纳米TiO2光催化技术在沥青路面中的应用研究

从提高光催化材料性能出发,以锐钛型纳米TiO2作为光催化材料应用在沥青路面中。采用 A（将纳米TiO2均匀分散在沥青中,以沥青为载体） 和B （将纳米TiO2与矿粉均匀混合,以矿粉 为载体） 两种掺加方式将5%的纳米TiO2掺入到沥青混合料中,成型OGFC—10 车辙板试件进行 试验,确定最佳的掺加方式。研究不同掺量、光照强度对纳米TiO2光催化性能的影响,并对其路 用性能进行试验分析。结果表明：相比B方式,A方式下成型的试件其光催化降解汽车尾气的效 果更好,故选定A方式为纳米TiO2的后续试验研究的掺加方式;随着纳米TiO2掺量的不断增加, 试件对HC、CO和NO三种尾气成分的降解效果越来越好,从综合降解效果和经济性考虑,选定 5%为最佳掺量;纳米TiO2对尾气的降解效果随光照强度的增强越来越好;混合料的各项路用性能 随着纳米TiO2的掺入而变得更好,所以实际工程应用中不必考虑其对混合料路用性能的不利影响。     

添加Sasobit的沥青与沥青混合料性能分析

为了评价Sasobit的降温效果及其对沥青混合料路用性能的影响,对掺加中温沥青改性剂Sasobit后的沥青胶结料进行了针入度及软化点试验,对未掺加Sasobit的正常温度拌和成型的沥青混合料试件与添加Sasobit后降低拌和成型温度制作的沥青混合料试件进行了空隙率试验、车辙试验、小梁弯曲试验及冻融劈裂试验,分析了沥青与沥青混合料的性能。分析结果表明,掺加Sasobit后,沥青胶结料的高温稳定性得到提高,降低拌和成型温度制作的沥青混合料试件的空隙率、低温抗裂性及水稳定性与未掺加Sasobit的正常温度拌和的沥青混合料试件相比基本保持不变,同时沥青混合料高温稳定性提高较大,因此,通过添加Sasobit降低混合料的拌和及成型温度是可行的。     

掺入二氧化钛橡胶沥青OGFC路用性能及尾气降解效果研究

相较传统涂覆式TiO_2沥青路面尾气降解技术,掺入式TiO_2技术能够有效实现耐久性的显著提升,但其对沥青路面各项性能是否存在影响则有待验证。将TiO_2掺入橡胶沥青OGFC级配中,通过试验分析该技术对沥青胶结料、沥青混合料性能以及成型混合料尾气降解效果的影响,研究结果表明,掺入式TiO_2不会对OGFC各项性能造成负面影响,同时,总结得出掺入式TiO_2技术的三阶段尾气降解规律。     

沥青混合料抗车辙剂最佳掺量研究

为了确定沥青混合料抗车辙剂的掺量,室内成型0.2%~0.8%不同掺量抗车辙剂的沥青混合料试件,并与未掺加抗车辙剂的沥青混合料对比高温性能、低温性能和水稳定性,试验结果表明:以路用性能为评价指标,沥青混合料抗车辙剂的最佳掺量为0.4%;在最佳掺量下,掺入抗车辙剂的沥青混合料的稳定度提高40%,动稳定度提高110%,弯拉强度提高30%,弯拉应变提高15%,水稳定性提高了6%,劈裂强度提高了27%。     

热阻式SMA-13沥青混合料级配优化

为了研究热阻式SMA-13沥青混合料中耐火碎石最佳掺量, 设计了SMA-13沥青混合料配合比方案, 即在2.36~4.75 mm集料中, 耐火碎石体积掺量为100%, 在4.75~9.5 mm集料中, 耐火碎石体积掺量分别为20%、40%、60%、80%、100%, 在9.5~13.2 mm集料中, 耐火碎石体积掺量分别为10%、20%、30%;研究了耐火碎石掺量对SMA-13沥青混合料路用性能和阻热性能的影响规律, 提出了耐火碎石最佳掺量, 并分析了最佳掺量下热阻式SMA-13沥青混合料路用性能和阻热性能。试验结果表明: 与普通SMA-13沥青混合料相比, 将2.36~4.75 mm集料全部替换为耐火碎石时, 热阻式SMA-13沥青混合料路用性能降低约3%, 试件温度降低约1.4℃; 4.75~9.5 mm耐火碎石掺量占该粒径普通集料60%时, 热阻式SMA-13沥青混合料路用性能降低5%~10%, 试件温度降低约5.7℃, 阻热效果明显, 耐火碎石掺量超过60%时, 热阻式SMA-13沥青混合料路用性能急剧衰减, 阻热效果不明显, 掺量为60%~80%时, 热阻式SMA-13沥青混合料路用性能降低幅度达到10%~20%, 而试件温度降低幅度不超过0.7℃; 9.5~13.2 mm耐火碎石掺量占该粒径普通集料10%~20%时, 热阻式SMA-13沥青混合料路用性能基本不变, 而阻热效果明显, 掺量达到20%时, 路用性能降低约13%, 试件温度降低约7℃, 耐火碎石掺量超过20%时, 路用性能急剧下降, 无阻热效果, 试件温度增加0.1℃; 基于热阻式SMA-13沥青混合料降温效果最佳原则, 建议2.36~4.75、4.75~9.5与9.5~13.2 mm耐火碎石掺量分别占同粒径普通集料的100%、60%和20%。      

再生沥青混合料路用性能及路面修补应用研究

通过采用高温车辙试验、小梁弯曲试验、冻融劈裂试验以及4点梁疲劳试验方法,研究了旧沥青混合料掺量对再生沥青混合料各项路用性能的影响。研究表明:旧料的掺入可以有效提升混合料的动稳定度;旧料的掺入会导致混合料的低温抗裂性能、抗水损害性能以及抗疲劳性能逐渐下降;在保证再生沥青混合料路用性能满足规范要求的同时,综合对旧沥青混合料利用率最大化的考虑,确定了旧沥青混合料40%的较优掺量,并结合实际工程验证了该旧料掺量再生沥青混合料良好的路面应用效果及经济效益,研究成果可为废旧沥青混合料的再回收利用研究提供有益参考。     

基于黏弹性的橡胶改性沥青路面抗滑性能研究

为研究橡胶颗粒对沥青路面抗滑性能的影响,基于SMA-13沥青混合料,采用内掺法以橡胶颗粒等量替代相应的集料进行橡胶改性沥青混合料配合比设计,橡胶颗粒掺量R=0%、1%、3%、5%,配制得到4组沥青混合料SMA-13A、SMA-13B、SMA-13C、SMA-13D,分别制备旋转压实试件及车辙板试件,保持试件温度T=10、20、30、40、50℃。采用单轴压缩试验方法进行AMPT简单性能试验,得到动态模量E和相位角φ;利用自主研发的轮胎-路面动态摩擦系数测试系统进行抗滑性能试验,得到动态摩擦系数f。结果表明:沥青混合料的黏弹性能顺序为SMA-13DSMA-13CSMA-13BSMA-13A,说明掺橡胶颗粒后,沥青混合料的黏弹性能得到了提高,且掺量越大,黏弹性能越好;在试件温度T=10、20、30、40、50℃下,沥青混合料的动态摩擦系数f与动态模量E的相关性基本相同,说明沥青混合料试件的温度对f与E相关性的影响不大;在车辆动态荷载作用下,随着橡胶颗粒掺量R的增加,沥青混合料的动态模量E减小,动态摩擦系数f增大,而相位角φ减小,说明橡胶颗粒的掺入提高了沥青路面的黏弹性能,从而提高了沥青路面的抗滑性能。     

陶粒沥青混合料的试验及应用研究

在SAC-10沥青混合料中掺入一定量的陶粒,通过室内试验对其相关性能进行了检测,结果表明:陶粒沥青混合料在陶粒掺量增加的情况下,动稳定度出现降低,永久变形增加,当陶粒掺量小于40%时,试件的高温稳定性满足规范标准;当陶粒的掺入量不大于40%时,陶粒沥青混合料的水稳定性能较好;陶粒的掺入对沥青混合料的低温抗裂性能影响不大,当陶粒掺量低于60%时,混合料的低温抗裂性能有一定提升。工程应用实例表明:沥青路面在采用陶粒沥青混合料作为上面层后,在通车4年内,未出现车辙、裂缝等路面病害,路面平整度较高,应用效果优异。     

纳米碳酸钙改性沥青及混合料性能研究

对纳米碳酸钙改性沥青及沥青混合料进行了一系列室内试验,包括沥青的技术性能试验、沥青混合料的马歇尔试验、高温车辙试验、低温弯曲试验和残留稳定度试验等.结果表明:在沥青中掺入8%的纳米碳酸钙,可使沥青及沥青混合料的高温性能得到明显的改善,且掺加工艺简单方便、价格低廉,值得推广应用.     

大掺量厂拌热再生沥青混合料技术研究及应用

为进一步提高沥青路面回收材料掺量,减少再生混合料成本,文章借鉴法国高模量沥青混合料的设计理念,通过改进级配,新掺入50#低标号沥青,从而实现大掺量厂拌热再生沥青混合料.室内性能评价和现场工程试验路验证表明,该技术可改善高掺量RAP厂拌热再生沥青混合料的性能并节省生产成本.     

磁铁矿粉沥青混合料微波热性能的影响因素实验研究

将磁铁矿粉替代矿粉掺入AC-13沥青混合料中,以马歇尔击实仪成型吸波沥青混合料试件,采用微波弓形法测量其反射微波消耗,对磁铁矿粉沥青混合料微波热性能的影响因素开展针对性的实验测量和分析,探究磁铁矿粉对该混合料的微波热性能的基本影响,可为同类工程应用提供技术参考。     

沥青混合料水稳定性改善措施研究

采用掺加消石灰与抗剥落剂的方法,对水稳定性不佳的沥青混合料进行了改善。结果表明,只有消石灰掺加量达到矿粉质量的30%以上,沥青混合料水稳定性才能有较大提高。单独掺加抗剥落剂改善效果不佳,但是其与消石灰的搭配使用将可以大幅度改善沥青混合料性能。     

温拌再生沥青混合料路用性能分析

为深入研究不同比例旧料掺量对沥青混合料路用性能的影响,通过对旧料沥青性能进行分析,确定再生剂最佳掺量,借助车辙试验、小梁弯曲试验、冻融劈裂试验对再生沥青混合料的路用性能进行系统研究,试验结果表明,温拌再生沥青混合料低温性能和水稳性能高于热拌再生沥青混合料;掺加旧料对温拌沥青混合料的动稳定度在一定程度上有所改善。     

花岗岩沥青混合料路用性能

采用延长时间的水煮法研究了4种抗剥落剂对改善沥青与花岗岩集料的粘附性能优劣。以花岗岩沥青混合料表面层为研究对象,基于路面水损害目标设计了较小空隙率的花岗岩沥青混合料,进行了掺加美氏、PA-1和不掺加抗剥落剂3种情况下的马歇尔试验、车辙试验、水稳性试验、加速老化试验、浸水肯塔堡飞散试验等。试验结果表明:相对于不掺加的状况,掺加美氏抗剥落剂后,花岗岩沥青混合料的稳定度提高39.8%,动稳定度提高42.1%,残留稳定度提高13%,冻融劈裂比提高16%,飞散损失降低4.4%;掺加PA-1抗剥落剂后,花岗岩沥青混合料的稳定度提高14%,动稳定度提高22.9%,残留稳定度提高8%,冻融劈裂比提高12%,飞散损失降低2.9%;掺加这2种抗剥落剂的沥青混合料加速老化试验后的技术指标均满足规范要求。可见,掺加受热稳定性良好的抗剥落剂是提高花岗岩路用性能的重要保证,且美氏抗剥落剂改善效果优于PA-1。但仅通过2%水泥替换矿粉方法难以全面满足花岗岩沥青混合料路用性能要求。     

不同纤维掺量对沥青混合料性能的影响研究

新疆地区冬季与夏季温差大,为保证沥青混合料高低温路用性能在该地区气候条件下满足要求,拟通过在沥青混合料里掺加纤维的方法提升其路用性能。基于室内试验研究纤维种类和掺量对AC-20沥青混合料的性能影响规律,结果表明:AC-20沥青混合料中掺加纤维后,混合料性能随纤维掺量增加呈先提高后降低的趋势;当玄武岩纤维、木质素纤维和聚酯纤维的掺量分别为 0.3%、0.4% 和0.2%时,纤维沥青混合料的综合性能较优,可在实际工程中推广应用。     

泡沫沥青冷再生混合料配合比设计

为了研究掺人旧路铣刨材料的泡沫沥青冷再生混合料设计与性能,以广东佛山到开平高速公路扩建T程为例。通过在混合料中掺人不同水泥用量（0％、1．5％、2．5％）,旋转压实成型试件,对试件进行干、湿劈裂强度检测,干、湿劈裂强度随水泥用量增加而增加。按试验得到设计参数（最佳含水量为4．9％、最佳沥青用量为3％、水泥掺量为1．5％）制备混合料。分别对其进行车辙试验和疲劳试验。试验结果表明,增加沥青用量会降低泡沫沥青混合料高温稳定性能,沥青用量限定于3．5％以下确保泡沫混合料高温稳定性能。在300its应变水平下,增加沥青用量,混合料疲劳寿命没有明显变化;而在200儿￡应变水平下,沥青用量的增加对疲劳寿命有显著影响。     

粉煤灰替代矿粉填料沥青混凝土马歇尔试验研究

粉煤灰具有与石灰岩矿粉相近的物理化学特性,这为沥青混合料中粉煤灰替代矿粉提供了可能。以常用的AC—16沥青混合料为基础,采用三种不同掺量方法,测定马歇尔试验指标,研究表明:掺入粉煤灰后AC-16沥青混合料的马歇尔稳定度和密实度得到了提高。     

纳米TiO2材料对沥青抗紫外光老化的作用

把纳米TiO2作为紫外线吸收抗老化剂加入到沥青中,根据紫外线老化前后沥青针入度、软化点、延度的试验结果,分析纳米TiO2及其掺量对沥青抗紫外线老化能力的影响。结果表明:掺入纳米TiO2的沥青,其紫外线老化后的针入度、延度都有所增加,软化点明显减小;针入度指数的增加程度降低;针入度、延度、软化点损失率均明显降低;纳米TiO2的最佳掺量为1%。纳米TiO2作为紫外线吸收抗老化剂在一定程度上提高了沥青抗紫外线的能力。     

纳米TiO_2材料对沥青抗紫外光老化的作用

把纳米TiO2作为紫外线吸收抗老化剂加入到沥青中,根据紫外线老化前后沥青针入度、软化点、延度的试验结果,分析纳米TiO2及其掺量对沥青抗紫外线老化能力的影响。结果表明:掺入纳米TiO2的沥青,其紫外线老化后的针入度、延度都有所增加,软化点明显减小;针入度指数的增加程度降低;针入度、延度、软化点损失率均明显降低;纳米TiO2的最佳掺量为1%。纳米TiO2作为紫外线吸收抗老化剂在一定程度上提高了沥青抗紫外线的能力。     

采用DAT添加剂的温拌沥青路用性能

为了对比研究热拌与DAT温拌沥青混合料的路用性能的不同,首先研究掺加沥青质量10％的DAT对SBS改性沥青的影响;其次,根据规范对AC-5型混合料按照室内拌和及成型温度制作马歇尔试件,测定各项指标,将温拌沥青混合料与热拌沥青混合料路用性能进行对比分析．试验结果表明：温拌剂DAT对SBS改性沥青影响不大,在拌合和成型温度上较热拌降低15℃前提下,DAT温拌沥青混合料高温稳定性能有所提高,水稳定性、低温稳定性有所下降,但仍符合规范要求．