对沥青低温粘度的研究

沥青的粘度表征了沥青抵抗流动和变形的能力,低温下沥青的粘度越小,沥青的低温性能越好。通过实测沥青在低温下的粘度值,来评价沥青的低温性能。对沥青在载作用下的粘度进行了分析,用动态粘度来研究沥青的低温性能。     

天然岩沥青改性沥青性能及改性机理研究

以埃索AH-70#沥青作为基质沥青,通过不同掺量的岩沥青改性沥青性能试验,研究了岩沥青掺量对改性沥青使用性能的影响;通过沥青4组分试验和红外光谱、荧光显微和DSC差热分析,从微观角度探讨分析了岩沥青的改性机理和改性行为.结果表明:加入岩沥青后沥青胶结料的软化点升高,针入度和150℃延度降低,沥青的高温稳定性和温度敏感性得到提高,且随着掺量的增加变化幅度增大;RTFOT和PAV老化后,改性沥青软化点和针入度比增加,抗老化性能得到改善;岩沥青改性后沥青的饱和分、芳香分含量降低,胶质、沥青质含量增多,大幅提高了沥青黏附性;岩沥青粉在与沥青充分混合状态下吸收沥青轻质组分而熔胀,岩沥青的掺入改变了自由沥青的胶体体系的平衡状态,而新的平衡体系的建立对改性沥青的温度稳定性和感温性产生了重大影响.     

沥青化学组分老化规律研究

沥青的老化影响了沥青的使用性能,沥青老化后性能变化取决于沥青化学组成和结构的变化。对沥青化学组分进行红外分析和元素分析,确定了沥青化学组分官能团和元素含量分布特点,研究了化学组分随老化深度加深的变化趋势,沥青化学组分老化规律研究将对沥青应用具有重要的指导意义。     

旧沥青路面混合料冷再生实验室试验研究

利用天津市外环线公路扩建工程铣刨旧料为原材料,采用WLB 10泡沫沥青发生装置,对沥青发泡的性能进行了研究,并探讨了泡沫沥青冷再生混合料的力学性能,提出了泡沫沥青的最佳含量,对泡沫沥青再生混合料与乳化沥青混合料性能进行了对比试验研究,得出了泡沫沥青再生的使用范围。     

旧路面回收沥青胶结料性能的试验分析与评价

阐述了沥青老化的机理,介绍了旧路面沥青室内回收试验方法。通过70#道路石油沥青和回收沥青胶结料常规性能和SHRP指标的对比试验研究,分析了回收沥青胶结料的性能,以便了解回收沥青的老化程度和流变特性,为回收沥青的再生提供依据。     

纳米ZnO改性沥青分子动力学模拟研究

为揭示纳米ZnO改性剂对沥青物理性能改善的机理,采用分子动力学模拟技术对纳米ZnO改性沥青进行模 拟研究.借助沥青四组分代表性化合物,结合沥青的元素含量、四组分相对含量试验结果构建了沥青分子模型.根据纳米ZnO形貌特点,构建了不同粒径的纳米ZnO簇团模型及纳米ZnO/沥青共混体系模型.采用分子动力学方法计算了纳米ZnO与沥青分子间的相互作用,分析了纳米ZnO在沥青中的扩散性能,研究了纳米ZnO对沥青物理模量及沥青分子结构的影响,根据分子动力学模拟结果揭示了纳米ZnO改性沥青的改性机理.研究结果表明:模拟温度为150℃左右时,纳米ZnO/沥青共混体系的范德华相互作用和非键接相互作用达到最大值,体系结构最稳定;纳米ZnO颗粒增大了沥青体系的体积模量、剪切模量和弹性模量,改善了沥青的高温性能,从而提高了沥青的抗剪切能力;同时,纳米ZnO增大了沥青质与胶质体系分子间的芳环质心距离,减缓了强极性组分的堆积,加强了支链在分子间的延展性,增加了沥青结构的致密性,从而促使沥青具有更稳定的胶体结构、更好的物理性能.     

湖沥青路用性能应用试验研究

通过对天然湖沥青成因机理的分析,概括了天然湖沥青的路用特点,并用湖沥青改性A—70#石油沥青,对湖沥青改性沥青与相应的混合料路用性能进行了室内对比试验与分析,总结了湖沥青的几个优良的路用性能。     

沥青微观结构组成研究进展

为了进一步促进沥青微观组成结构的发展, 综述了国内外沥青化学组成、微观结构理论、数值模拟与试验研究方法; 介绍了沥青四组分物理化学性能, 蜡与杂原子对沥青微观结构的影响; 综合沥青胶体理论与改进的Yen模型对沥青微观结构进行了研究; 分析了沥青微观组成结构研究中常用的分子动力学与相场法; 总结了凝胶渗透色谱、红外光谱、小角散射技术、显微技术等方法在沥青微观结构的研究进展。研究结果表明: 沥青应被视为一个化学连续体, 沥青中各类分子的摩尔质量、氢碳比、极性等, 按饱和分、芳香分、胶质、沥青质的顺序递变, 主碳链大于C40的蜡可以视为沥青质组分, 沥青中的氧、氮、硫杂原子以特征官能团的形式存在于沥青质、胶质、芳香分等极性较强的组分中, 是沥青分子结构组成的关键参数之一, 也与沥青-集料的黏附性能密切相关; 沥青的胶体状态是沥青黏弹行为的微观结构基础, 改进的Yen模型可以对沥青胶体理论进一步解释, 即沥青质浓度低于纳米聚集体的临界浓度时, 沥青表现为溶胶结构, 当沥青质浓度逐渐高于纳米聚集体的临界浓度时, 沥青中出现团簇与絮凝, 沥青微观结构由溶胶结构向凝胶结构转变; 沥青微观结构中广泛采用的模拟方法包含分子动力学与相场法, 但2个模拟方法均对沥青的微观结构进行了一定程度简化, 以微观结构模拟为基础的沥青多尺度仿真方法仍面临着巨大的挑战; 结合沥青化学成分、沥青胶体理论与流变特征建立完整的力学本构关系将是沥青材料科学的重要发展方向之一。      

纳米ZnO改性沥青分子动力学模拟研究

为揭示纳米ZnO改性剂对沥青物理性能改善的机理,采用分子动力学模拟技术对纳米ZnO改性沥青进行模 拟研究.借助沥青四组分代表性化合物,结合沥青的元素含量、四组分相对含量试验结果构建了沥青分子模型.根据纳米ZnO形貌特点,构建了不同粒径的纳米ZnO簇团模型及纳米ZnO/沥青共混体系模型.采用分子动力学方法计算了纳米ZnO与沥青分子间的相互作用,分析了纳米ZnO在沥青中的扩散性能,研究了纳米ZnO对沥青物理模量及沥青分子结构的影响,根据分子动力学模拟结果揭示了纳米ZnO改性沥青的改性机理.研究结果表明:模拟温度为150℃左右时,纳米ZnO/沥青共混体系的范德华相互作用和非键接相互作用达到最大值,体系结构最稳定;纳米ZnO颗粒增大了沥青体系的体积模量、剪切模量和弹性模量,改善了沥青的高温性能,从而提高了沥青的抗剪切能力;同时,纳米ZnO增大了沥青质与胶质体系分子间的芳环质心距离,减缓了强极性组分的堆积,加强了支链在分子间的延展性,增加了沥青结构的致密性,从而促使沥青具有更稳定的胶体结构、更好的物理性能.     

纳米添加剂量对沥青混合料性能的影响

研究了不同剂量的纳米粉粒分别添加到基质沥青和沥青混合料中后对沥青混合料性能的影响．通过室内原样沥青常规试验和沥青混合料的马歇尔试验研究,分析了不同纳米剂量对沥青混合料马歇尔技术指标的影响曲线,得出纳米添加剂量为最佳沥青用量的5％左右时沥青混合料性能最优．     

沥青老化评价指标分析及老化程度研究

通过研究沥青老化的过程及规律,在对现行规范中评价沥青老化的各项指标进行试验分析的基础上,回归了沥青的老化指标与老化时间之间的关系,采用综合指标来确定沥青老化的速率及界定老化的等级,为后期进行旧沥青再生及旧沥青混合料性能的改善提供一定的参考依据.     

再生沥青老化动力学研究

利用动力学模型,分析研究再生沥青的抗老化性能。结合沈阳至铁岭路面维修工程,选取代表性的旧料抽提出旧沥青,分析了技术指标,经适合的再生剂再生后,以老化过程中正戊烷沥青质含量的变化为参数建立了再生沥青的老化动力学模型。得出的计算值与试验值基本吻合,说明采用沥青质含量的变化可以较好地表征其动力学过程,求得正确的动力学参数。沈铁再生沥青老化属于一级动力学反应。与辽河AH-90#沥青横向对比,证明了再生沥青抗老化性能的可靠性。     

沥青路面的再生机理与再生剂研究

沥青路面再生的关键技术是对老化沥青的再生。从沥青的微观化学结构入手,分析了胶体结构理论中各组成成分对沥青性能的影响,并剖析了沥青的老化机理,从而提出了再生剂性能的技术要求,在分析了再生剂应有的组成成分的基础上试配了RT-A型再生剂并对其性能进行了试验研究,发现其再生效果显著。     

SBS改性沥青老化及再生技术研究

分析SBS改性沥青老化再生研究的重点、难点,通过对比沥青老化前后化学组分与物理性质变化,结合国内外研究成果,总结SBS改性沥青老化机理,归纳沥青老化理论;而后依靠组分调节理论与相容性理论,指出SBS改性沥青再生的方向,通过试验和理论两方面证实传统沥青再生技术适合于改性沥青再生利用。     

热再生沥青混合料的再生剂研究

通过对沥青老化机理分析,筛选研制出JY型沥青再生剂,用数学回归的方法确定了再生剂剂量。在此基础上,进行了再生沥青的性能评价。研究结果表明,JY型再生剂性能可靠,性价比、应用前景广阔。     

基于流变性的沥青胶浆老化性能研究

为了研究老化对沥青胶浆流变性能的影响,采用了黏度试验及动态剪切试验,测试了不同老化状态(0 h,10 h,20 h,30 h)下沥青胶浆的流变性数据,同时选用不同的粉胶比(0,0.4,0.8,1.2,1.6,2.0)作为对比试验.通过对实验数据的分析,得出了不同老化状态和不同粉胶比对沥青胶浆老化性能的影响.     

SBS改性沥青二次老化性能分析

沥青再生是路面再生的重要组成部分,为研究SBS改性沥青及混合料二次老化性能的变化规律,通过试验对SBS改性沥青的原样、一次老化、再生、二次老化及其混合料的性能进行了综合分析。研究表明：无论是SBS改性沥青还是其混合料,二次老化性能的下降速度均比第一次快,第二次老化后的沥青混合料的路用性能甚至会出现不满足规范要求的情况,建议在SBS改性沥青的再生过程中加入适量的SBS改性剂,以改善再生混合料的路用性能。     

SBR改性沥青混合料紫外光照老化分析

介绍了在室内使用紫外线高压汞灯在散铺情况下对热拌沥青混合料进行光照老化对比实验,用此模拟热拌沥青混合料在西藏地区室外光照下老化情况.试验中利用不同时照的紫外线老化,SBR改性沥青混和料与基质沥青混合料的劈裂强度变化,反映出沥青混合料随时间变化的规律.试验中改性沥青混合料表现出更好的抗紫外线老化性.说明在西藏地区使用改性沥青具有更好的路用性能.     

SBR改性沥青混合料紫外光照老化分析

介绍了在室内使用紫外线高压汞灯在散铺情况下对热拌沥青混合料进行光照老化对比实验,用此模拟热拌沥青混合料在西藏地区室外光照下老化情况.试验中利用不同时照的紫外线老化,SBR改性沥青混和料与基质沥青混合料的劈裂强度变化,反映出沥青混合料随时间变化的规律.试验中改性沥青混合料表现出更好的抗紫外线老化性.说明在西藏地区使用改性沥青具有更好的路用性能.     

SBS和SBR改性沥青混合料抗紫外线老化性能研究

沥青路面的耐久性与沥青混合料抗老化性能密切相关.为了研究紫外线老化作用对沥青混合料力学性能以及高温抗变形能力的影响,通过对相同级配的SBS,SBR和基质沥青混合料紫外老化后进行劈裂试验和车辙试验,分析了经过不同紫外老化时间后3种混合料的劈裂强度和动稳定度的变化规律.结果表明：改性沥青混合料均表现出更好的抗紫外线老化的性能,其中SBS改性沥青混合料效果优于SBR改性沥青混合料.