TLA和DCLR对沥青与集料黏附性的影响

为了研究煤直接液化残渣(direct coal liquefaction residue,DCLR)和特立尼达湖沥青(Trinidad lake asphalt,TLA)对沥青与集料黏附性的影响,基于表面自由能理论,以SK-90沥青为基质沥青,选用石灰岩和花岗岩为集料,采用躺滴法分别测量了DLCR、TLA掺量为0%、2%、4%、6%、8%、10%(与SK-90质量比)的改性沥青的表面自由能,计算了沥青的黏聚功,以及沥青-集料的黏附功、剥落功和水稳定性评价参数值。结果表明:随着DCLR、TLA的掺入且掺量的增加,沥青的表面自由能、黏聚功以及沥青-集料黏附功和水稳定性评价参数值均在不断增加,说明DCLR和TLA的掺入可以改善沥青-集料的黏附性、提高沥青混合料的水稳定性能;在相同掺量下,DCLR提高沥青表面自由能、沥青-集料黏附性和水稳定性能的效果要明显优于TLA。     

破碎砾石就地热再生技术在成渝高速中的应用

为研究破碎砾石沥青路面就地热再生的可行性,依托成渝高速沥青路面大、中修养护工程,采用由破碎砾石、新沥青、再生剂及回收沥青等组成的再生沥青混合料,对再生沥青的流变性能、破碎砾石集料的再生稳定性能、混合料设计及路用性能进行试验研究.结果表明:再生沥青的高温等级比回收沥青低,低温抗裂性和疲劳特性得到改善,破碎砾石集料具有有效...     

基于表面能理论的石灰改性沥青黏附性研究

为从机理上研究石灰[Ca(OH)2]对沥青黏附性的改善作用,基于表面能理论,分析了石灰改性沥青与花岗岩之间黏附功变化,并研究了石灰掺量和细度对沥青黏附性的影响.为了进一步验证基于表面能理论的分析结果的正确性,进行拉拔试验,并与黏附功进行相关性分析.结果表明:石灰的加入能提高沥青极性,增加沥青表面能,进而提高沥青与集料的黏附功,改善黏附性;沥青的黏附性随石灰细度的提高而增大;当石灰掺量约为沥青质量的10％时,沥青与花岗岩具有最好的黏附性;拉拔试验结果与表面能理论试验结果的相关系数为0.900,具有较高的相关性,说明利用表面能理论评价石灰改性沥青效果是可行的.     

天然沥青改性沥青的表面自由能分析

为了准确评价天然沥青改性沥青与集料的粘附性能,采用座滴法测定了3种液体在天然沥青改性沥青试样表面的接触角,基于表面物理化学理论,确定了室温条件下沥青表面自由能极性分量和色散分量的测定方法,计算了基质沥青和不同掺量天然沥青改性沥青的表面自由能。结合水煮法试验结果,分析了沥青结合料表面自由能与沥青-集料粘附性等级的关系。试验结果表明:70#A级基质沥青的表面自由能为10.60mJ·m-2,而8%掺量天然沥青改性沥青表面自由能增加到18.60mJ·m-2,天然沥青的掺加明显提高了天然沥青改性沥青的表面自由能;采用接触角方法得到的沥青结合料表面自由能和沥青-集料的粘附性能具有较好的相关性;天然沥青含有氧、硫、氮等多种极性较强的官能团,较高的沥青质含量及网状结构能够吸附基质沥青中的饱和分和芳香分等轻质成分,两方面的共同作用提高了天然沥青改性沥青的表面自由能。     

新疆砂砾石沥青混合料高温稳定性研究

以计算法最大理论密度的96％为控制指标，对新疆砂砾石、40％碎石 60％砾石以及破碎砂砾石沥青混合料进行车辙试验，从而对其高温稳定性做出评价。     

新疆砂砾石沥青混合料高温稳定性研究

以计算法最大理论密度的96%为控制指标,对新疆砂砾石、40%碎石+60%砾石以及破碎砂砾石沥青混合料进行车辙试验,从而对其高温稳定性做出评价.     

水泥用量对泡沫沥青冷再生混合料性能的影响

通过室内试验和理论分析,研究水泥掺量的变化对泡沫沥青冷再生混合料的物理力学性能、水稳定性、抗剪切性能及高温稳定性的影响规律。研究结果表明,由于水泥既可作为优质的细集料,又是一种碱性水硬材料,能够与沥青反应生成黏度和强度更高的物质,因而能有效改善泡沫沥青冷再生混合料的性能;当水泥掺量由0增加到3%时,混合料的孔隙率降低了1.2%,残留强度比则增加了22.15%,养护7d后的动稳定度提高了65%左右,而作为黏结层时,与面层及基层的黏结力分别提高了0.88MPa和0.54MPa。     

破碎砾石沥青混合料温度稳定性研究

新疆南部地区优良碎石资源匮乏而砾石材料丰富,文章依托新疆喀伊高速公路项目,对破碎砾石类沥青混凝土进行研究,重点关注混合料的温度稳定性。     

玄武岩纤维改善砾石沥青混合料路用性能研究

由于砾石直接应用于沥青路面面层中会导致沥青路面发生严重的水损坏,而玄武岩纤维其优异的力学性能可以有效地改善路面的水损害。因此以砾石沥青混合料为基础,研究玄武岩纤维的掺加对砾石沥青混合料路用性能的影响,通过研究发现,玄武岩纤维的加入可以有效改善砾石与沥青的黏附性,对沥青混合料的高、低温和水稳定性均有很好的改善效果,对砾石沥青混合料的工程应用,具有很好的指导意义。     

破碎砾石在新疆喀伊公路沥青路面中的应用

破碎砾石由于其岩性复杂在国内公路沥青路面较少使用,文章结合破碎砾石在喀伊公路沥青路面中的应用对破碎砾石的加工工艺、沥青黏附性和路用性能进行探讨,以期为类似工程提供参考。     

有机温拌剂对沥青性能的影响分析

通过对添加有机温拌剂后沥青的性能进行测试并对指标结果分析,有机温拌剂使沥青高温性能得到改善,同时低温性能、感温性能、黏附性能以及黏结性能均出现了下降,而SBS改性剂能够减弱温拌剂对沥青形成的负面作用。可以通过提高沥青延度、针入度指数、沥青与石料的黏附性、黏结力指标的控制标准,以确保掺加有机温拌剂后沥青的性能。可将沥青黏附性与黏结力作为优选有机温拌剂的指标,以确保温拌沥青在混合料整体结构中的力学作用。     

基于分子动力学的ME改性沥青黏聚、黏附特性研究

我国南方地区夏天高温多雨,沥青路面易受到降雨、高温耦合作用,沥青黏聚、黏附性能削弱,路面水损加剧,针对此问题,采用分子动力学模拟并结合宏观拉拔试验,深入分析沥青内部黏聚和沥青-集料界面黏附作用机理,及水温耦合作用对沥青内部黏聚和沥青-集料界面黏附性能的影响。结果表明：基质沥青黏聚性能受水温耦合作用影响较小,受温度影响较大;基质沥青-集料黏附性能经水温耦合作用下降37%,受温度影响较小;当加入ME改性剂后,相较于基质沥青,ME改性沥青黏聚性能提升近5倍,与集料黏附性能提升103.9%,且ME改性沥青黏聚、黏附特性基本不受温度、水和水温耦合作用影响,可保持极高稳定性。     

钢渣沥青混合料体积参数测定与水稳定性影响机理

通过浸渍试验测定了不同粒径钢渣集料的有效相对密度, 提出了钢渣沥青混合料体积参数的确定方法, 采用残留稳定度、冻融劈裂强度比与沥青膜厚度对不同钢渣掺量的沥青混合料水稳定性进行评价, 借助X射线荧光光谱分析、扫描电镜试验和压汞试验, 从钢渣化学组成与微观结构方面分析了钢渣对沥青混合料水稳定性的影响机理。分析结果表明: 对于钢渣等吸水性较大集料, 采用浸渍试验实测的有效相对密度较计算法得到的有效相对密度增大了1.5%, 更接近集料的实际有效相对密度, 因此, 采用浸渍试验确定的钢渣沥青混合料体积参数更加合理; 随着钢渣掺量增大, 钢渣沥青混合料水稳定性逐渐提升, 当钢渣掺量为70%时, 钢渣沥青混合料的残留稳定度提高了12%, 冻融劈裂强度比提高了13%;钢渣沥青混合料沥青膜厚度随钢渣掺量增大而增大, 当钢渣掺量为70%时, 沥青混合料的沥青膜厚度增大了13%, 较厚的沥青膜可有效防止水分入侵, 并增大集料表面“结构沥青”含量, 从而提高钢渣沥青混合料的水稳定性; 钢渣沥青混合料沥青膜厚度计算值为67μm, 由于其水稳定性与沥青膜厚度正相关, 故推荐基于水稳定性的钢渣沥青混合料的沥青膜厚度为7μm; 钢渣呈超碱性, 表面多孔隙, 孔隙内部结构复杂, 增大了钢渣集料与沥青间有效接触面积, 并形成较好的机械咬合力, 提高了钢渣集料与沥青之间的黏结性, 可显著改善沥青混合料的水稳定性。      

不同稳定剂对天然胶乳改性沥青老化及黏附性能的影响

为了研究天然胶乳(N RL)对沥青性能的影响,采用不同稳定剂(蜡基和硅烷基)对NRL改性沥青进行处理.将8％的NRL添加到基质沥青中,随后分别添加0.3％的蜡基稳定剂和0.1％的硅烷基稳定剂制备改性沥青,通过旋转薄膜烘箱(RTFO)和压力老化仪(PAV)模拟沥青的不同老化状态.基于座滴法测量了不同老化程度下沥青的接触角和表面自由能,评价了蜡基和硅烷基处理后N RL改性沥青的黏附性能.基于动态剪切流变仪(DSR)和弯曲梁流变仪(BBR),评价了在不同老化条件下2种稳定剂对NRL改性沥青流变性能的影响.研究结果表明:加入N RL改性剂能改善沥青的高低温性能、提高沥青的表面自由能;蜡基稳定剂和硅烷基稳定剂改善了N RL与沥青基体之间的黏附性以及N RL改性沥青的抗老化性能,其中蜡基稳定剂的改善效果更佳.     

旧水泥面板薄层罩面凿毛工艺、材料优选研究

采用斜面剪切试验及拉拔试验研究了旧水泥路面表面最佳凿毛方式，优选了层间黏结材料，采用动态剪切试验，优选了薄层罩面的沥青，最后对比了薄层罩面沥青混合料的性能。结果表明：旧水泥路面表面刻槽对薄层罩面层间抗剪强度提升效果最优，最大可达0.92 MPa；水泥面板表面铣刨构造深度不均匀时，黏层沥青优先选择橡胶沥青,橡胶沥青抗拉强度可达0.73 MPa～0.8 MPa；从车辙因子、相位角、混合料性能方面比较，旧水泥路面薄层罩面优选材料排序为：橡胶改性沥青混合料>橡胶-SBS改性沥青混合料>Novabinder改性沥青混合料>SBS改性沥青混合料。     

黏聚区模型在沥青路面反射裂缝模拟中的应用

结合ABAQUS有限元软件, 分析了基于牵引力-分离法则的三维黏结单元本构模型与参数; 通过对单一黏结单元施加位移荷载, 对比了不同初始损伤与完全失效准则组合下, 加载过程中单元应力、位移和应变能的理论计算结果与数值模拟结果, 以验证黏结单元的可靠性; 将黏结单元布设在开裂基层上方沥青面层可能发生反射开裂的部位, 应用黏聚区模型模拟裂缝的发展过程, 研究了黏结单元参数和面层厚度对裂缝扩展的影响。分析结果表明: 当黏结层刚度由40GN·m-3下降到20GN·m-3时, 单侧荷载与对称荷载作用下黏结层中分离位移的比值由1.52增大到13.52, 单侧荷载作用下黏结层中剪切位移与张开位移的比值由1.52增大到11.32, 说明当潜在裂缝扩展区刚度降低时, 沥青层易于产生Ⅱ型剪切裂缝; 在交通荷载作用下, 沥青面层损伤开裂的路径为首先沥青面层底部发生损伤并向上发展, 随后路表轮载作用处附近发生损伤并向下发展, 在损伤贯穿沥青面层后, 潜在裂缝扩展区刚度的继续下降将使损伤沿道路横向继续扩展; 在面层厚度以2cm的梯度由16cm增加到22cm的过程中, 黏结层中分离位移分别降低了32.31%、15.22%、9.63%, 剪切位移与张开位移的比值由3.24降低到1.10, 说明增加面层厚度能有效延缓反射裂缝的扩展, 但此延缓效果随着面层厚度的增加而减弱, 并且使得面层反射开裂类型由Ⅱ型剪切型开裂逐渐趋于Ⅰ、Ⅱ型混合模式开裂。      

水性环氧-乳化沥青及其混合料性能研究

针对目前冷补沥青混合料存在的黏结性较差、初期强度较低、耐久性不足等问题,采用水性环氧树脂对乳化沥青进行改性,并结合室内试验,对水性环氧改性乳化沥青及其混合料的路用性能进行研究:分析不同水性环氧掺量下乳化沥青的黏度、力学性能、流变性能,并确定水性环氧掺量;确定混合料的设计参数及最佳乳液用量,并测试混合料的高温、低温、水稳定性能。研究表明:水性环氧树脂掺量大于20%时,能显著提高乳化沥青的黏度、黏结强度、高温性能以及耐久性能;相比于同等条件下于的热拌沥青混合料,水性环氧-乳化沥青混合料具有较高的热稳定性、水稳定性,但低温抗弯拉应变较小,抗裂性较差。     

桥面防水黏结层的试验及应用研究

通过试验研究了橡胶及SBS改性沥青防水黏结层的相关性能,并给出了防水黏结层中改性沥青与碎石的最佳配合比。室内试验表明:橡胶沥青防水黏结层剪切及拉拔强度均要优于SBS改性沥青,具备更优的防水黏结性能;橡胶沥青防水黏结层的平均剪切破坏位移要大于SBS沥青防水黏结层,前者的位移范围为9～11 mm,后者为7～9 mm,表明橡胶沥青防水层的抗变形破坏能力更强。工程实例表明:采用橡胶沥青作为连续刚构桥的防水黏结层后,施工现场剪切强度与拉拔强度的检测结果与室内试验有较好的一致性,且均满足规范要求,具备良好的防水黏结性能。     

纤维沥青混合料水稳定性评价方法研究

通过采用传统的浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验对纤维沥青混合料进行的水稳定性试验发现,这两种方法并不能有效的评价纤维沥青混合料的水稳定性。设计了真空饱水冻融循环飞散试验,以飞散损失和飞散损失速率两项指标综合评价纤维沥青混合料的水稳定性。试验结果表明,该试验方法和评价指标能更好的模拟路面实际情况,并能更有效可靠的评价沥青混合料的水稳定性能。     

纤维沥青混合料水稳定性评价方法研究

通过采用传统的浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验对纤维沥青混合料进行的水稳定性试验发现,这两种方法并不能有效的评价纤维沥青混合料的水稳定性。设计了真空饱水冻融循环飞散试验,以飞散损失和飞散损失速率两项指标综合评价纤维沥青混合料的水稳定性。试验结果表明,该试验方法和评价指标能更好的模拟路面实际情况,并能更有效可靠的评价沥青混合料的水稳定性能。