性能,现场混合料更易于压实,渗水较小、强度较高,但构造深度有所降低。     

新旧沥青融合程度对热再生沥青混合料性能影响

沥青混合料热再生过程中新旧沥青融合程度对其混合料的性能影响显著,目前我国热再生沥青混合料进行配合比设计时并未考虑新旧沥青的融合问题。为探究新旧沥青融合程度对热再生沥青混合料工作性能及配合比设计的影响,在质量分数为20%、30%、40%、50%废旧沥青路面回收材料(RAP)掺量下,对常规拌和方式及模拟新旧沥青100%融合拌和方式制备的热再生沥青混合料的高温抗车辙性能、低温抗裂性能、水稳定性以及抗反射开裂性能展开系统地对比研究,在建立两种拌制方式下路用性能差异与RAP掺量之间关系的基础上,确定了需要考虑融合程度的界限RAP掺量。结果表明:随着RAP掺量增大,混合料的高温性能增强,低温性能、水稳定性以及抗反射开裂性能降低;与常规拌和方式相比,新旧沥青100%融合条件下拌制混合料的低温性能、水稳定性以及抗反射开裂性能更优,高温性能较差;两种混合料之间高温性能差异、低温性能差异以及水稳定性差异随RAP掺量的增加逐渐增大,抗反射开裂性能差异无显著变化;以性能差异平均增长率所对应的RAP掺量为界限掺量,提出当RAP掺量大于30%时,热再生混合料设计中应考虑新旧沥青融合程度的影响。     

高模量沥青及其混合料低温性能研究进展

高模量沥青混合料因其出众的抗车辙性能和抗疲劳性能成为构建重载交通长寿命路面的理想材料,但低温性能差成为制约其应用和发展的最重要因素。近年来,如何改善高模量沥青及其混合料低温性能成为了路面领域的研究热点。本文综述了在胶结料中添加热塑性弹性体、油基改性剂、纳米材料以及在混合料中添加纤维这4种主要技术路径,重点阐述了这4种技术路径的改性材料用量、改性工艺参数与改性效果之间的关联,并对其改性机理进行总结。最后展望了高模量沥青及其混合料在低温性能方面的未来研究重点和发展趋势,即旨在克服高模量沥青混合料应用范围的限制,进而推动高模量沥青混合料在重载长寿命路面中的应用。     

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.     

废轮胎橡胶粉改性沥青混合料的性能研究进展

介绍了国内外废轮胎橡胶粉的分类、物理和化学指标及其改性沥青的性能指标,对北京地区路用废轮胎橡胶粉改性沥青混合料的性能指标提出了建议,并对废轮胎橡胶粉改性沥青混合料的路用性能进行了分析,指出将废轮胎橡胶粉改性沥青用于道路建设是资源再利用的一条有效途径。     

硅藻土基多孔陶瓷的制备及研究

到11.65 m2/g,孔容0.288 m3/g,孔径为6.26 nm.     

PAPI型聚氨酯改性沥青性能与微观机理

为了研究聚氨酯(PU)对沥青的改性机理,以多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)与聚己二酸乙二醇酯二元醇(PEA)、聚四氢呋喃(PTMEG)合成两种PU预聚体,并用其制备PU改性沥青。采用针入度、软化点、延度、黏度试验测试改性沥青基本性能,并通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、原子力显微镜(AFM)、热重(TG)分析、差示扫描量热法(DSC)对其微观结构及反应机理进行分析。研究结果表明,PAPI型PU可以通过物理和化学反应协同改善沥青的高低温性能,PU的加入可使沥青针入度降幅超过20%,软化点提升高于35%,延度性能提升超350%,两种PU改性剂均可显著提升沥青的黏度。PU与沥青反应生成PU-沥青枝接物提高了相容性,导致改性沥青的官能团比例发生变化,PU掺入后会增大沥青中蜂形结构的高度,从而提高沥青的高温性能。PAPI-PEA型PU改性沥青热稳定性优于PAPI-PTMEG型PU改性沥青,而PAPI-PTMEG型PU改性沥青具有更低的玻璃化转变温度。     

废旧SBS改性沥青混合料再生技术研究-废旧 SBS改性沥青的再生方法

废旧SBS改性沥青的再生是研究废旧SBS改性沥青混合料再生技术的基础.分别把LAC-20和SMA-16两种不同废旧SBS改性沥青混合料,采用溶剂抽提的方法抽提出旧沥青,并进行理化性质及组分分析,根据其性质和组成情况选择A#剂与B#剂作为再生剂,调配出符合公路沥青路面施工技术规范(JTG F40-2004 I-A类)聚合...     

中空聚酯纤维沥青胶浆特性及增韧机理研究

为了研究中空聚酯纤维在沥青胶浆中的作用机理,本文通过在沥青中掺加不同类型和掺量的纤维,研究中空聚酯纤维沥青胶浆的抗剪性能、低温抗裂性能、高温流变性能、热物性和微观形貌特点,并对中空聚酯纤维沥青混合料的路用性能及增韧机理进行分析.研究结果表明:当中空聚酯纤维状态为三维、纤维直径为15D时,对沥青的吸附性能较好;当其掺量为2％时,纤维沥青胶浆的抗剪强度为原沥青胶浆的4.19倍,高温流变性能显著提高;中空聚酯纤维的腔体结构,使沥青胶浆的导热系数降低了15％;沥青混合料的残留稳定度、冻融劈裂强度比、动稳定度和最大弯拉应变较未加纤维的沥青混合料提高了3.1％、5.0％、36.8％和29.0％.沥青与纤维之间的侨联作用,使纤维成网状结构,提高了抗裂性能和高温稳定性能.