增塑剂/T LA复合改性沥青的制备工艺研究

为了同时改善沥青的高低温性能,将能够增加材料柔韧性的增塑剂DOM和高温稳定性好、抗老化能力强的TLA沥青加入基质沥青中进行复合改性.通过正交试验,采用极差分析和方差分析法研究增塑剂掺量、TLA掺量、剪切温度对沥青3大指标性能的影响变化规律.结果表明:增塑剂使沥青的针入度和延度增大,TLA主要改善沥青的高温性能;为了兼顾沥青的高低温性能,综合考虑确定增塑剂/TLA复合改性沥青的制备工艺,即增塑剂掺量为3％、TLA掺量为40％、剪切温度为170℃.     

TLA改性沥青的高温流变性能研究

采用动态力学分析方法对基质沥青和TLA改性沥青的高温动态流变性能进行研究,测定了一定温度和频率范围内的动态流变性能参数,并通过分析TLA掺量不同的改性沥青的动态性能参数变化规律来分析TLA对沥青的流变性能的影响,结果表明：加入TLA后沥青复数模量增大,相位角减小,沥青的车辙因子相应增大.     

胶粉改性沥青混合料的动态模量及主曲线研究

为研究胶粉改性沥青混合料的粘弹特性,采用简单性能试验对90#基质沥青混合料和胶粉改性沥青混合料试件进行动态模量试验,研究不同温度和加载频率对沥青混合料粘弹特性的影响。基于sigmoidal模型对沥青混合料的动态模量主曲线进行拟合,分析胶粉的掺加对沥青混合料粘弹特性的影响。结果表明,沥青混合料的黏弹特性随着加载频率的增加而增加,随着试验温度的增加而减小;胶粉的加入增加了混合料的弹性性能,在低温或高频率下表现尤为明显,而在高温或低频率下影响相对较小。     

不同掺量TLA改性沥青高温性能及评价方法研究

为研究不同掺量TLA改性沥青的高温性能改善效果,通过对掺量为0％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％的10组TLA改性沥青分别进行软化点、黏度、沥青动态剪切(DSR)、多应力重复蠕变试验(MSCR),并与沥青混合料车辙试验进行关联分析.试验结果表明:30％掺量的TLA改性沥青高温性能改善效果最佳;同时各种评价TLA沥青高温性能的方法中,现有规范软化点评价方法与车辙试验结果关联性相对较差,MSCR测得的Jnr3.2与车辙试验结果关联性最强,建议采用MSCR作为TLA改性沥青高温性能的评价方法.     

基于不同试验方法的沥青高温性能评价

为研究沥青材料的高温性能,利用动态剪切流变试验和多应力蠕变恢复试验的方法,选用70#基质沥青、SBS 改性沥青及埃索高粘沥青进行对比试验,分析了它们在不同应力和温度条件下粘、弹响应的变化规律。实验结果表明：车辙因子忽略了沥青材料的延迟变形,用来评价改性沥青的高温性能存在着较大的不足;多应力蠕变恢复试验与路面抗车辙能力具有更好的相关性,用恢复率和不可恢复蠕变柔量等评价指标能更全面地评价沥青材料的高温性能。     

TLA改性沥青混合料的抗光氧老化性能试验研究

以克拉玛依90~#沥青作为基质沥青,拟定20%、30%、40%3种掺量TLA沥青,制备TLA改性沥青混合料,针对不同掺量TLA沥青混合料进行光氧老化模拟试验,探讨了光氧老化对TLA沥青混合料高低温性能、水稳定性能和力学性能的影响。研究结果表明:TLA沥青的添加,不仅能有效增强沥青混合料的高温性、水稳定性和抗变形能力,而且能提升抗光氧老化能力。     

关于天然湖沥青应用性能与前景的探讨

介绍了基质沥青掺配不同比例天然湖沥青后的针入度、软化点、延度等试验,以及沥青混合料相关试验.结果表明TLA改性沥青的采用提高了沥青的高温性能,低温性能基本不变,并可有效提高高温抗车辙性能.     

布敦岩沥青改性沥青高温动态流变性能研究

采用动态剪切流变仪对布敦岩沥青(BRA)改性沥青高温动态流变性能进行试验研究。结果表明,BRA改性沥青的温度敏感性随岩沥青掺量的增加而降低;岩沥青掺量达到20%时,BRA改性沥青的PG分级要高于基质沥青一个温度等级;掺量达到40%时,BRA改性沥青的车辙因子接近于SBS改性沥青;车辙试验结果与车辙因子关系表明岩沥青掺量的增多提高了沥青混合料的动稳定度,车辙因子适用于评价BRA改性沥青的高温性能。     

橡胶颗粒沥青混合料的黏弹性能研究

为了研究橡胶颗粒沥青混合料的黏弹性能,对不同温度下3种橡胶颗粒掺量的沥青混合料进行了蠕变性能试验和动态模量试验,采用Burgers模型表征橡胶颗粒沥青混合料的黏弹性能,分析了温度和橡胶颗粒掺量对于沥青混合料黏弹性能的影响。结果表明:随着温度的升高和橡胶颗粒掺量的增加,蠕变变形量逐渐增大,2%橡胶颗粒掺量下沥青混合料的常、高温稳定性较好,60℃下4%橡胶颗粒掺量的沥青混合料出现严重的蠕变损伤现象。沥青混合料的动态模量随着橡胶颗粒掺量的增大而降低,掺量为2%后继续提高橡胶颗粒掺量对动态模量影响较小。综合上述因素,确定合理的橡胶颗粒掺量为2%。     

TLA掺量对湖沥青改性沥青高温性能影响研究

通过软化点、布氏黏度、复数模量G*、相位角δ、车辙因子G*/sinδ及ZSV等指标研究不同TLA掺量下的湖沥青改性沥青的高温性能。研究结果表明,TLA的掺入可有效提高沥青的高温性能。软化点指标、黏度指标、复数模量G*指标及蠕变恢复试验ZSV指标表明TLA掺量在25%时,湖沥青改性沥青的高温性能改善更为显著,车辙因子G*/sinδ指标表明,TLA掺量为35%时,沥青胶结料高温性能改善更为明显。     

天然沥青对道路石油沥青路用性能的影响研究

天然沥青因长时间经历自然环境的影响,具有稳定的物理化学性质,良好的耐老化能力及温度敏感性。选取道路工程常用的90号基质沥青,分别对岩沥青(4%,8%和12%)和特立达湖沥青(20%,30%及40%)拟定三个掺量,采用熔融共混的方法制备天然沥青改性沥青。对天然沥青改性沥青的技术性能进行研究。选取AC-13沥青混合料,研究天然沥青对90号基质沥青混合料路用性能及力学性能的影响。研究结果表明,添加TLA和岩沥青后,90号基质沥青的针入度和延度减小,软化点和粘度增大;沥青混合料的动稳定度、RMS和TSR增大,沥青混合料的抗压强度及回弹模量均增大,表明TLA和岩沥青能够提高沥青混合料的抗车辙性能、水稳定性能以及路面结构的承载能力,且随着TLA和岩沥青掺量的增加,提高幅度更加显著。而低温弯曲试验结果表明,添加TLA和岩沥青后,沥青混合料的低温抗裂性能有所降低。但4%,8%和12%岩沥青掺量以及20%和30%TLA沥青掺量的改性沥青混合破坏应变仍满足冬寒区等级(≥2 300με)的要求。     

天然沥青混合料路用性能试验研究

为对比研究不同天然沥青混合料性能之间的区别,以国产青川岩沥青、布敦岩沥青、特立尼达湖沥青为研究对象,通过国产车辙、低温弯曲、冻融劈裂试验比较3种天然沥青混合料路用性能的差异,并确定相应天然沥青的最佳掺量。结果发现:3种天然沥青混合料各有优势,青川岩沥青混合料的高温性能更好,TLA混合料低温性能最优,而BRA水稳性能最好,且每种天然沥青混合料有其各自的最佳掺量,青川岩沥青、BRA、TLA掺量分别为7.5%、30%、35%可使相应混合料路用性能最好。     

TLA改性沥青混合料性能试验研究

在室内进行了不同掺量的TLA改性沥青的沥青性能试验、沥青混合料车辙试验、低温试验、冻融劈裂试验。试验结果表明,TLA改性沥青具有良好的抗高温性能、抗低温开裂性能和抗水损害性能,铺筑的沥青路面具有优良的耐久性。     

高模量沥青及混合料性能试验研究

运用基质沥青、不同剂量SBS改性沥青进行试验,发现掺5%SBS的改性沥青可以达到高模量沥青的性能技术要求,进一步在70号基质沥青中加入法国高模量外掺剂与5%SBS改性沥青及基质沥青混合料常规性能和动态模量对比试验,发现PR MODULE改性沥青混合料可以很好地达到高模量技术标准,5%SBS改性沥青混合料常规性能可以达到高模量技术标准,但动态模量试验结果未能达到高模量混合料的性能要求。     

纤维沥青混凝土的粘弹性分析

为了研究纤维沥青混凝土的粘弹性能,制作5种20个聚酯纤维沥青混凝土圆柱试件,在MTS810材料试验机上进行单轴静压蠕变试验,试验温度为45℃。根据粘弹性力学理论,采用"四单元五参数"模型(修正的Bugers模型)模拟纤维沥青混凝土的粘弹性能,其参数值由试验数据的数值拟合获得,提出了计入纤维掺量的"四单元五参数"粘弹性本构模型。应用该模型模拟了试验的加载过程,分析了纤维掺量对沥青混凝土粘弹性的影响。结果表明:不同纤维掺量下沥青混凝土的蠕变变形增量不同,但变化规律与普通沥青混凝土是一致的;粘弹性模型计算的纤维最佳平均用量为0.18%,试验结果为0.20%,两者基本接近,因此,本研究提出的粘弹性模型可作为理论研究和材料设计的参考。     

岩沥青改性沥青的流变特性试验研究

为了研究岩沥青在不同掺量情况下对沥青流变特性的影响,通过对岩沥青掺量为9%、12%、15%和18%的改性沥青及基质沥青进行动态剪切流变试验和弯曲梁流变实验,对比分析了不同掺量岩沥青对基质沥青的高温及低温性能的影响。研究表明:掺入岩沥青后,随扫描温度的升高,同一温度下改性沥青的复数模量、车辙因子减小,相位角及损失正切增大,动粘度减小,但以上参数均高于基质沥青,能有效改善沥青的高温稳定性。蠕变劲度增大,蠕变速率减小,改性沥青的脆性增大,低温性能有所降低。将岩沥青掺量控制在一定范围,不会对其低温性能产生大的影响。建议岩沥青的最佳掺量为12%~15%。     

预拌-增强型沥青胶结料制备及性能评价

以辽河石化130#沥青为基质沥青,提出基于软质沥青预拌、岩沥青粉末复拌加强的沥青改性技术路线,研究不同细度岩沥青粉末和软硬沥青掺配比例等参数对预拌-增强型沥青胶结料性能的影响规律.试验结果表明：岩沥青掺量的增加会提高复合胶结料的高温性能、老化性能,且掺量越大,改善效果越明显;但是过高掺量的岩沥青会降低复合胶结料的低温性能.当新疆岩沥青（沥青含量85%）掺量为13%时,预拌-增强型复合沥青具有良好的性能,可以有效降低沥青的施工温度,制备的复合胶结料性能略优于70#基质沥青.     

煤直接液化残渣对沥青胶浆黏弹性能的影响

以SK-90沥青为基质沥青,分别制备粉胶比为1.0、煤直接液化残渣(DCLR)掺量(质量分数)分别为5%、10%、15%、20%下的DCLR改性沥青胶浆和SK-90沥青胶浆。采用动态剪切流变试验和弯曲梁流变试验,对比分析了DCLR对沥青胶浆车辙因子、疲劳因子、蠕变劲度模量和蠕变速率等因素的影响,揭示了DCLR对沥青胶浆黏弹性能的影响规律。试验结果表明:DCLR会显著增强沥青胶浆的高温性能,降低沥青胶浆的低温性能和疲劳性能;DCLR提高了沥青胶浆在高温条件下的弹性及在低温条件下的黏性;在高DCLR掺量下,沥青胶浆的高温、低温和疲劳性能对温度的敏感度极为显著;随着DCLR掺量的增加,沥青及胶浆的适用范围越来越窄;从应用角度考虑,建议DCLR掺量不宜大于10%,沥青及胶浆可适用于沥青路面的中面层。     

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。     

天然沥青与基质沥青配伍性的应用研究

采用两种沥青性能评价指标体系,对两种典型的天然沥青—TLA湖沥青和BRA岩沥青,分别按20%、25%、30%三种掺量进行改性,并对改性后的沥青进行配伍性研究。试验结果表明掺加天然沥青可有效提高基质沥青的耐高温、耐老化性能,当掺量在25%时效果最佳。