废植物油再生沥青结合料性能研究

为解决传统矿物油沥青再生剂稳定性差、价格高等问题,采用煎炸后的废植物油(WVO)对老化沥青进行再生,研究不同掺量的废植物油对老化沥青物理性能指标、高温流变性质、低温弯曲流变性质和微观结构特性的影响.结果 表明:随着废植物油掺量的提高,老化沥青的延度及针入度逐渐升高,软化点及布式黏度逐渐降低;相位角δ逐渐增大,复数剪切模量G*和车辙因子G* /sinδ逐渐减小,沥青结合料抗车辙能力下降;同时老化沥青的蠕变劲度模量S值降低,蠕变速率m值升高,低温抗开裂能力提高.为保证再生沥青有良好的高低温性能,推荐废植物油掺量控制在7％～10％范围内.老化及废植物油的再生,引发了沥青微观结构特征的演变,废植物油的再生作用恢复了老化沥青中的"蜂形"结构,沥青表面高度及表面粗糙度增加.由老化及再生作用引起的沥青微观结构特征演变与宏观流变性能之间存在可量化表征的相关关系.     

OMMT/ZnO复合改性沥青抗老化性能研究及机理分析

为改善沥青路面在使用过程中存在的老化问题,制备OMMT/ZnO复合改性沥青.借助旋转薄膜老化模拟沥青的短期热氧老化、压力老化模拟沥青的长期热氧老化,通过温度扫描试验研究沥青老化前后的宏观流变性能,利用红外光谱和原子力显微镜探究其内部的化学官能团及表面微观结构特征.试验结果表明:在评价复合改性沥青抗老化性能时,复数模量老化指数与相位角老化指数所反映的规律一致,OM M T/ZnO复合改性沥青可降低复数模量的增加程度和相位角的减小程度.微观试验结果表明:复合材料可减少热氧老化过程中羰基和亚砜基的产生,同时减少"蜂状"结构的破坏,延缓沥青微观结构从多相态向单一相态的转变.     

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。     

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。     

红外光谱法在沥青结构行为表征中的应用研究现状

沥青的微观结构分析一直是道路工作者的研究重点。红外光谱法是沥青微观结构表征的技术手段之一,国内研究者运用红外光谱法对基质沥青和改性沥青的微观结构和老化行为机理研究较多。对相关研究内容和成果进行梳理、总结,提出了现有研究中存在的问题,为后续的红外光谱法的应用扩展和沥青微观结构研究提供参考。     

光稳定剂改性沥青路面材料性能研究与微观形貌表征

针对沥青路面紫外老化引起的性能劣化问题，优选受阻胺光稳定剂（HALS）作为沥青抗紫外老化改性材料，制备光稳定剂改性沥青，通过针入度、软化点及延度等试验研究光稳定剂改性沥青在紫外老化周期内的变化规律，基于扫描电镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）分析系统研究紫外辐射对于光稳定剂改性沥青微观形貌的影响规律。研究结果表明，HALS光稳定剂能够显著改善沥青材料的抗紫外老化性能，在沥青路面材料抗老化性能方面具有良好的改善效果。     

沥青路面铣刨料表面沥青分层老化规律研究

为了研究沥青路面铣刨料表面裹附的沥青在厚度方向分层老化的规律,将铣刨料中的沥青逐层抽提分离后进行红外光谱分析和凝胶渗透色谱分析。试验结果表明,铣刨料表面的沥青由外而内吸氧老化逐渐减弱,芳香分含量逐渐增多,同时大分子含量逐渐减小。另外,试验发现各层沥青中C=C双键的伸缩振动波数发生变化,由此推测C=O含量变化影响了C=C双键与C=O双键之间的共轭效应。     

基于沥青老化对橡胶沥青性能的影响分析

橡胶沥青在制备及路面长期使用过程中会发生老化而影响路面的使用性能。通过TFOT老化试验研究了基质沥青老化对橡胶沥青性能的影响。结果显示:基质沥青的老化会导致由其制备的橡胶沥青的针入度和延度降低,软化点升高,弹性恢复降低,黏度升高,导致橡胶沥青塑性变差,这种负面影响会随着基质沥青老化程度的增加而不断增加。     

温拌再生沥青胶结料二次老化性能

为研究温拌再生沥青胶结料的二次老化性能,以2种常用温拌剂为基础,考虑再生剂与不同改性剂复杂耦合作用,提出3种不同的再生方案;基于动态剪切流变试验,分析3种不同温拌再生方案下的沥青胶结料在二次老化前后、不同二次老化程度下的黏弹性能、抗车辙性能及抗疲劳性能的变化规律,通过傅里叶红外光谱试验和环境扫描电镜试验分析了不同温拌再生方案下沥青胶结料表面化学官能团及其微观结构的变化规律。研究结果表明:Sasobit温拌剂较大程度提高了再生沥青胶结料在二次老化后的弹性特征及抗车辙性能,但其疲劳寿命在5%应变水平及二次老化作用下小于10 000次;Evotherm 3G与SBR胶乳及胶粉的结合在一定程度提升了再生沥青胶结料在二次老化后的高温性能,且保留了原有的低温性能,其与SBR胶乳的结合呈现出最佳的黏弹性能,而其与胶粉的结合呈现的不可恢复蠕变柔量在二次老化后仍小于0.05,展现出极佳的抗车辙性能;微观化学物理特性分析结果揭示了不同再生方案下的二次老化机理,其化学官能团及微观结构表征的变化规律与动态流变剪切特性的变化规律呈现出较好的相关性。      

纳米二氧化钛对沥青老化性能的影响研究

针对纳米二氧化钛(TiO_2)对沥青老化性能的影响研究,以不同掺量的TiO_2分别对克拉玛依90#沥青和胶橡沥青进行改性,通过TFOT短期热氧老化和紫外线老化试验,宏观上用常规指标评价两种沥青老化前后的物理性能变化,微观上采用傅里叶红外光谱分析法精确计算沥青老化前后的羰基、亚砜基官能团含量,以羰基指数(I_(C=O))和亚砜基指数(I_(S=O))作为定量分析沥青老化行为的指标,通过分析沥青官能团指数及其与宏观性能之间相互对应的关系规律表明:掺量为1.5%的TiO_2能明显提高橡胶沥青的抗短期热氧老化和紫外线老化性能,经质量分数为3%的TiO_2改性后的克拉玛依90#基质沥青有较好的抗紫外线老化性能。     

道路养护中沥青路面再生还原固封技术的应用

随着沥青道路运行时间的增加，沥青老化程度不断加剧，沥青路面初期会出现细小裂缝、面层脱落、松散等早期轻微病害，如果不进行早期预防性治理，将会加快路面损坏，缩短路面使用寿命。研究首先通过室内试验分析再生层材料的再生性能和扩散性能，再通过案例分析沥青路面双层还原固封技术应用效果，结果表明：再生层材料对老化沥青的三大常规指标改善明显，具有良好的再生性能和扩散性能，老化沥青路面通过双层还原固封技术可改善老化沥青路面的渗水性能和耐磨性能，延长沥青路面使用寿命。     

多因素作用下橡胶沥青老化特性研究

基于兰州市太阳辐射强度,确定了室外紫外线辐射时间与室内紫外箱加速老化试验时间的对应关系,试验过程中考虑了紫外光、氧、水、热等因素对橡胶沥青老化特性的影响.通过红外光谱、沥青四组分试验和GPC试验探究了橡胶老化过程中沥青组分含量以及分子结构变化.研究结果表明:经红外光谱分析,橡胶沥青在老化过程中羰基和亚砜基含量增多,丁二烯含量减少;组分试验表明随着老化时间的延长,沥青中的饱和分含量、芳香分、胶质逐渐减少,沥青质含量增加;橡胶沥青老化凝胶渗透色谱(GPC)分析显示,老化后橡胶沥青的数均分子量、重均分子量以及分散度都发生变化,随着老化程度的深入,沥青中的大分子量逐渐增大.     

老化对沥青结合料粘弹性的影响

沥青结合料的老化是影响沥青路面使用性能的一个重要因素，应用旋转薄膜烘箱(RTFO)对沥青进行短期老化，通过压力老化仪(PAV)对经RTFO短期老化的沥青进行不同时间的老化，对老化沥青进行系统试验，研究老化对沥青结合料粘弹性的影响。结果表明老化使沥青结合料的粘性逐渐降低，增强了沥青结合料的抗变形能力(高温稳定性)，但抗疲劳开裂性能下降。     

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。     

Evotherm温拌剂对橡胶沥青老化性能的影响研究

橡胶沥青具有高粘度的特点,而温拌剂改善了沥青混合料的施工和易性,实则是降低了沥青混合料的同温度粘度。关于温拌剂的加入是否会对橡胶沥青的老化性能产生影响,目前研究较少。通过室内短期老化模拟、长期老化模拟以及老化性能评价,分析Evotherm温拌剂的掺加及其剂量对橡胶沥青老化后的高温粘度、车辙因子（G＊/sinδ）及蠕变劲度S等性能指标的影响,结果表明：Evotherm温拌剂没有改善橡胶沥青在拌合和施工阶段的抗老化性能的能力;老化指数（AIPAV,AIRTFO）随Evotherm温拌剂剂量的增加而减少;老化使得添加温拌剂的橡胶沥青的低温抗裂性能有一定程度的提高;综合考虑施工高温下的老化和使用过程中的长期老化,建议选择12%Evotherm的剂量。     

基于FTIR和GPC的沥青热老化特征研究

为了研究热氧老化条件对沥青老化特征的影响,利用傅里叶变换红外光谱仪和凝胶渗透色谱仪,并结合宏观性能试验,对7个不同品牌或批次的基质沥青进行分析。结果表明:老化前后沥青样品的特征吸收峰位置相同,仅在吸收峰峰强和峰面积上存在差异;沥青的热老化会导致沥青的芳香官能团和亚砜基官能团指数明显增大,其数均分子量和重均分子量的增加。沥青老化前后的宏观性能的变化与亚砜基官能团和重均分子量的变化具有一定的相关性。     

沥再生TM在公路沥青路面养护中的应用与研究

通过对沥再生^TM材料进行一系列的试验研究，检验了沥青生^TM对老化沥青的激活再生效果，分析了沥再生^TM掺量、老化沥青老化程度及再生效果之间的关系，验证了沥再生^TM应用于沥青路面养护的可行性，通过对各种试验数据的综合分析，得出沥再生^TM的试验研究结论，为沥再生^TM在沥青路面养护中的实际应用提供数据支持。     

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.     

沥青与沥青组分的差示扫描量热研究

采用沥青组分分析法和差示扫描量热仪(DSC)从微观上分析沥青的性质。试验选取ESSO 90#基质沥青及RTFO(旋转薄膜烘箱)/PAV(压力老化)基质沥青,研究了沥青的沥青质、饱和分、芳香分和胶质四组分。结果表明:DSC能较好的描述沥青内部相态随温度的变化,并与沥青宏观上的三大指标保持一致;沥青质、胶质对沥青的高温性能有影响,饱和分、芳香分对沥青的低温性能有影响;饱和分对沥青性质的影响很大。     

沥青与沥青组分的差示扫描量热研究

采用沥青组分分析法和差示扫描量热仪(DSC)从微观上分析沥青的性质。试验选取ESSO 90#基质沥青及RTFO(旋转薄膜烘箱)/PAV(压力老化)基质沥青,研究了沥青的沥青质、饱和分、芳香分和胶质四组分。结果表明:DSC能较好的描述沥青内部相态随温度的变化,并与沥青宏观上的三大指标保持一致;沥青质、胶质对沥青的高温性能有影响,饱和分、芳香分对沥青的低温性能有影响;饱和分对沥青性质的影响很大。