基于灰色关联分析的沥青零剪切粘度研究

基于AR-2000型动态剪切流变仪进行沥青动态剪切试验,通过动态加载的方式获取沥青流变学指标,并根据流变学模型拟合计算沥青的零剪切粘度,以拟合的沥青零剪切粘度作为参考因素、沥青的高温性能指标作为比较因素,进行灰色关联分析。结果表明:对于某些基质沥青,即使试验温度较高,在低剪切频率下通过图形外推法获得零剪切粘度也并不适用;由Cross模型所拟合出的零剪切粘度值要大于Carreau模型拟合值;两种模型拟合出的零剪切粘度值与车辙因子及动力粘度呈现较好的关联性,可共同用于沥青高温性能的评价,且Carreau模型拟合值的灰色关联度更高。     

沥青及胶泥流变特性与混合料性能的灰关联分析

为了更好地理解沥青混合料的路用行为和病害机制,从沥青及胶泥流变特性入手,利用灰关联分析方法,探讨了沥青流变特性与沥青混合料之间的关系.结果证明,在对比的19个材料性能指标中,沥青针人度、延度、3 200 Pa应力重复蠕变试验的关联度最低;软化点和黏度关联度较高;相对于常规指标,沥青和胶泥的流变学指标与混合料性能的关联度普遍较好,在混合料强度方面,沥青的劲度模量、屈服应力,老化样品100 Pa应力重复蠕变试验和车辙因子具有高关联度,均大于98%;混合料的冻融劈裂强度比TSR更容易受到试件空隙率、胶泥界面黏结力系数、法向力等指标的影响.这些材料流变学指标在一些路面病害和结构行为中具有更好的说明意义.     

填料不同指标对沥青胶浆和沥青混合料性能影响

采用灰色关联分析的方法,针对沥青胶浆的高、低温性能、疲劳性能以及混合料高温性能与水稳定性能与矿粉几种不同指标的关联度进行分析,得出这几种不同指标对沥青胶浆、混合料影响程度的大小关系。     

高强度沥青粘结料抗车辙性能试验及评价指标研究

通过多种沥青及沥青混合料室内试验,对某公司研发的高强度改性沥青以及科氏SBS改性沥青、普通70号沥青进行了抗车辙性能对比试验研究,并建立了沥青粘结料动力粘度指标、振动粘度指标、针入度指标、车辙因子指标与沥青混合料动稳定度指标及GTM抗剪安全系数GSF值之间的相关关系。研究结果表明,高强度沥青是一种高模量、高强度的沥青材料,具有非常优良的抗车辙性能。粘度指标、车辙因子指标均与沥青混合料高温稳定性有良好的相关性,振动粘度相比动力粘度,与沥青混合料高温性能的相关性更好。     

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。     

基于灰色关联的高黏剂添加工艺研究

高黏剂拌合方式和拌合时间,对OGFC沥青混合料的综合性能的发挥有着重要影响,通过对不同添加工艺组合(高黏剂的添加方式以及拌和时间)下的Marshall指标和路用性能指标进行了室内试验;应用数学的分析方法建立不同添加工艺组合的灰色关联度,评价OGFC沥青混合料综合性能的优劣。研究表明:添加工艺组合对OGFC沥青混合料的Marshall指标和路用性能指标均有显著影响;运用基于综合性能的灰色关联分析,有利于克服单指标设计不能兼顾其它性能的缺陷,是一种简单而有效的统计评价方法。     

沥青性能与其混合料性能灰色关联分析

为研究道路石油沥青性能与其混合料性能的关系,以沥青的针入度、软化点、蜡含量、四组分等指标为对比因素,对混合料的马歇尔稳定度和车辙动稳定度等路用性能影响进行灰色关联分析。结果表明:沥青混合料马歇尔稳定度及残留稳定度与软化点、胶体不稳定指数、残留针入度比关联性较好;混合料车辙动稳定度与沥青60℃粘度、车辙因子、胶体不稳定指数相关性好。     

基于路用性能的沥青混合料级配优选

目前国内既有高速公路多已进入大、中修期,沥青路面的再生利用正在受到普遍关注。以路用性能为主要指标,采用灰色关联度理论,将传统沥青混合料及泡沫沥青混合料进行对比分析及方案优选,对沥青混合料设计具有借鉴价值。     

基于灰色关联理论的沥青混合料低温性能影响因素分析

沥青混合料低温性能的影响因素较多。文章通过低温弯曲试验作为评价沥青混合料低温性能的技术方法,应用灰色关联理论对沥青混合料中不同筛孔集料通过率、油石比及空隙率对沥青混合料低温性能的影响程度进行分析。研究表明:灰色关联理论可以作为分析方法评价不同因素与沥青混合料低温性能的关联度,其中沥青混合料的油石比与筛孔尺寸为2.36 mm时集料的通过率对沥青混合料的低温性能的影响最大。     

30~#硬质沥青混合料性能试验研究

硬质沥青是一种低标号重交沥青,具有粘度大、劲度高、高温稳定性能优良等特点。文中通过对30#硬质沥青及其混合料开展室内试验研究,测试了30#沥青的性能指标,分析了30#沥青混合料的性能并与SBS改性沥青混合料进行了对比。结果表明30#硬质沥青混合料具有良好的高温稳定性、水稳性和抗疲劳性能。     

硬质沥青混合料低温性能研究

为了研究硬质沥青混合料的低温性能,通过室内试验测试了30^#硬质沥青的性能指标,对30^#硬质沥青混合料SAC-13进行了配合比设计,分析了其力学性能,重点比较了硬质沥青SAC-13与SBS改性沥青SAC-13的低温性能,并考察了水泥对两种混合料低温性能的影响。结果表明：30^#硬质沥青具有较高的软化点和粘度;30^#硬质沥青混合料具有优良的抗高温变形能力和良好的低温性能;硬质沥青延度与硬质沥青混合料低温性能无直接相关性;30#硬质沥青混合料SAC-13用于非冬严寒区沥青路面表面层是可行的。     

基于Superpave设计方法的橡胶沥青混合料老化特征研究

通过模拟施工过程中橡胶沥青及橡胶沥青混合料短期热老化,并对橡胶沥青混合料经短期老化后的体积指标与性能指标进行分析研究,从而确定橡胶沥青混合料的短期老化特征。研究结果表明:橡胶沥青经163℃烘箱加热老化后,其相对密度与177℃粘度随着老化时间延长逐渐增大;橡胶沥青混合料经163℃烘箱短期老化后体积指标出现明显变化,空隙率变大,沥青饱和度降低,并导致混合料的水稳性与低温性能下降,高温性能提升。     

高温多雨地区橡胶沥青粘度技术指标的试验研究

根据国外橡胶沥青粘度技术评价指标,对目前国内常见的3种粘度技术指标进行分析研究,采用常规粘度试验,找出在170~190℃试验范围内橡胶沥青粘度指标与试验温度的关系式,确定国内3种橡胶沥青粘度技术指标的共同范围。结合高温多雨地区沥青混合料路用性能的要求,采用粘度处于共同范围内、外的橡胶沥青制备橡胶沥青混合料,分别对其马歇尔体积指标、高温稳定性能及水稳定性能进行分析评价,最终初步确定出适合高温多雨地区的橡胶沥青粘度技术标准。研究结果表明,这3种橡胶沥青在170~190℃范围内其粘度指标随温度变化的趋势基本相同,且由其制成的橡胶沥青混合料的水稳定性能随着粘度的增大而增大,而高温稳定性能则随粘度增大到一定程度后降低。     

硬质沥青混合料低温性能研究

为了研究硬质沥青混合料的低温性能,通过室内试验测试了30#硬质沥青的性能指标,对30#硬质沥青混合料SAC-13进行了配合比设计,分析了其力学性能,重点比较了硬质沥青SAC-13与SBS改性沥青SAC-13的低温性能,并考察了水泥对两种混合料低温性能的影响.结果表明30#硬质沥青具有较高的软化点和粘度;30#硬质沥青混合料具有优良的抗高温变形能力和良好的低温性能;硬质沥青延度与硬质沥青混合料低温性能无直接相关性;30#硬质沥青混合料SAC-13用于非冬严寒区沥青路面表面层是可行的.     

橡胶沥青性能对橡胶沥青混合料路用性能的影响

橡胶沥青路面的路用性能取决于橡胶沥青混合料的路用性能,其中橡胶沥青的性能起决定性作用。经了解对橡胶沥青混合料路用性能影响更大的关键是橡胶沥青性能指标能有效地确保橡胶沥青产品的质量。因此,该文对工程中不同商家提供的橡胶沥青和由这些橡胶沥青制备的混合料分别进行试验,建立橡胶沥青性能与橡胶沥青混合料路用性能的关系,分析橡胶沥青性能指标对橡胶沥青混合料路用性能指标的影响,确定控制商家橡胶沥青产品质量的最关键性指标。     

沥青混合料渗透性能探讨

为了研究各因素对沥青混合料渗透性能的影响关系,设计相应试验。选取沥青针入度、沥青占比、2. 36mm筛孔通过百分比、0. 075mm筛孔通过百分比、级配最大粒径与空隙百分比等6个因素,借助灰色关联理论,计算各自的灰色关联度,分析其影响程度与影响机理。得到:灰色关联度能够客观反映6个影响因素的影响程度; 6个影响因素的影响程度由高到低排序为:空隙百分比、2. 36mm筛孔通过百分比、级配最大粒径、油石比例、0. 075 mm筛孔通过百分比、针入度,仅针入度因素基本不影响沥青混合料渗透性;空隙比例是影响沥青混合料渗透性能的决定因素。     

旧沥青与再生剂混溶性对再生沥青性能的影响

为研究废旧沥青混合料再生沥青胶浆特性,分析再生剂与沥青混溶性及对旧沥青性能的改善效应,利用三大指标及旋转粘度试验对旧沥青、再生后沥青进行测试,并进行旧沥青胶浆转移试验。结果显示,随再生剂掺量增加,再生沥青粘度敏感性降低,针入度敏感性增强,针入度、延度增加,粘度、软化点降低,且变化幅度因再生剂类型而异;再生剂显著提高了旧沥青胶浆转移量,且具有一定的温度敏感性;再生剂的选择不能仅依据沥青胶浆试验,还需通过沥青混合料试验进行验证,进而评价旧沥青与再生剂的混溶性。     

SAK温拌沥青混合料性能评价

为全面评价SAK温拌沥青混合料的路用性能,对加入新型添加剂SAK后的沥青及沥青混合料进行了系统实验,并与热沥青及同级配热拌沥青混合料进行了对比。沥青胶结料的粘度及三大指标的试验结果表明,添加SAK后,不同温度下的粘度均有所下降,软化点明显提高,针入度和低温延度均有所下降;混合料性能测试结果表明,添加SAK后,沥青混合料的高温稳定性和抗剪强度有明显提高,水稳定性和低温抗裂性能影响不大。     

改性沥青低温性能评价指标的研究

鉴于目前国内外没有公认的、比较合理的改性沥青低温抗裂性能评价指标,该文建立了常用改性沥青低温性能指标和沥青混合料低温性能的关联性.依据试验中各种评价指标与沥青混合料低温性能关联度的排序结果,得到临界开裂温度与沥青混合料低温性能的关联度最好.根据沥青性能指标与沥青混合料低温性能的关联度都较小,在评价改性沥青低温性能时,采用粘弹指标比常规指标能更好地反映改性沥青的低温性能.     

温拌沥青混合料路用性能研究

温拌沥青混合料是一种节能、环保的新型路用材料,该文首先通过布什旋转粘度试验测定两种常见温拌剂(Sasobit?、EvothermTM)在不同温度条件下沥青的粘度,分析其低温拌和原理;其次通过冻融劈裂试验、弯曲试验、车辙试验对比分析普通热拌沥青混合料、Sasobit?温拌沥青混合料以及EvothermTM温拌沥青混合料水稳性能、低温性能、高温性能。研究结果表明:EvothermTM温拌剂对沥青粘度的影响较小,具有表面活性功能的化学添加剂在沥青混合料内部可起到降低矿料与沥青膜之间摩阻力的作用;而Sasobit?温拌剂对沥青粘度影响较大,高温条件下可有效降低沥青粘度,提高沥青与矿料的裹附能力;两种温拌剂对沥青混合料性能影响不同,可依据工程实际及气候条件,有针对性地选择合适温拌剂进行生产。