关于沥青物态结构的研究

根据在不同的环境温度条件下沥青所表现出的不同状态及其性能,通过GPC、DMA和IR分析,对沥青分子结构、物态结构,提出了新的观点,从分子运动的层面,阐述了沥青物态结构与温度间的变化关系.     

生物基再生剂对老化沥青流变特性的恢复效果及再生机理

为探究油脂行业下游底物作为生物基再生剂(BR)对老化沥青流变特性的恢复效果及再生机理，制备不同针入度等级的老化沥青(P50、P30及P15),分别掺入不同比例的BR使其针入度恢复至未老化水平，通过频率扫描及流动性扫描试验，研究老化沥青流变特性的恢复效果，并基于沥青特征官能团及微观结构变化，分析对应的再生机理。结果表明：BR对不同老化程度沥青流变特性的恢复效果不同，P50再生后各项指标完全恢复，对于老化程度较重的P30和P15,尽管掺入较高比例的BR后针入度得以恢复，但流变指标与未老化沥青仍存在较大差别。BR在调节老化沥青组分比例的同时，通过稀释、溶解沥青质胶团，恢复了沥青胶体结构的稳定性，但该过程并不涉及沥青组分的化学可逆恢复，此为沥青再生的主要机理。     

SMA的选型及其沥青用量的确定

本文从沥青路面面层结构组合、桥面承载力及其施工连续性、适宜的施工厚度等多方面综合考虑，提出了采用SMA－13的结构类型；以有效沥青含量、集料吸入沥青含量、纤维吸入沥青含量和不同设计空隙时沥青量的调整四个方面进行了分析，得出了江苏省高速公路采用SMA－13所需的沥青含量，经与省内实践经验对比，证明是合理的，为江苏省高速公路SMA的设计提出了合理的类型和油石化。     

高速公路路面面层传统结构与SMA结构的对比

介绍了高速公路沥青混凝土路面面层传统结构与沥青玛蹄脂碎石混合料面层（SMA）结构，同时分析了二者的不同。     

道路沥青不同时间老化规律红外光谱微观分析

利用红外光谱（IR）分析的方法，对基质沥青和不同程度的老化沥青进行了试验，从物质微观方面分析了沥青的微观结构及分析了老化的成分变化。研究表明：沥青热老化作用下，沥青发生吸氧氧化，随着老化时间的增加，吸氧老化强度增加。     

半柔性水泥乳化沥青加铺结构力学响应分析

针对半柔性水泥乳化沥青加铺层的结构特性，提出了加铺半柔性水泥乳化沥青的常规路面结构，并采用ANSYS软件建立模型进行有限元分析，对旧水泥路面加铺改造中不同的半柔性水泥乳化沥青厚度进行分析，确定其合理的铺设厚度。     

不同结构的橡胶沥青碎石封层设计参数研究

以层间抗剪性能为设计指标,进行橡胶沥青碎石封层不同结构、沥青撒布量、碎石撒布量等设计参数的确定。通过合理设置正交试验,在大量减少实验量的基础上,得出不同结构下的橡胶沥青碎石封层均具有良好的层间结合效果,但双层封层的效果要更优。本研究不但确定了不同结构橡胶沥青碎石封层的设计参数,而且可为橡胶沥青碎石封层规范的制订提供很好的数据参考。     

旧砼路面板上沥青加铺层直道试验研究

对不同结构方案下的旧水泥混凝土路面板上沥青混凝土加铺层结构进行直道试验,分析研究了不同轴重及荷载次数作用下的接缝弯沉差、车辙变形以及路面的疲劳特性,并对比了沥青加铺材料及结构优劣性.结果表明,在不同轴载的反复作用下,所研究的新型沥青混凝土材料在接缝路表弯沉、车辙变形量和路面结构的抗剪切疲劳特性等方面都优于普通的AC-20沥青混凝土.     

压实程度对沥青混合料高温抗车辙性能的影响试验研究

设计了SUP12.5、AC13及SMA13等三种不同级配结构的典型沥青混合料,采用SGC旋转压实的方法,分别成型不同压实程度的沥青混合料试件.通过APA高温车辙试验,比较分析沥青混合料在不同压实程度下的车辙发展曲线所呈现的特征规律,讨论研究不同结构沥青混合料的高温抗车辙性能对压实度的敏感性差异.     

高速公路路面面层传统结构与SMA结构的对比

介绍了高速公路沥青混凝土路面面层传统结构与沥青玛蹄脂碎石混合料面层(SMA)结构,同时分析了二者的不同。     

辽开高速公路橡胶沥青技术的结构设计分析

以橡胶沥青技术的结构组合设计为重点,对三种橡胶沥青结构在不同土基模量下进行了力学分析,并与辽宁省沥青路面典型结构进行对比分析,从结构方面橡胶沥青技术能够满足高速公路要求,并且降低工程造价。     

水泥混凝土桥面铺装与一般路面结构力学机理对比分析

在结构特性上， 桥面铺装结构远比一般的路面结构复杂。 桥面板与沥青铺装层间的模量相差悬殊， 桥面混凝土结构挠度大， 桥面沥青铺装在车辆荷载作用下的受力状况与一般路面不同； 从桥面的温度差异来看， 桥面环境比路面环境也更为严苛； 因此， 桥面铺装在重载和制动力的双重作用下， 沥青铺装层与桥面之间承受较大剪应力和剪应变。 本文将总结以往桥面铺装结构力学分析研究成果， 提出桥面铺装结构力学指标， 为浙江省山区高速公路桥面沥青铺装结构设计提供理论依据。     

排水性沥青混合料的稳定性试验研究

对不同型号、不同孔隙率排水性沥青混合料进行了稳定性试验,分析了空隙率和连续空隙率对排水功能的影响,不同类型、不同结构沥青材料和空隙率对马歇尔稳定度及水稳性的影响。试验结果表明：相同混合料的连续空隙率随混合料的总空隙率增大而增大;不同改性沥青,相同矿料级配的混合料空隙率和连续空隙率基本相同;不同结构的混合料设计空隙率相差很大,油石比也不相同;SBS改性沥青混合料中加入少量纤维稳定剂,其力学指标也能达到高粘度沥青的性能;大空隙率沥青混合料满足水稳性要求。     

沥青混合料拌和设备质量控制方法

不同型号沥青混合料拌和设备生产同一级配沥青混合料及同一型号沥青混合料拌和设备生产不同级配沥青混合料的质量稳定性控制,是长期困扰高速公路施工质量稳定的一道难关。本文根据TASP3000型和TAP-3000LB两种型号沥青混合料拌和设备的性能及结构差异性,从沥青混合料拌和的冷料控制、热料控制、搅拌控制等角度,论述了不同型号沥青混合料拌和设备在质量控制过程中的经验,对沥青混合料生产各个流程进行了分析探讨。     

乳化沥青与泡沫沥青冷再生技术发展综述

针对乳化沥青与泡沫沥青冷再生技术发展过程中的关键问题，介绍了冷再生技术的发展现状，分析了乳化沥青与泡沫沥青混合料的材料组分性能，总结了冷再生沥青混合料配合比设计方法和路面结构设计方法，论述了相关路用性能演化规律以及施工工艺和施工设备，提出了冷再生技术的未来发展趋势。研究结果表明：冷再生沥青混合料的材料组成成分间相互作用机制及强度破坏机理复杂，回收沥青混合料来源和掺量以及沥青老化程度、沥青以及外加剂种类及含量均会显著影响冷再生沥青混合料的材料性能；不同的冷再生沥青混合料设计方法在级配选择、沥青等级、成形方法、养护方式以及性能评价指标等方面差别较大，大多采用试验测试法指导配合比设计；冷再生沥青路面设计方法经历了从经验法到力学-经验法的转变，通常将冷再生材料视为无黏结颗粒材料或者沥青黏结材料进行结构设计，目前仍缺乏符合冷再生沥青混合料材料特性的力学失效设计准则；在工程应用方面，应充分考虑冷再生结构层位及力学响应，明确抗车辙、抗水损害、抗疲劳和低温抗开裂的性能需求，以指导冷再生沥青混合料的材料组成设计；未来应从施工工艺和材料组成两方面加强冷再生沥青混合料性能优化研究，建立以力学指标为基础的养生...     

乳化沥青残留物疲劳特性评价的影响因素与机理分析

基于简化黏弹性连续介质损伤(S-VECD)理论研究了乳化沥青残留物应力应变响应特征、疲劳损伤特性与疲劳寿命预估，通过傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)等微观手段分析了乳化沥青残留物相态结构、共混改性以及疲劳损伤的影响机理。研究结果表明：普通乳化沥青残留物的损伤曲线存在交错现象，添加改性剂使得损伤曲线不再产生交错，提升了乳化沥青残留物的疲劳性能，SBR改性剂的改善效果更为显著；改性乳化沥青残留物在EN、ASTM蒸发方式下的损伤曲线较DHM蒸发方式下更平缓，表现出EN、ASTM蒸发方式下的残留物抵抗损伤能力更强；从疲劳寿命提升幅度上看，不同蒸发方式制备的普通乳化沥青残留物的最大疲劳寿命较最小疲劳寿命提升56.9%,而SBS、SBR改性乳化沥青残留物分别提升179.1%和67.8%,表明蒸发方式对改性乳化沥青残留物的巨大影响，且DHM蒸发方式下改性乳化沥青残留物的疲劳寿命均最小；添加改性剂和改变蒸发方式会引起官能团含量、胶体结构和微观粗糙度的变化；DHM蒸发方式更易使得改性乳化沥青残留物发生氧化作用，并且促使更多的沥青质的产生，使得胶团的胶溶性...     

沥青加罩路面荷载型反射裂缝的有限元分析

沥青加罩是水泥混凝土路面常用的有效改造方法，但这种改造措施常常伴有沥青罩面层的反射裂缝问题．因此反射裂缝的研究一直是这种组合结构研究的重点和难点，文中在收集和整理目前国内外反射裂缝研究成果的基础上，结合实例对荷载型反射裂缝进行了有限元模拟计算，分析了不同罩面层厚度和夹层模量对沥青加罩层力学响应的变化规律。     

钢桥面浇注式沥青混合料铺装的高温稳定性研究

浇注式沥青混合料是一种密级配的铺装材料，在应用于钢桥面铺装时，必须高度重视混合料的高温稳定性。通过混合料的马歇尔试验、高温车辙试验、动态剪切试验的研究，分析了沥青用量、粗细集料含量、粉胶比等材料组成因素及结构厚度等结构因素对浇注式沥青滋合料的高温稳定性影响，并提出了提高浇注式沥青的混合料高温稳定性的技术措施。     

沥青混凝土加铺层结构延缓反射裂缝试验研究

为了研究不同沥青混凝土加铺层结构延缓复合式路面反射裂缝的效果,采用沥青路面分析仪对四种沥青混凝土加铺层结构抵抗反射裂缝的能力进行了对比试验研究.试验结果表明:四种结构方案中,方案四的加铺层结构抵抗反射裂缝的能力最强;厚度相同时,橡胶沥青混凝土抵抗反射裂缝的能力优于SMA沥青混凝土;适当增加橡胶沥青应力吸收层能提高抵抗反射裂缝的能力;增加沥青加铺层厚度对延缓反射裂缝的作用显著.     

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。