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。     

复合纤维对沥青胶浆的增黏作用分析

对纤维沥青胶浆进行了旋转黏度试验,分析了复合纤维沥青胶浆的黏度变化规律,结果表明:随着纤维的加入,沥青的黏度随之增大,且不同种类的纤维对沥青的增黏效果不同,以聚酯纤维、复合纤维效果最为明显;当纤维掺量为1%时,纤维沥青的爱因斯坦系数最大,纤维的增黏效果十分明显。     

路用纤维沥青胶浆粘度及增粘效应研究

为了研究纤维掺量和种类对沥青胶浆粘度的影响,选择木质素纤维、聚酯纤维、矿物纤维三种纤维与沥青拌和制作沥青胶浆试件,纤维掺量分别为0%、0.1%、0.3%、0.5%和1%,采用Brookfield旋转粘度计进行不同温度下的粘度试验,探讨了纤维沥青胶浆粘度的影响因素,并采用Einstein混合率理论对纤维的增粘效应进行了分析。     

粉胶比对橡胶沥青胶浆高温性能的影响研究

填料是影响橡胶沥青胶浆及混合料的重要影响因素,为了研究不同粉胶比对橡胶沥青胶浆高温性能的影响,文章选择石灰岩矿粉作为填料,粉胶比掺量为0.2、0.4、0.6、0.8,胶浆高温性能的评价指标选择破坏温度和零剪切黏度（ZSV）,通过DSR试验对不同胶浆进行研究。试验结果表明：随着粉胶比的增加,橡胶沥青胶浆的破坏温度和ZSV值均逐渐变大,而且增大幅度较大,橡胶沥青胶浆的高温性能得到明显的改善;利用环境扫描电镜对胶浆进行扫描,从微观上分析了橡胶沥青胶浆高温性能的改善机理。     

Superpave混合料的设计与施工

Superpave沥青混合料的设计采用旋转压实仪成型试件,很好地模拟了实际碾压并依据沥青混合料初始、设计和最大旋转压实次数的密实度以及在设计压实次数时的空隙率、矿料间隙率、沥青填隙率、填料与有效沥青之比进行级配组成设计,然后再进行油石比的选择,故该方法具有一定的科学合理性,值得推广使用.     

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.     

再生沥青混合料单轴静态蠕变试验的离散元仿真

根据新拌沥青混合料细观力学研究现状,提出了基于三维离散元方法和虚拟图像技术的再生沥青混合料细观力学仿真思路,并介绍了实现过程.利用虚拟图像技术,生成基于再生沥青混合料细观结构的虚拟试件,建立了离散元细观模型,提出了细观模型参数的确定方法.利用再生沥青胶浆单轴静态蠕变试验,获得了再生沥青胶浆的细观模型参数.依据时温等效原理,进行了粘弹性参数转换,以提高模型的计算效率.采用PFC3D离散元方法,利用PFC自带的FISH语言,编制相应的程序,输入转换后得到的模型参数.使用模型参数模拟再生沥青混合料单轴静态蠕变的虚拟试验,并与再生沥青混合料室内试验结果进行对比,验证了虚拟试验的合理有效性.     

两种测量泡沫沥青黏度方法的对比

使用布氏黏度计与改进的布氏黏度计进行测量泡沫沥青黏度试验,选择70#道路石油沥青与SBS改性沥青制备泡沫沥青,对两种泡沫沥青的旋转黏度测量方法进行对比研究。结果表明:测量泡沫沥青时须考虑沥青泡对转子剪切力的影响,70#道路石油泡沫沥青产生的沥青泡对其旋转黏度影响较大,其改进的旋转黏度小于70#道路石油沥青的旋转黏度,未改进的旋转黏度大于70#道路石油沥青的旋转黏度;SBS改性泡沫沥青由于其旋转黏度较大,产生的规则椭球形沥青泡,对旋转黏度的测量影响不大,其改进的旋转黏度与未改进的旋转黏度均小于SBS沥青的旋转黏度。为了更加准确测得泡沫沥青的旋转黏度,建议对布氏旋转黏度计进行改进,增大盛样筒的口径来避免沥青泡对转子剪切力的影响。     

天然岩沥青改性对沥青流变性能的影响

借助动态剪切流变仪(DSR)、低温弯曲流变仪(BBR)和Brookfild旋转黏度仪,对不同掺量的天然岩沥青改性沥青的性能进行了试验研究,分析了岩沥青改性剂对基质沥青流变性能的影响。结果表明:加入岩沥青后沥青胶结料的PG高温等级和黏度提高,抗车辙因子增大,相位角减小,大大提高了沥青的高温稳定性和降低了温度敏感性,且随着掺量的增加变化幅度增大;低温条件下蠕变劲度模量增大,低温性能有所下降,但当岩沥青掺量为2%~8%时,不会对沥青胶结料的低温性能产生大的不利影响。     

天然岩沥青改性对沥青流变性能的影响

借助动态剪切流变仪(DSR)、低温弯曲流变仪(BBR)和Brookfild旋转黏度仪,对不同掺量的天然岩沥青改性沥青的性能进行了试验研究,分析了岩沥青改性剂对基质沥青流变性能的影响。结果表明:加入岩沥青后沥青胶结料的PG高温等级和黏度提高,抗车辙因子增大,相位角减小,大大提高了沥青的高温稳定性和降低了温度敏感性,且随着掺量的增加变化幅度增大;低温条件下蠕变劲度模量增大,低温性能有所下降,但当岩沥青掺量为2%~8%时,不会对沥青胶结料的低温性能产生大的不利影响。     

纤维对沥青胶浆性能改善作用研究

纤维不同的性质、比例对沥青胶浆影响非常显著,并进一步影响沥青混合料的性能。通过研究不同纤维及掺量对沥青胶浆高、低温,水稳定性及耐久性等路用性能的改善作用,并与不掺纤维的沥青胶浆性能进行对比可知,沥青胶浆受纤维性能影响显著,纤维能够提高沥青胶浆的温度稳定性,改善沥青胶浆的耐老化性和水稳定性,增加沥青路面的抗水损害能力和高、低温性能,提高沥青路面使用品质。     

硅藻土矿粉用作沥青改性剂的研究

近些年来随着对沥青路面性能要求越来越高,我们经常对传统沥青添加改性剂来提高它的路用性能。硅藻土孔隙度大,延伸性强,抗冲击、拉伸、撕裂强度较高。同时硅藻土在我国储存量较大,取材简便。本试验中用10μm硅藻土、90#沥青和矿粉制成三种沥青胶浆,分别为硅藻土沥青胶浆,矿粉沥青胶浆以及硅藻土矿粉混合沥青胶浆。首先对沥青胶浆进行三大指标的常规试验,计算出三种胶浆的针入度指数,当量软化点和当量脆点,通过以上实验我们可以得知加入硅藻土可以提高沥青胶浆的感温性及高低温性能。     

BRA改性沥青流变特性试验研究

为探究高温条件下BRA的流变特性,采用BRA作为改性剂,制备了不同掺量的BR A改性沥青进行室内试验研究。首先分析了BR A的化学构成;其次采用Brookfield旋转黏度试验研究了BRA改性沥青的黏温特性;通过动态剪切流变试验(DSR)研究了BRA改性沥青的高温流变特性。结果表明:BRA可以显著提升沥青的黏度并保持良好的施工和易性;BRA改性沥青的车辙因子最高,其次是沥青胶浆。     

《路面橡胶沥青灌缝胶》等四项行标通过审查

根据交通标准化计划,由交通部公路科学研究院承担的交通行业标准《路面橡胶沥青灌缝胶》、《乳化沥青稀浆混合料湿轮磨耗仪》《乳化沥青稀浆混合料黏聚力试验仪》和《乳化沥青稀浆混合料负荷试验仪》近日在北京通过审查。     

不同类型沥青胶浆路用性能对比

为了研究不同类型沥青胶浆对沥青混合料路用性能影响,应用沥青胶浆针入度、锥入度、网篮析出、粘附性、动态剪切、弯曲梁流变等试验方法,研究了沥青胶浆组成、温度及不同比例对沥青混合料性能影响,分析了沥青胶浆的作用机理。分析结果表明:纤维能够增大集料表面沥青膜的厚度,增强沥青胶浆的粘滞性,提高沥青胶浆的耐老化性和水稳定性,从而提高沥青路面的耐久性和抗裂性能;纤维能够减少纤维沥青胶浆针入度,提高软化点,增强沥青胶浆的弹性恢复性能。     

PR改性沥青胶浆性能评价

沥青胶浆的流变特性与沥青混合料的路用性能有着密切的联系,通过DSR和BBR试验分别测试了PR改性沥青胶浆的高温、低温性能,并与基质沥青胶浆和SBS改性沥青胶浆进行了比较。结果表明PR改性沥青胶浆的高温性能十分突出,而低温性能与基质沥青胶浆接近。     

试验条件对于基质沥青黏度测定的影响

沥青的黏度对于沥青混合料的拌和温度和压实温度的确定十分重要,所以通过试验准确地测定出沥青黏度是非常必要的。基于T 0625-2011沥青旋转黏度试验(布洛克菲尔德黏度计法),采用进口Brookfield RVDVⅡ+Pro数显型沥青黏度计,对盘锦90号基质沥青进行表观黏度测定,研究了沥青黏度值及黏度计扭矩在不同试验条件下的变化规律,结果表明:转子转速对沥青黏度值影响不大,整体上随着转速增大黏度值呈降低趋势;黏度计扭矩随转速加快逐渐增大,且温度越高,扭矩随转速的增长率越低;基质沥青黏度值的稳定时间与温度有关系,温度越高,黏度值达到稳定的时间越短,且初始数值与稳定后数值的差值越小;黏度小的沥青采用型号小的转子,黏度大的沥青采用型号大的转子。     

基于数字图像与颗粒流程序的沥青混合料单边切口梁试验

为了在细观尺度下模拟沥青混合料的断裂过程,借助数字图像技术获取了1.18 mm粒径以上的沥青混合料细观结构,运用离散元程序PFC2D内置"Fish"语言,构建了包含粗骨料、沥青胶浆和空隙在内的沥青混合料非均质虚拟试件,对虚拟试件微观组成成分之间的接触赋予了相应的微观接触模型,采用离散元方法实施了单边切口小梁虚拟3点弯曲试验。研究结果表明:自定义时步大小功能可以大幅提高非均质离散元模型的运算效率;采用沥青胶浆动态模量作为静态模拟时接触刚度所对应宏观参数更为合适;参数校准后模拟得到的整体断裂响应与室内试验结果之间的联系较好;仅采用试件单面图像信息构建模型进行力学性能预测缺乏可信度;基于离散元程序的虚拟试验方法可以作为研究沥青混合料断裂行为的辅助手段。     

活化煤矸石改性沥青胶浆高温性能影响因素研究

采用动态剪切流变试验(DSR)对比研究了不同粉胶比条件下(0.6,0.8,1.0,1.2,1.4)和不同温度条件下(64,70,76,82℃)活化煤矸石和矿粉改性沥青胶浆的高温流变性能;运用灰熵法分析了活化煤矸石改性沥青胶浆高温性能影响因素——温度、活性成分Si O2含量、粉胶比、135℃运动黏度、胶浆软化点——的显著性。结果表明:活化煤矸石代替矿粉作为填料可使沥青胶浆的高温性能有大幅提高;粉胶比对活化煤矸石改性沥青胶浆高温性能有最显著影响。     

TLA灰分对沥青胶浆高温性能的影响

将经过萃取的TLA灰分和两种对比矿粉分别与埃索A-70基质沥青配制成沥青胶浆,并在不同温度和不同粉胶比下进行DSR对比试验.结果显示,灰分沥青胶浆的抗车辙因子明显大于对比矿粉胶浆的,表明灰分沥青胶浆的高温性能优良;同时,抗车辙因子随粉胶比变化呈良好的指数函数关系,随温度变化呈良好的线性函数关系,且灰分沥青胶浆回归公式的斜率最大,表明灰分对沥青胶浆高温性能的影响显著.因此,灰分对沥青胶浆具有优良的增韧作用.