可分解汽车尾气的排水性橡胶沥青混合料性能测试

以可分解汽车尾气的排水性橡胶沥青混合料为对象,对其性能测试进行了研究,结果表明,随着TiO_2掺量的增加,累计分解率、有效分解效率合累计分解量先增大后减小,根据TiO_2对汽车尾气中HC、CO、NO的有效分解效率及累计分解率,TiO_2添加量选取8.0%较为适宜。添加TiO_2对混合料水稳定性改善效果十分有限,增加空隙率可增强混合料对汽车尾气降解效果。冻融劈裂强度比和残留稳定度随着混合料空隙率的增大而减小,水稳定性能逐渐降低,结合水稳定性与降解尾气能力,PAC-13空隙率控制在15%~19%较为适宜。橡胶沥青混合料表面构造深度与摆值随涂料量增加而降低,这表明通过道路表面涂膜,橡胶沥青混合料抗滑性能降低,过低涂覆量不能达到实际需求,涂覆量下限值选取350 g/m2较为合适。     

纳米Ti02含量对汽车尾气因子降解效能影响试验研究

研制汽车尾气降解材料测试室，测试以超声波分散法制备的不同含量的5种纳米TiO2光催化材料，对汽车尾气因子的降解效能。选用车辆处于怠速工况下所排出的汽车尾气为试验样本，依据纳米光催化材料降解率计算公式，计算出不同含量的纳米TiO2光催化材料对汽车尾气中有害因子NOx、HC、CO的平均降解率。测试结果表明：纳米TiO2光催化材料对汽车尾气中NOx、HC、CO等因子具有一定的影响效能，且降解趋势一致。不同含量的纳米TiO2光催化材料，对汽车尾气中各因子的影响效能随时间的变化降解率不同；对应于汽车尾气因子NOx、HC、CO具有最佳降解效能的纳米TiO2光催化材料的含量分别为4％、2％、4％。     

可降解汽车尾气材料在沥青路面中的应用性能评价

将光催化材料二氧化钛以涂覆和掺入2种添加方式应用于沥青路面材料中,形成可以降解汽车尾气的环保型沥青路面。提出一套尾气降解能力的试验方法和评价指标,利用自主设计的测试设备对影响尾气降解能力的因素进行研究,并结合道路工程的特点对不同掺配方式路面的使用功能、耐久性进行分析。结果表明:紫外线是光催化剂降解有害气体的必要反应条件;采用涂覆式时光催化剂的掺量为载体粘结剂用量的8%~10%最为经济合理,推荐光催化剂用量的上限值为500g.m-2,下限值为350 g.m-2,沥青混合料的级配变化对光催化剂降解有害气体能力的影响程度较小;采用掺入式时光催化剂的掺量为矿粉用量的50%~60%较为合理,光催化剂的掺入基本不会影响沥青混合料的各项性能。     

纳米TiO_2彩色防滑路面的尾气降解效率及路用性能研究

为降低城市人口密集区域汽车尾气对市民健康的影响,提升空气质量,该文将TiO2应用到彩色防滑路面中,研究其对汽车尾气的降解效果及路用性能。试验结果表明:在最佳掺量为20g时,其对汽车尾气中的一氧化氮和碳氢化合物等气体,在太阳光下,实际降解率分别达到了27.20%和14.86%;对比掺入等量TiO2的彩色防滑试件与沥青混合料试件的实际降解效率,发现前者对一氧化氮和碳氢化合物实际降解效率分别是后者的3倍和1.5倍;TiO2的掺入对摆值、构造深度以及车辙变形没有影响,动稳定度略有变化。     

可降解汽车尾气的排水性沥青混合料性能评价

为研究掺加TiO_2的排水沥青混合料降解汽车尾气的效果和水稳定性,将TiO_2以二次改性的方式掺加到沥青中,制备试件进行催化汽车尾气性能试验、水稳定性试验,得到TiO_2的最佳掺量为8.5%(与沥青质量比),并验证其对混合料水稳定性有一定的提升作用。另外,通过评价不同空隙率沥青混合料对汽车尾气的降解效果和水稳定性的影响,最后综合建议可降解尾气的排水沥青混合料的最佳空隙率为15%~19%,且相对越大越好。     

纳米TiO2含量对汽车尾气因子降解效能影响试验研究

研制汽车尾气降解材料测试室,测试以超声波分散法制备的不同含量的5种纳米TiO2光催化材料,对汽车尾气因子的降解效能。选用车辆处于怠速工况下所排出的汽车尾气为试验样本,依据纳米光催化材料降解率计算公式,计算出不同含量的纳米TiO2光催化材料对汽车尾气中有害因子NOx、HC、CO的平均降解率。测试结果表明:纳米TiO2光催化材料对汽车尾气中NOx、HC、CO等因子具有一定的影响效能,且降解趋势一致。不同含量的纳米TiO2光催化材料,对汽车尾气中各因子的影响效能随时间的变化降解率不同;对应于汽车尾气因子NOx、HC、CO具有最佳降解效能的纳米TiO2光催化材料的含量分别为4%、2%、4%。     

透水沥青路面表面抗飞散性能提升技术研究

为了研究透水沥青路面表面抗飞散性能提升技术,采用自制的环氧树脂作为黏结材料,制备一种环氧树脂砂浆,对透水沥青路面表面进行补强.通过室内试验研究分析环氧树脂砂浆对排水沥青混合料渗水性能、抗滑性能、抗飞散性能以及高温老化和冻融循环后的抗飞散性能,并进行实体工程应用以及效果评价.结果 表明:环氧树脂砂浆用于透水沥青混合料试件表面后,可以在确保渗水性能以及抗滑性能的前提下,提高排水沥青路面抗飞散能力.在经历高温老化和冻融循环后,透水沥青路面表面抗飞散性提升技术仍然可以提高排水沥青路面抗飞散性能.透水沥青路面实体工程采用2 kg/m2 (0.2 g/cm2)的环氧树脂砂浆用量,应用效果表明环氧树脂砂浆可以提高透水沥青路面抵抗飞散病害的能力.     

纳米二氧化钛雾封层技术及其在工程中的应用

将纳米TiO_2添加到雾封层中,制备成含纳米TiO_2雾封层材料,将其喷涂在道路表面,不仅具有一般雾封层的预养护功能,而且在光照条件下还可催化降解汽车尾气,净化空气,在满足工程需要的同时兼具环保意义。结合北京市南三环西路辅路和京开辅路两段试验路,对纳米TiO_2雾封层的施工工艺、尾气降解效果评价及对路面性能的影响三个方面介绍了其工程应用情况,为新型纳米TiO_2雾封层技术在今后的研究和应用提供一定的技术参考。实验路结果表明,纳米TiO_2雾封层对汽车尾气具有一定降解效果,但检测手段有待完善;铺筑纳米TiO_2雾封层后,路面渗水性能得到改善,抗滑性能有所降低,但仍满足规范要求。     

玻璃微珠-纳米TiO_2复合材料汽车尾气降解效能研究

为了掌握水溶液涂覆式玻璃微珠-纳米TiO_2复合材料的汽车尾气降解效能,选择美国进口的波特Q-CEL5020型玻璃微珠和国产的锐钛矿型纳米TiO_2为原材料,制备了掺量分别为2%,4%,6%,8%和10%的玻璃微珠-纳米TiO_2复合材料,通过自制的环境试验测试设备,研究了水溶液涂覆式复合材料对汽车尾气氮氧化物浓度降解的规律,计算评价了NO, NO_2, NO_x气体在单阶段和多阶段的降解效能,分析了玻璃微珠-纳米TiO_2对尾气降解效率和衰减率的影响,探讨了水溶液涂覆方式下玻璃微珠-纳米TiO_2复合材料的最佳掺量。试验结果表明:单阶段汽车尾气降解过程中,玻璃微珠-纳米TiO_2复合材料对氮氧化物的降解效果非常显著,平均氮氧化物的转化率达到88.5%;多阶段循环降解方式下,该复合材料对NO的持续降解能力高于NO_2和其他NO_x气体。水溶液涂覆方式下,玻璃微珠-纳米TiO_2复合材料最佳掺量为8%。     

沥青路面渗水性能测试研究

采用改进的渗水系数测试试验对湖南省在建高速公路沥青路面进行渗水系数测试.根据测试结果结合沥青路面渗水性能的评价方法对沥青路面各面层的渗水性能进行评价分析,得出了沥青路面不同沥青混合料类型的渗水性能差异,提出了沥青混合料不同公称最大粒径的沥青混合料路面检验用的建议指标.最后对路面结构层的透水性能的差异性进行了定性分析,分析表明:沥青路面各面层的渗水性表现出很大的变异性;粗粒式沥青混合料类型更易渗水;粗粒式沥青混合料掺入抗车辙剂其渗水性能会有所降低;渗水系数随着面层厚度的增加而增大;施工质量变异性造成了渗水系数沿路面横向的分布表现为超车道大于行车道.     

高黏复合改性橡胶沥青在透水沥青路面中的应用

为了研究高黏复合改性橡胶沥青应用在透水沥青路面中的性能,依托实体工程,在PAC-13、PAC-20型透水性沥青混合料中使用高黏复合改性橡胶沥青,研究了高黏复合改性橡胶沥青混合料的各项路用性能和渗水系数,并与高黏改性沥青混合料进行了对比。结果表明,PAC-13、PAC-20型高黏复合改性橡胶沥青混合料的最佳油石比与同级配类型的高黏沥青混合料基本相同;PAC-13、PAC-20型高黏复合改性橡胶沥青混合料各项路用性能均优于高黏沥青混合料,其渗水性能也较为突出。     

关于透水性沥青混合料的透水性与空隙率的关系

通过对不同最大粒径的透水性沥青混合料空隙率透水性试验结果的分析计算,得到了其透水系数与各空隙率的相关关系。在此基础上可预估透水性沥青混合料的目标空隙率或透水能力。这一结论对透水性沥青路面混合料的配合比设计具有指导意义。     

木质素纤维对再生透水沥青混合料路用性能研究

通过向透水沥青混合料(OGFC)中引入废弃混合料(再生OGFC)制备出再生OGFC,研究了木质素纤维掺量(0.01%、0.02%和0.03%)对再生透水沥青混合料路用性能(水稳性、高温性能、低温抗裂性能、抗滑性能和内聚强度)的影响。结果表明,引入再生OGFC料对混合料水稳性和低温抗裂性有明显不利影响,且对抗滑性能影响不大,而对高温性能有小幅提升作用;引入木质素纤维可明显改善再生OGFC路用性能,且木质素纤维最佳掺量为0.02%。     

公路水泥混凝土路面喷涂纳米TiO2净化机动车排放污染物研究

依据纳米TiO2光催化降解特性,进行纳米TiO2最佳添加量和表面活性剂使用量的优化配比试验,并利用喷涂负载技术,研制了水泥混凝土纳米TiO2光催化环保材料,从而净化机动车排放污染物。通过自行开发设计的室内模拟自动检测系统试验,得出纳米TiO2最佳添加量为5％,表面活性剂最佳使用量为3％的优化配比方案;同时证明了采用渗透负载技术制备的水泥混凝土纳米TiO2光催化环保材料在2mm磨损范围内,仍具有良好净化效果。在此理论研究基础上,进行了实际公路环境应用,并通过TiO2喷涂区与非喷涂区对比测试试验验证,结果表明该环保材料的有效净化范围在6％-12％。     

透水性沥青混合料全程水稳定性规律研究

通过室内模拟试验，以沥青混合料长期老化试验和冻融循环试验来模拟透水性沥青混合料在使用过程中的老化和水损害，采用全面搭配法，考虑变化因素为老化时间和冻融循环次数，两个变化因素分别考虑6个变化水平（即长期老化0～5d，冻融循环0～5次），以多次冻融劈裂比TSR MN，来评价透水性沥青混合料的水稳定性，得到透水性沥青混合料的全程水稳定性变化规律：随着长期老化时间的延长，其抗水损害能力先变强后减弱，在老化2d后达到峰值，4d后趋于稳定，同时混合料的抗水损害能力随着混合料水损害程度的增加不断减弱。     

硬质沥青混合料动态间接拉伸试验研究

基于动态测定方法确定的沥青混合料的参数能真实反映沥青混合料对运动车辆荷载的响应,并能正确表现沥青混合料本身的粘弹性性质等优点,利用英国Cooper NU-14多功能沥青材料试验机测定了30^#硬质沥青混合料的动态间接拉伸劲度模量,对试验结果进行了二元方差分析及非线性拟合,分析了级配、油石比、结合料类型和试验温度对动态间接拉伸试验的影响。结果表明：30^#硬质沥青混合料具有很高的动态间接拉伸劲度模量,用于沥青路面的下面层可减小其底面的拉应变;级配、油石比、试验温度和沥青针入度均对沥青混合料的动态间接拉伸劲度模量有显著的影响。     

基于回收木质集料的沥青混合料路用性能研究

用回收木质材料代替石料制备了沥青混合料,采用室内正交试验设计了不同的材料组成,研究了不同材料组成对木质集料沥青混合料性能的影响.结果表明:结合料对木质集料混合料路用性能的影响最为显著;在最佳材料组成下,木质集料混合料的路用性能可以满足要求,但由于水稳定性能偏低,适宜用于干旱、半干旱气候分区.     

沥青混合料渗水系数的研究

沥青混合料的渗水是导致沥青路面早期损坏的主要原因之一,而原来的沥青混合料设计方法中并没有渗水系数的要求。通过AC和SMA沥青混合料的室内渗水研究,探讨了沥青混合料的渗水理论。指出达西定律可以用于研究沥青混合料的渗水。对于密实型的沥青混合料,适用的渗水试验是变水头渗水仪。文章采用了改进的渗水仪,研究了常用的AC和SMA沥青混合料的渗水系数和空隙率之间的关系,分析了渗水系数的变化特性,提出了在配合比设计阶段检验用的沥青混合料渗水系数建议指标。     

乳化沥青胶浆对RAP裹覆程度的量化评价

针对乳化沥青与再生集料RAP黏附性不足而导致沥青与集料界面黏附性能薄弱，引发沥青路面耐久性差、服役年限短等问题，以不同掺量水泥作为外掺剂，制备乳化沥青胶浆，利用布氏黏度计测试其黏度，动态剪切流变仪（DSR）测试胶浆复数模量G^*和相位角δ，Zeta电位仪测定胶浆电位变化特性，确定了水泥和乳化沥青合理掺量；通过改进水煮法、光电比色法以及FTIR-ATR，GPC等微观分析手段研究了乳化沥青胶浆对RAP的裹覆特性，构筑了乳化沥青胶浆对RAP的"接触-裹覆-破乳-胶结"四阶段裹覆模型，并提出裹覆评价指标RCD，从而量化分析了乳化沥青胶浆对RAP的裹覆程度。研究结果表明：固定乳化沥青含量，随着水泥掺量增加，乳化沥青胶浆黏度增大直至凝固；最佳水泥与沥青质量比（30：48）能够提高乳化沥青胶浆黏度，增加复数模量G^*并延缓相位角δ增长速度，提高胶浆抵御高温变形能力；水泥加入不利于保持乳化沥青胶浆体系稳定性；改进水煮法和光电比色法都能有效评价乳化沥青胶浆对RAP的裹覆性能，其中，纯乳化沥青对RAP裹覆程度最低，合适的水泥掺量利于增强乳化沥青胶浆对RAP裹覆程度，当水泥与沥青质量比为30：48时达最佳；GPC测试结果和改进水煮法及光电比色法的结果具有一致性，且RCD能够从微观角度定量地评价乳化沥青胶浆对RAP裹覆程度。     

基于GTM的温拌再生沥青混合料压实特性

基于温拌再生技术,利用GTM设计法对沥青混合料的级配进行设计并确定拌和与压实温度,研究温拌再生沥青混合料压实特性随压实温度和旧料掺配比例变化规律,分析不同温度(100℃、110℃、120℃、130℃、140℃)、不同旧料掺量比例(0%、20%、30%、40%、50%)下温拌再生沥青混合料体积参数的变化规律。结果表明,温拌再生沥青混合料的空隙率随压实温度的提高而减小,沥青混合料的沥青饱和度、旋转剪切系数GSF、旋转稳定值GSI随着压实温度的升高而增加;压实温度一定时,温拌再生沥青混合料的空隙率随旧料掺量的增加而增大,沥青混合料的沥青饱和度、旋转剪切系数、旋转稳定值随着旧料掺量的增加而减小;旧料掺量在40%以下、压实温度在100℃~140℃范围,温拌再生沥青混合料的体积指标均满足要求。