稳定剂对季铵盐阳离子型乳化沥青储存稳定性的影响

采用Zeta电位仪和沥青标准粘度计等仪器,通过对乳化沥青Zeta电位及标准粘度的测量,探讨了不同稳定剂系统对透层用阳离子乳化沥青储存稳定性的影响机理.研究结果表明：CaCl2主要影响乳化沥青的Zeta电位,羧甲基纤维素钠（CMC）主要影响乳化沥青的标准粘度,两者都能提高乳液的储存稳定性;且当两种稳定剂混合使用时,比单一使用稳定效果佳.     

阴离子乳化沥青储存稳定性研究

为了解决阴离子乳化沥青应用中储存稳定性问题,采用光学显微镜、激光粒度分析仪及储存稳定性测试仪等试验仪器,分析原材料、制备工艺及储存环境对自制阴离子乳化沥青储存稳定性的影响.实验结果表明:乳化剂、稳定剂和消泡剂掺量分别为3.0％、0.1％和0.1％,皂液配置温度40 ℃、沥青温度130 ℃,剪切时间90 s时,制备的乳化沥青储存稳定性较好;微观分析结果表明制备的乳化沥青粒径较小,分布较为均匀,储存稳定性较好.     

JK1沥青乳化剂技术性能研究

考察了自制乳化剂JK1的表面活性、乳化性能,并对制备的乳化沥青稀浆混合料进行配合比设计。结果表明自制乳化剂JK1具有良好的表面活性,制备的乳化沥青稳定性好,与石料裹附均匀,拌合时间适宜,总体性能稍好于进口乳化剂,可应用于稀浆封层技术领域。     

SBR改性乳化沥青性能影响因素分析

针对微表处用改性乳化沥青的性能影响因素进行研究。结果表明:皂液pH值影响乳化剂的溶解和分散效果,对应条件的最佳pH为2.0;稳定剂能够增强沥青的流动性和储存稳定性,最佳掺量为0.2%;随着乳化剂掺量的增加,沥青标准黏度逐渐降低,掺量为2.0%时的黏韧性和韧性最大;国产SBR胶乳改性剂最佳掺量为2.5%~3.0%。     

水泥对乳化沥青混合料路用性能的影响

针对乳化沥青混合料路用性能特点,研究不同水泥剂量时,乳化沥青混合料在7 d和28 d龄期的路用性能变化规律.采用SEM,EDAX和Zeta电位仪等分析其机理.结果表明:乳化沥青混合料马歇尔稳定度、静压强度、回弹模量、动稳定度及冻融劈裂比等随水泥剂量增加而增大;在一定范围内,水泥剂量增加,混合料低温劈裂强度增大,但脆性增加,较合理水泥剂量为混合料重量的3.0%.水泥水化硅酸钙(C-S-H)等水化产物能够提高混合料Zeta电位,增加Ca,si元素数量,减少自由沥青比例,从而增强浆体致密性,减小浆体与集料界面距离,改善混合料路用性能.     

SBS改性乳化沥青冷再生的关键技术研究

为提高乳化沥青冷再生混合料的和易性及早期强度,将常用的SBR改性乳化沥青升级成为SBS改性乳化沥青,依据现有冷再生技术规范对乳化沥青性能进行试验,将以乳化剂为突破口,旨在制备出满足规范要求且分散和存储稳定的SBS改性乳化沥青。采用混合料拌和与马歇尔试验对四种乳化剂制备的乳化沥青进行拌和过程、空隙率、稳定度、冻融劈裂和残留稳定度检测,确定慢裂快凝型乳化剂A为最优乳化剂;而后针对此乳化剂,以乳化剂的用量和改性剂掺量为变量,对筛上剩余量、标准黏度、1d存储稳定性、5d存储稳定性、蒸发残留物的针入度和软化点和5℃延度等关键指标进行试验研究。其结果将用于SBS改性乳化沥青冷再生沥青路面技术的结合料制备和设计参考。     

路面雾封层的研发及性能评价

以型号PG-94的ESSO重交沥青为基质沥青,环氧树脂为沥青改性剂,BE-3X沥青乳化剂为沥青乳化剂,先对基质沥青改性然后再对其乳化,制备了一种新型雾封层材料,并对其进行各项性能测试。结果表明,自制的雾封层具有较好的路用性能,较好的储存稳定性,抗滑性、渗水性、黏附性等都能较好的满足要求,对于改善路容路貌、延长道路使用寿命都有着积极的作用,是一种具有极高应用价值的雾封层材料。     

N-LED3A的Zeta电位及洗脱Pb、Zn污染土壤的效果

螯合型表面活性剂胶束对重金属的螯合作用是其洗脱污染土壤中重金属的主要机制,而Zeta电位是表征胶束稳定性的重要指标之一.因此,选用螯合型表面活性剂N-十二酰基乙二胺三乙酸钠盐(N-LED3A),考察了NLED3A的Zeta电位及洗脱Pb、Zn污染土壤的效果.结果表明:当N-LED3A的Zeta电位绝对值大于66mV时,NLED3A胶束的稳定性较高,其对重金属Pb、Zn的洗脱效果最佳,最佳洗脱浓度为7 000mg·L-1,pH值为9;K+和Na+对洗脱有抑制作用.     

SBS改性乳化沥青的性能及贮存稳定性研究

用胶体磨法制备了掺入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)的改性乳化沥青,并对其蒸发残留物的针入度、软化点、延度、弹性进行了测定,对乳液的微观形态和乳液的储存稳定性进行了研究.结果表明:用本法生产SBS改性乳化沥青,性能很好,符合重交通道路的规范要求;当SBS的含量在3%时,改性沥青乳液分散均匀,中粒度较小,储存稳定性较好.     

SBS改性乳化沥青的性能及贮存稳定性研究

用胶体磨法制备了掺入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)的改性乳化沥青,并对其蒸发残留物的针入度、软化点、延度、弹性进行了测定,对乳液的微观形态和乳液的储存稳定性进行了研究.结果表明:用本法生产SBS改性乳化沥青,性能很好,符合重交通道路的规范要求;当SBS的含量在3%时,改性沥青乳液分散均匀,中粒度较小,储存稳定性较好.     

针片状颗粒含量对沥青混合料路用性能的影响

采用石灰岩碎石,选取5%、15%、25%、35%、45%5种不同粗集料针片状颗粒含量对AC-20进行试验研究。通过马歇尔试验得到最佳油石比分别为:4.25%、4.30%、4.40%、4.45%、4.55%。在最佳油石比条件下成型试件并测试其高温稳定性、水稳定性及动态劲度模量。试验结果表明:随着针片状颗粒含量的增加,沥青混合料高温稳定性和水稳定性变差,劲度模量减小。     

聚酯纤维沥青混合料的高温稳定性研究

为解决路面因高温稳定性不足而引起的车辙、拥包等问题,以聚酯纤维作为沥青混合料的外掺剂,对纤维沥青混合料的高温稳定性进行了试验研究。结果表明:在4.6%最佳沥青用量的标准车辙试验条件下,0.18%的纤维掺量对沥青混合料的动稳定度提高最大,约3812次/mm;控制0.18%的纤维掺量指标,聚酯纤维沥青混合料试件制备的最佳压实次数为14次,动稳定度达4320次/mm;在60~70℃温度范围内,聚酯纤维沥青混合料的动稳定度下降比重比素沥青混合料减少22%,聚酯纤维有效提高了沥青混合料的高温稳定性。     

就地热再生过程中老化沥青混合料性能评价

为了提高沥青路面就地热再生过程中老化混合料的利用效率,对老化混合料性能进行研究。对老化混合料进行抽提筛分试验,发现沥青损失量较少,但针入度和延度衰退超过50%,粗 集料明显细化。制备了三种混合料,包括路面回收旧料A、与旧料级配一致的新料B和与旧料初始级配一致的新料C,分别对其进行性能评价。动态模量试验结果显示,沥青老化和级配衰减对沥青混合料黏弹性力学响应产生不利影响;A的冻融劈裂强度比仅为51.9%,表明抗水损害能力严重下降;A与C的高温稳定性接近,表明旧料高温稳定性保持稳定;A的抗弯拉强度、破坏应变、应变能密度分别是B的62.5%、32.3%和13.2%,表明旧料低温抗裂能力显著下降。上述试验结果表明,沥青老化和级配衰变皆对就地热再生沥青混合料性能产生影响：对水稳定性和低温抗裂性影响显著,对高温稳定性影响较小;但两因素的具体贡献比例有待进一步研究。     

基于龚帕斯模型的改性乳化沥青胶浆黏度与沥青破乳评价

针对改性乳化沥青破乳时间难以量化评价的不足,采用不同类型的细集料与改性乳化沥青制备了改性乳化沥青胶浆,运用龚帕斯模型分析了其黏度随时间的变化规律,并建立了准确评价改性乳化沥青破乳的数学模型。研究结果表明:改性乳化沥青胶浆初始黏度较低,随沥青破乳时间的增大而不断增大,最后趋于稳定;当集料粒径相同时,花岗岩改性乳化沥青胶浆的黏度最大,玄武岩胶浆的黏度次之,而石灰岩胶浆的黏度最小,但黏度增长速率基本相同,符合生长曲线的特征;龚帕斯模型可以较好地反映胶浆黏度随时间的变化规律,计算值与实测值的最大相对误差小于15%;当根据龚帕斯模型建立的沥青破乳评价指标值为0.97~1.00时,胶浆黏度变化趋于平稳,此时改性乳化沥青已经完全破乳;反之,也可以根据黏度试验结果计算龚帕斯模型参数,预测改性乳化沥青破乳时间。     

槽和黏层油对沥青混合料层间抗剪性能的影响

为确定沥青路面面层界面两侧材料组合(A)、界面压槽(B)、黏层油(C)及其交互作用(AB,AC,BC)对层间抗剪性能影响的主次顺序和显著性,根据正交试验方法设计试验方案,进行试验研究.采用击实法制备了3种类型的复合式马歇尔试件,试件的下层为AC-20,上层分别为AC-13、AC-20、OGFC-13. 3种类型试件的界面情况分别为无槽无黏层油、无槽有黏层油、有槽无黏层油和有槽有黏层油.利用自制的沥青混合料层间剪切仪对试件进行了常温下(25℃)的直接剪切试验.结果表明:相比于界面无任何措施的层间抗剪强度,黏层油,槽以及二者的联合3种工艺对界面名义抗剪强度的平均增加率分别为23.8%、42.9%及53.9%; 3个因素及其交互作用对界面抗剪性能影响的主次顺序为:A、B、C、BC、AC、AB;其显著性为:A、B、C及因素B、C的交互作用BC对层间抗剪强度的影响为高度显著因素,交互作用AB与AC为次要因素.      

空隙率对PAC沥青混合料路用性能的影响研究

为研究空隙率对PAC沥青混合料路用性能的影响规律,结合经验法和试验法拟定了3组目标空隙率的级配曲线,对应成型了18%～22%空隙率的PAC沥青混合料试件,开展了PAC沥青混合料路用性能表现对比分析试验。试验结果显示：18%、20%以及22%空隙率的PAC沥青混合料试件渗透性能均处于规范要求范围内;当空隙率为20%时,PAC沥青混合料试件高温稳定性指标表现最佳;水稳定性随空隙率的提升而减弱;当空隙率增长至22%时,冻融劈裂强度比将不再处于规范要求范围;PAC沥青混合料的抗滑能力与空隙率呈正相关,且空隙率影响幅度不明显;开展了动态模量试验并分析了动态模量主曲线图,发现不同空隙率条件下的主曲线走势相近,同等频率下,22%空隙率试件组的动态模量值最低。     

新型絮凝剂APAC在处理黄河水中的应用研究

以改性凹凸棒和聚合氯化铝为原料,制备了一种新型环保絮凝剂APAC,并阐述了其水体净化机理.该絮凝剂的最佳质量配比为m(PAC)∶m(凹凸棒)=2∶1.与传统絮凝剂PAC相比,具有较少的投加量,当1#、2#APAC投加量为8,4.8 mg/L时,除浊率分别达到97.34%和100%;更宽的pH值适用范围,最佳范围为7~11;更低的残余铝含量,1#、2#APAC在最优条件下的残余铝量分别为0.182 mg/L和0.166 mg/L.     

水性环氧树脂改性乳化沥青高温性能试验研究

为了研究水性环氧树脂对乳化沥青高温性能的影响,制备了水性环氧树脂掺量分别为0%、5%、10%、15%的改性乳化沥青乳液;利用修正低温蒸发法将乳液在40℃条件下养生11d后裁剪成直径25mm、高1mm的圆柱形试件;基于动态剪切流变试验(DSR)、多应力蠕变恢复试验(MSCR),分别测定试件在58、64、70及76℃下保温30min后的车辙因子(G*/sinδ)、不可恢复蠕变柔量(Jnr)。研究表明:水性环氧树脂可提高乳化沥青的高温抗永久变形能力并降低乳化沥青蠕变过程中的黏性部分,减少累积变形;在评价水性环氧树脂改性乳化沥青的高温性能时,温度应选在58～64℃之间;为确保高温性能,水性环氧树脂的最佳掺量为10%。     

自融雪剂对沥青混合料性能影响研究

为分析自融雪路面中的自融雪剂的添加对沥青混合料路用性能的影响,笔者分别对掺量为0%、30%、60%和100%的Mafilon(MFL)沥青混合料以及自研发的融雪剂(ZRX)沥青混合料进行车辙实验、小梁弯曲试验、水稳定性试验以及自制的降水冲刷试验,对比其高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性。研究结果表明:融雪剂对于沥青混合料的高、低温性能均有不利影响,但都满足规范要求;在评价自融雪沥青混合料水稳定性时,有必要先动水冲刷48小时;融雪剂对于沥青混合料的水稳定性的影响较大,掺量为100%的MFL沥青混合料甚至低于规范要求,使用消石灰或抗剥落剂均能明显改善自融雪沥青混合料的水稳定性,且最佳添加量分别为1.5%或0.5%; ZRX沥青混合料的高、低温和水稳定性能与掺量为60%的MFL沥青混合料相似。     

EBBR试验下沥青结合料低温性能评价指标

聚焦沥青结合料低温性能评价指标,基于流变学的弯曲梁流变仪试验、改进弯曲梁流变仪试验,分别分析了实际路面回收沥青、老化后的基质沥青、改性沥青低温流变性能规律;利用传统劲度模量及模量变化率指标展开了沥青的低温性能评价,提出了等效低温设计温度指标与温度差异值指标;在不同养护环境下进行模拟,利用低温等级损失指标对新制备、回收沥青展开了低温物理硬化影响因素研究;利用不同来源、不同品种沥青试验结果相互验证,从抗干扰能力、稳定性、评价准确度、直观性与指标获取难易程度等方面对上述指标进行分析,确立了4类指标对沥青低温性能的区分与评价能力。研究结果表明:回收沥青的实验室流变分析能够反映路面结构的低温抗裂水平,开裂严重路段沥青的模量明显高于其他路段,其数值差异可达130 MPa;新制备的SBS改性沥青与回收沥青低温加载规律一致性高,模量偏差低于15%,可有效搭建起实验室研究同实际路面病害处理需要的关系;传统指标数据稳定性偏弱,置信度仅为64.7%~82.3%,难以满足研究需要,温度差异值指标及低温等级损失指标在应用方面同样受到制约,对此仍需开展更多深入的研究。