乳化沥青破乳速度定量研究进展

破乳速度是乳化沥青性能的重要指标，为了控制乳化沥青在施工中的破乳速度，介绍了目前乳化沥青破乳机理和影响乳化沥青破乳速度的因素，包括乳化剂、集料、pH值、温度、添加剂等。由于现行测量方法无法对乳化沥青破乳速度定量测定，因此分析了新型定量测定乳化沥青破乳速度的方式。结果表明:这些因素对于乳化沥青的破乳速度都存在影响，道路施工时应进行综合考量。     

基于Logistics模型的离心电导率法评价乳化沥青破乳状态

为评价和表征乳化沥青的破乳速度,采用离心电导率法通过高速离心加速破乳,以破乳过程中每个阶段乳液的电导率值为依据,考察了4种集料在阳离子和阴离子乳化沥青中的破乳速度,并将结果经Logistics模型曲线进行拟合,建立了4种集料拌和下的阳离子和阴离子乳化沥青的破乳速度评价标准。结果表明:以破乳过程中任意t时刻在Δt时间范围前后积分的比值作为评价乳化沥青的破乳标准,能够准确评价离心作用下集料与乳化沥青拌和后的破乳状态,并针对集料酸碱性提出了不同的完全破乳评价标准阈值。     

不同因素作用下的乳化沥青冷再生混合料破乳规律的试验研究

为了准确地确定乳化沥青冷再生混合料的破乳时间规律,指导冷再生技术的施工,提高乳化沥青冷再生混合料的路用性能,本文提出一种新的方法来确定乳化沥青冷再生混合料的破乳时间规律,然后根据该方法来分析不同因素作用下的乳化沥青冷再生混合料的破乳时间规律,最后根据混合料破乳时间规律,并根据不同运距和天气下的因素,指导现场施工。添加剂、乳液的p H值和拌和温度对冷再生混合料的破乳时间的影响比较敏感,可以通过这些因素来根据不同的运距离和天气来改变混合料的配方,使混合料的路用性能最佳。本文提出的确定破乳时间规律的新方法能准确地确定乳化沥青冷再生混合料的破乳时间规律,并且比目前规范的方法更合理。     

集料表面能和比表面积对乳化沥青破乳速度的影响规律研究

为研究集料物理特性对乳化沥青破乳速度的影响,采用正交试验确定乳化沥青的工艺参数:拌和时间25min,拌和比15%。选择从材料因素和粒径因素两个方面,分析集料的物理特性表面能和比表面积对乳化沥青破乳速度的影响。研究表明,集料的表面能、比表面积参数对乳化沥青的破乳速度均有影响,且正相关,即集料的表面能越大,比表面积越大,乳化沥青的破乳速度越快。     

基于层次性破乳的乳化沥青冷再生混合料的破乳时间规律性试验研究

为了解决目前厂拌乳化沥青冷再生的相关问题和技术难点,以促进该技术在辽宁地区的应用和推广,本文通过相关的试验研究,研制出1种基于层次性破乳的乳化沥青冷再生混合料,然后分析不同因素作用下基于层性破乳的乳化沥青冷再生混合料破乳时间规律,并分析其路用性能。结果表明在性能基本不变的前题下,可以通过改变添加剂、乳液的p H值和拌和温度来调整基于层次性破乳的厂拌乳化沥青冷再生混合料的破乳时间;基于层次性破乳的厂拌乳化沥青冷再生混合料路用性能比普通厂拌乳化沥青冷再生混合料的路用性能更优越。结论基于层次性破乳的乳化沥青冷再生技术可有效解决目前乳化沥青冷再生技术的技术难题和缺陷。     

乳化剂对乳化沥青性能影响分析

采用不同的阳离子乳化剂CH-R、GY-2、MQ-S,变化其剂量制备不同乳化沥青,对乳液乳化效果、标准粘度及蒸发残留物性能进行试验研究,结果表明,CH-R型乳化剂用量为0.8%和GY-2型乳化剂用量为0.3%时,乳化沥青乳化效果较好,对应的乳化沥青性能相对较佳。同时,进行不同乳化沥青与不同集料的粘附性试验,试验结果表明使用碱性集料使得乳化沥青的破乳速度和凝固速度明显加快,集料与沥青之间具有较强的粘结力,稀浆混合料整体具有良好的柔韧性。     

乳化沥青冷再生混合料压实特性影响研究

为了研究乳化沥青冷再生混合料压实特性及其变化规律,分别针对影响乳化沥青冷再生混合料压实特性的各个因素进行试验研究,结果表明:1)乳化沥青破乳速度和单钢轮振压遍数对冷再生混合料的压实特性影响较大,其应根据试验段来确定; 2)相比重型击实成型方式,振动成型的最大干密度要大且更接近于现场施工条件; 3)乳化沥青冷再生混合料放置时间越长,路面越难以压实,路面强度也越低; 4)施工温度越高,路面越容易被压实,混合料性能也越好,但在较高的温度下,乳化沥青更容易破乳,可工作时间更短。     

水泥乳化沥青胶浆及混合料性能研究

为了研究水泥乳化沥青胶浆及混合料的性能,研究首先对水泥与乳化沥青的微观反应机理展开研究,其次对不同水泥用量与乳化沥青用量的水泥乳化沥青胶浆的粘度性能进行试验,最终对水泥乳化沥青混合料的路用性能进行验证。试验表明,水泥加入乳化沥青,在破乳之后水泥及水化物与沥青膜形成了网状的结构体系,克服了单纯乳化沥青破乳后的分散。水泥乳化沥青胶浆的粘度较强,混合料的强度性能和路用性能随着乳化沥青用量增大而降低,随着水泥用量增大而提高。     

乳化沥青冷再生技术破乳时间评价方法研究

乳化沥青冷再生技术破乳速度限制了沥青混合料运输和施工时间,并影响着碾压时机。当前破乳时间的确定是通过人为定性观测,会因个人因素、环境因素、破乳假象等致使破乳时间存在不确定性。本文利用旋转压实仪,在不同养护时间下成型多组马歇尔平行试件,观测压实圈数、压实高度、15℃劈裂强度的曲线变化。结果表明,养护时间在5~7h之间成型的试件,压实高度递减至最小,15℃劈裂强度递增至最大。故可以通过这种方法定量的评价乳化沥青冷再生技术破乳时间。     

乳化剂及改性剂对沥青性能影响的机理分析

采用3种不同的乳化剂A、B、C,变化其剂量与SBS和SBR两种胶乳共同作用制备改性乳化沥青,并对乳液乳化效果及蒸发残留物性能进行试验研究。结果表明:当A型乳化剂用量为0.8%,B型乳化剂用量为0.3%,且同时采用SBS改性剂剂量为4%时,乳化沥青的性能相对较佳;采用SBS改性剂较SBR改性剂能够较大程度提高残留物的延度和软化点。另外,进行不同改性乳化沥青与不同集料的黏附性试验,试验结果说明使用碱性集料使得乳化沥青的破乳速度和凝固速度明显加快,集料与沥青之间具有较强的黏结力,并且整体具有良好的柔韧性。     

乳化沥青冷再生混合料早期强度评价

乳化沥青冷再生混合料需要一定的破乳时间形成强度,从而导致施工工期延长,且混合料强度较低会致使路面后期出现松散、坑洞等病害。通过添加水泥一方面可以加速乳化沥青的破乳速度,同时能够显著提高冷再生混合料的早期强度。该文通过粘结力试验和抗磨耗试验对不同水泥掺量的乳化沥青冷再生混合料早期强度进行了分析研究,且对其水稳定性进行了分析研究。结果表明:随着水泥掺量的不断增加,乳化沥青冷再生混合料的早期强度和抗水损害性能逐渐增大,同时水泥加速了乳化沥青冷再生混合料早期强度的获取速率。然而水泥用量过高时会使冷再生混合料变脆,导致混合料低温性能降低,因此在设计时需要严格控制水泥的掺量。     

水泥乳化沥青混凝土浆体—集料界面区结构形成机理

针对水泥乳化沥青混凝土浆体-集料界面区结构与水泥混凝土和沥青混凝土的不同,对其进行研究,提出界面区结构形成机理,并归纳为边壁效应、颗粒干扰效应、乳化沥青破乳造水效应、微区泌水效应、沥青迁移效应和浆体与集料的非全粘合效应等6个方面.     

乳化沥青破乳机理研究

本文运用表面自由能理论、电荷吸附附理论和相似相容量论研究了乳化沥青在乳化沥青混合料中破乳机理及其进程分段，并得到了一些有益的结论。     

微表处混合料破乳速度的影响因素

微表处混合料的破乳速度直接影响其摊铺、成型和开放交通时间,而材料性质、材料组成或环境因素等任何轻微改变均会使破乳速度产生显著变化。从阳离子改性乳化沥青的破乳机理出发,通过微表处混合料的拌和试验,研究了矿料的级配与砂当量、填料、温度、外加水量对混合料可拌和时间及破乳速度的影响,结果表明随着矿粉的增加、温度的升高,混合料可拌和时间缩短;砂当量与外加水量的增加均使混合料的可拌和时间延长;而填料对混合料可拌和时间的影响由填料的掺加量决定。     

微表处复合乳化沥青制备及其路用性能研究

针对单一乳化剂改性乳化沥青不能满足BCR规范对微表处乳化沥青技术指标要求,课题对季铵盐类阳离子乳化剂和非离子乳化剂进行复配,并通过评价乳化沥青破乳速率、储存稳定性和筛上剩余量选择两者的复配比例。研究结果表明：复合改性乳化沥青与单一乳化沥青相比,在各项指标满足BCR规范要求的同时,具有更优异的储存稳定性;复合改性乳化沥青微表处混合料路用性能试验结果显示：其耐磨耗性、高温稳定性、抗水损害性能和胶砂低温弯曲性能均满足规范技术要求。     

生石灰对乳化沥青冷再生混合料强度的影响

生石灰作为常用的无机胶结材料,在与水发生熟化反应的过程中会发生剧烈的放热现象,这就为加速乳化沥青的破乳和促进乳化沥青再生混合料中水分的蒸发提供了可能.该文对不同生石灰添加剂量的马歇尔试件进行失水率、标准件养生的15℃劈裂强度和自然养生不同天数的15℃劈裂强度进行了测试,测试结果表明:添加一定剂量的生石灰可以提高乳化沥青再生混合料的强度,缩短强度形成的时间.     

阳离子乳化沥青的分类及质量要求

阳离子沥青乳液的分类,许多国家各有不同的规定。某些沥青乳液的生产厂家也有自己的分类标准。但是,概括起来不外有两种分类方法,一是按乳液的破乳速度:快裂、中裂、慢裂三种分类;另一种按乳液的用途:喷洒、贯入或拌和摊铺等不同施工方法分类。尽管分类的方式各有不同,但是检验的内容(详见“阳离子乳化沥青路面”一     

乳化沥青混合料快速修补材料体系构建及修补性能研究

为了解决乳化沥青混合料内部界面水分难以彻底排除的致命性缺陷，进行了不同体系乳化沥青混合料快速修补材料的机理构建和性能分析，结果表明：普通乳化沥青混合料体系、水泥乳化沥青混合料体系以及吸水性乳化沥青混合料体系均存在不足，无法彻底排除混合料内部水分；微波加热乳化沥青混合料体系可彻底排除水分，达到与热拌沥青混合料相当的性能。同时，对最佳结构体系进行应用性能验证，结果表明：微波加热乳化沥青混合料体系修补材料可快速加热、快速破乳、快速形成强度；微波加热技术可实现新旧沥青材料同步加热，新旧沥青界面在碾压作用下形成牢固的嵌挤-融合界面结构，界面性能优于热拌沥青混合料修补界面。     

掺加水泥的乳化沥青冷再生沥青混合料设计方法研究

沥青混凝土路面的冷再生可以完全利用旧路面材料,不但节能、环保,而且能延长施工季节、改善工作条件。乳化沥青作为广义的再生剂是最为常用的。乳化沥青冷再生沥青混合料早期强度低,开放交通迟。加入一定比例的水泥,利用水泥吸水水化加速乳化沥青破乳,可起到提高早期强度、缩短开放交通时间的目的。同时水泥又是冷再生沥青混合料的辅助再生剂,可与乳化沥青一起充当结合料。沥青和水泥两种结合料同时存在,混合料的力学特点兼具柔性与刚性,因而,其设计方法应充分考虑乳化沥青和水泥两种结合料各自的影响。     

水泥对乳化沥青混合料性能影响研究

针对乳化沥青混合料路用性能特点,研究不同水泥剂量时乳化沥青混合料性能变化规律。通过弹性模量测试、蠕变试验及抗水损等测试方法分析其性能的变化,并且与传统热拌沥青混合料性能进行对比。结果表明水泥的添加对乳化沥青的性能有很大的意义。随着水泥含量的增加,乳化沥青混合料在固化后的弹性模量、抵抗永久变形的能力随之提高并降低了其温度敏感性,乳化沥青的抗水损性能也随之提高。