阻燃沥青结合料的阻燃特性优化试验研究

为了考察阻燃剂种类、剂量对沥青结合料阻燃效果的影响,研究采用数学优化试验方案,以极限氧指数为考核指标,进行了9种阻燃沥青结合料试验.试验结果表明,在显著性水平α＝0.05下阻燃剂种类、剂量以及沥青结合料的种类对极限氧指数均有显著的影响,其中阻燃剂的剂量是最重要的影响因素.     

温拌剂对沥青结合料降粘特性的正交试验研究

选择工程应用具有代表性的温拌剂,采用正交试验设计方法,研究了不同温拌剂对不同沥青结合料的粘度特性的影响规律。极差分析表明,以粘度降低效果为考核指标时,沥青的种类、温拌剂的用量和温拌剂的种类依次是影响的粘度降低幅度的主次因素;而以粘温指数为考核指标时,沥青的种类、温拌剂种类和温拌剂的用量依次是影响的沥青感温性能的主次因素。温拌沥青结合料的粘温指数受温拌剂种类的影响,即使同一种沥青,有的温拌剂可能起到正面的影响,而有的则可能是负面影响。     

考虑老化的沥青结合料低温感温性指标

为了验证不同老化程度沥青结合料的针入度指数IP、当量脆点T1.2与SHRP低温弯曲梁流变指标间的关系,选取3种常用重交基质沥青进行薄膜烘箱试验和不同时长的压力老化容器老化,测定不同老化程度沥青在不同较高温度的针入度,得到针入度温度指数AlgP、K、IP和T1.2;测定不同较低温度60 s时的弯曲梁流变指标S、m,得到低温蠕变温度指数AlgS和Am。通过试验得出:随着老化程度的增加,沥青的感温性降低,温度稳定性增加,T1.2呈升高趋势;对不同老化程度的沥青而言,其较高温度下的针入度温度指标AlgP、K与较低温度下的低温蠕变温度指标AlgS、KlgS、Am、Km之间具有较好的相关性;中国“八五”攻关专题中建议的沥青低温性能评价指标IP和T1.2与SHRP建议的低温性能评价指标S和m之间具有较好的相关性。     

湖沥青及其改性沥青性能研究

为研究天然湖沥青对基质沥青的改性效果,采用特立尼达湖沥青作为改性剂,以国产AH-70#基质沥青为被改性材料,研究掺加湖沥青后的基质沥青的改性效果,通过针入度指数、当量软化点、当量脆点等感温性指标的测试,得出天然湖沥青对基质沥青的高低温性能都有明显改善;综合考虑工程实际、造价等因素,建议湖沥青掺加量为25%。     

微表处用改性乳化沥青中低温指标与路用性能关系研究

通过大量室内试验,评价了微表处用改性乳化沥青延度、针入度及弹性恢复等中低温指标与路用性能关系。结果表明,乳化剂对延度质量影响较小,温度变化、改性剂种类和乳化剂种类对改性乳化沥青延度值的影响远小于基质沥青本身延展性对改性乳化沥青延度值的影响;5℃延度与弯曲变形量的相关系数均大于7℃延度与弯曲变形量的相关系数,低温延度试验温度采用5℃更适宜;弹性恢复随着改性剂剂量的增加而增大,而针入度随着改性剂剂量的增加而不断下降,但同一改性剂对改善不同基质沥青的弹性恢复与针入度均有所不同;针入度和弹性恢复不仅分别与宽度变形率都存在单因素很好的线性相关性,而且针入度和弹性恢复双因素与宽度变形率之间也存在良好的线性关系。     

结合料性质与应力吸收层沥青混合料疲劳性能相关性研究

为探讨结合料性质与应力吸收层沥青混合料性能之间的相关关系,该文分别对六种不同沥青及其对应混合料所作的试验研究进行了分析。结果表明,结合料性质对应力吸收层沥青混合料疲劳性能存在显著影响。其中,60℃粘度、软化点及针入度三项指标与应力吸收层混合料疲劳性能之间存在较好的相关性,可作为选择应力吸收层用沥青结合料的关键指标。     

粉煤灰和胶粉改性沥青的试验研究

利用粉煤灰和胶粉对基质沥青进行改性,以期得到粉煤灰和胶粉的合理用量。通过室内试验,根据不同工艺条件下生产的胶粉沥青的性能,确定胶粉沥青的生产工艺,包括剪切温度、剪切时间、生产工序;分析了不同胶粉粒径、用量和粉煤灰用量对改性沥青针入度、低温延度、软化点和弹性恢复的影响,从而确定了影响改性沥青性能的胶粉粒径、最佳胶粉用量和粉煤灰用量。     

降黏型与表面活性型温拌剂对温拌沥青性能影响试验研究

为达到降低沥青路面施工温度、降低能耗的目的,采用两种不同类型（降黏型与表面活性型）的温拌剂分别掺入沥青中制备温拌沥青结合料,对其性能进行测试。结果表明:降黏型温拌剂SAS与表面活性型温拌剂Retherm都能够提高基质沥青的软化点;SAS能够大幅提高沥青针入度,而Retherm对沥青针入度增幅较小;SAS与Retherm都会显著降低沥青的延度;SAS温拌沥青的当量软化点较环球法试验结果的软化点低,Retherm温拌沥青的当量软化点与环球法试验相当;SAS会明显降低基沥青的表观黏度,而Retherm对沥青表观黏度作用不明显;SAS能降低沥青的玻璃化转变温度（Tg）,而Retherm会提高沥青的玻璃化转变温度（Tg）。     

基于胶结料性能的炭黑沥青最佳配制温度研究

为了确定炭黑沥青的最佳配制温度,对不同配制温度下的炭黑沥青及基质沥青的三大指标和旋转黏度进行室内试验,计算出针入度指数、当量软化点、当量脆点、残留针入度比、残留延度比、软化点增量、黏度比、老化指数等主要性能指标,并对炭黑沥青薄膜加热老化前后性能进行多指标比较与分析。结果表明:炭黑可以很好地改善基质沥青的感温性、高温稳定性、低温抗裂性以及抗老化性能;当配制温度为130~150℃时,其延度下降较少,抗老化效果较好,黏度较小,方便施工,改性效果最佳。     

橡胶粉改性沥青路用性能试验分析

选用20、40、80目3种橡胶粉,按15%、18%、21%、24%四种比例掺入70#基质沥青配制橡胶改性沥青,对改性沥青进行针入度、延度、软化点试验。结果表明：基质沥青经过不同粒径的橡胶粉改性后,沥青软化点和当量软化点升高,针入度降低,针入度指数增大,沥青温度敏感性降低,综合性能得到提高。     

道路沥青及沥青混合料的气候分区及关键性技术指标

本文叙述道路沥青及沥青混合料路用性能气候区及新的指标体系，提出了以三个以上不同温度的针入度决定的针入度指数作温度敏感性指标，以当量软化点，当量脆点及１０℃延度分别评定沥青的高温及低温性能。沥青混合材料性能在单一的马歇尔试验的基础上，增加了车辙试验，弯曲里面弯试验，冻融试验。     

沥青性质对应力吸收层沥青混合料性能影响的研究

为分析沥青结合料性质对富沥青、砂粒式应力吸收层沥青混合料性能的影响,研究沥青性质与应力吸收层混合料性能之间的相关关系,采用6种不同沥青进行结合料老化前后的性能试验。在级配固定、沥青用量相同、体积参数一致的条件下,对6种沥青对应的应力吸收层混合料的疲劳性能、低温性能进行大量试验研究。研究结果表明,沥青性质对应力吸收层沥青混合料疲劳性能、抵抗低温开裂能力存在显著影响,沥青不同,应力吸收层混合料的疲劳寿命相差10-400倍,低温极限弯曲破坏应变相差3-6倍;此外,与老化后沥青相比,未老化的原样沥青结合料性质与应力吸收层混合料性能之间的相关性更显著,其中原样沥青60℃粘度、软化点及针入度等指标与应力吸收层混合料疲劳性能之间存在较好的相关性,建议作为选择应力吸收层所用优质沥青的关键指标予以控制。     

结合料对水泥乳化沥青混合料性能的影响

针对水泥和乳化沥青两种结合料对水泥乳化沥青混合料性能的不同影响,研究了不同结合料剂量条件下水泥乳化沥青混合料的性能.试验结果表明:在一定用量范围内,当乳化沥青用量一定时,水泥用量增加,混合料的马歇尔稳定度、抗压强度、抗折强度和抗压回弹模量随之增加,高温和水稳性能变好;当水泥用量一定时,乳化沥青用量超过8.0%,相应的力学指标呈下降趋势,高温、水稳性能变差,但低温性能变好.     

沥青低温性能评价指标的灰色关联度分析

为了改进和优化沥青的低温性能评价指标,采用灰色关联理论计算分析了改性沥青和不同老化程度沥青的延度、针入度等常见指标与美国SHRP计划的弯曲梁蠕变试验指标的关联度。结果表明,沥青的韧性比和15℃针入度与弯曲梁蠕变试验指标具有较高的关联度,能反映改性沥青和老化沥青的低温性能。研究结果可供低温地区选择沥青结合料时参考。     

沥青低温性能评价指标的灰色关联度分析

为了改进和优化沥青的低温性能评价指标,采用灰色关联理论计算分析了改性沥青和不同老化程度沥青的延度、针入度等常见指标与美国SHRP计划的弯曲梁蠕变试验指标的关联度。结果表明,沥青的韧性比和15℃针入度与弯曲梁蠕变试验指标具有较高的关联度,能反映改性沥青和老化沥青的低温性能。研究结果可供低温地区选择沥青结合料时参考。     

生物沥青调和沥青结合料与混合料性能指标的相关性分析

为探讨生物沥青调和沥青结合料与混合料性能指标之间的相关性,制备了掺量为0%、5%、10%、15%、20%的生物沥青调和沥青结合料和相应的AC-20C型沥青混合料,并进行了沥青结合料的常规性能试验、流变性能试验以及沥青混合料的高温性能试验、低温性能试验、力学性能试验。基于试验结果与数据分析,主要结论为:结合料与混合料高温性能指标之间基本上呈良好的线性相关性,但结合料的60℃黏度与混合料的高温性能指标之间不具有线性关系,而呈抛物线关系;结合料与混合料低温性能指标之间亦呈线性相关,但以延度作为生物沥青调和沥青低温性能评价指标的可行性有待进一步验证;与低温性能指标相比,结合料的针入度与混合料的高温性能指标之间的线性相关性更优,对于力学性能指标来说,针入度与抗压回弹模量之间线性相关性很好,而与劈裂强度之间则呈二次相关。     

高黏改性剂与基质沥青配伍性研究

为了在有限样本条件下得到高黏改性剂优选基质沥青的控制指标,对境内外2种高黏改性剂与4种常用基质沥青进行配伍性试验,并以针入度、软化点、低温延度、60℃动力黏度及170℃布氏黏度为控制指标,从而得出配伍性最佳的基质沥青,然后分别对每种基质沥青进行针入度、软化点、延度等全套常规性能试验和不同老化程度的温度扫描、频率扫描等流变性能试验,运用灰色关联度分析方法定量给出基质沥青性能指标对高黏改性沥青控制指标的影响。试验结果表明,不同来源基质沥青的常规性能、流变性能及其与高黏改性剂的配伍性各不相同。G2和TPS高黏改性剂与壳牌(泰国)基质沥青的配伍性最好,并且G2高黏改性剂的适配性比TPS高黏改性剂好。不同来源的基质沥青常规性能和流变性能各不相同,其中部分性能指标存在较大差异。同时,高黏改性沥青控制指标与基质沥青的常规性能指标和流变性能指标之间存在较好的相关性,通过控制基质沥青的常规性能指标和流变性能指标,可以优选出与高黏改性剂适配的基质沥青。其中,高黏改性沥青控制指标与基质沥青的流变性能指标灰色关联程度更高。     

回收橡胶树脂改性剂对沥青混合料性能的影响

该文研究了回收橡胶复合改性剂(简称RRCM)对沥青三大指标、沥青抗老化性能、沥青混合料路用性能的影响。结果表明:RRCM的加入使得沥青针入度降低,延度增加,软化点提高,当量软化点提高;热氧老化是沥青老化的主要原因,RRCM可提高沥青的抗老化性能,提高沥青混合料的路用性能。综合比较分析,推荐采用1~#RRCM。     

TPS沥青改性剂应用效果的室内试验研究

为了了解新型添加剂TPS对沥青胶结料性能的影响,对不同TPS掺量的改性沥青进行针入度、软化点、稠度、延度、测力延度、劲度模量、弹性恢复和粘韧性试验。通过和基质沥青作对比分析,发现15%TPS改性沥青的针入度指数PI、针入度粘度指数PVN较基质沥青分别提高了2.1倍、2.8倍,而软化点和稠度分别提高了0.8倍、2.1倍,沥青高温性能显著提高;TPS改性沥青5℃延度相对于基质沥青的大幅度提高,测定功随着TPS掺入量逐渐增加,15%TPS改性沥青劲度模量较基质沥青减小0.39倍,这些变化都反映出其低温稳定性得到了改善;当沥青中TPS掺入量达到12%时,其弹性恢复率达到了100%,表明采用TPS改性沥青的路面,对荷载作用产生的变形,具有良好的自愈性;韧性和粘韧性试验结果表明TPS掺入量为15%时,达到高粘度改性沥青的标准。     

沥青胶结料回收与再生方法研究

文章系统研究了废旧沥青混合料中沥青胶结料的回收与再生方法,认为混入的矿粉、残留的三氯乙烯及不同回收方法会对回收沥青的性质造成影响,并通过针入度、软化点、延度、布氏黏度等试验,验证了不同矿粉与三氯乙烯残留量与不同回收方法对回收沥青性质的影响程度,以此为基础通过抽提回收试验得到了回收沥青,进而研究了再生剂掺量对于回收老化沥青的25℃针入度、软化点、10℃延度、135℃布氏黏度、76℃车辙因子等指标的影响,推荐了再生剂的合理掺量。试验结果表明:即使残留1%矿粉、0.5%三氯乙烯也会导致试验结果的偏差;阿布森法与旋转蒸发器法均会导致回收沥青胶结料的老化,且前者回收得到的沥青胶结料老化更明显;再生剂掺量达到5%时,再生沥青的25℃针入度与黏度可以恢复到原基质沥青的水平,但再生沥青的高温性能有所降低,工程实践中应严格控制再生剂的剂量。