基于重复蠕变试验的阻燃沥青胶浆高温性能

采用重复蠕变试验,利用Burgers模型对各沥青胶浆的蠕变过程进行模拟,从胶浆的蠕变劲度黏性成分Gv、累积应变γacc和蠕变柔量等方面分析了不同阻燃沥青胶浆的高温性能表现.结果表明:纤维和复合阻燃剂的加入均会增大阻燃沥青胶浆的Gv并降低γacc,3种复配比例的阻燃沥青胶浆中M-FR1和M-FR2的Gv值相等且最大;而M-FR1沥青胶浆的γacc最小;其次是M-FR2.这两种阻燃沥青胶浆高温性能均要优于常规掺量下的木质素纤维沥青胶浆.蠕变柔量分析结果表明,M-FR2阻燃沥青胶浆的瞬时弹性变形柔量JE和延迟弹性变形柔量JC占总柔量的百分比之和最大,高温抗变形能力最强.综合各阻燃沥青胶浆的蠕变力学特性,推荐复合阻燃材料的最优复配比例为15％矿物纤维+6％复合阻燃剂(即M-FR2).     

絮状、颗粒状木质素纤维SMA沥青混合料性能对比分析

本文通过对絮状与颗粒状两种木质素纤维SMA沥青混合料的路用性能、蠕变柔量与动态模量、经济-性能指标进行对比分析,从经济性、路用性能两个方面对两种木质素纤维SMA沥青混合料进行了综合评价,研究成果可为木质素纤维类型的选择提供技术参考。     

基于重复剪切蠕变的硬质沥青高温性能研究

针对5种国产硬质沥青全面开展了其高温性能的研究,通过传统现象学试验指标软化点、动力黏度首先进行表征,然后采用美国SHRP计划提出的动态剪切流变试验,评价了国产硬质沥青在52℃~76℃条件下的车辙因子,研究结果均发现硬质沥青具有优异的高温性能。在此基础上,采用动态剪切重复蠕变试验着重进行硬质沥青高温蠕变及其回复特性的研究,结果显示,硬质沥青不可回复蠕变柔量Jnr较低,充分说明国产硬质沥青具有显著的高温路用性能。回归分析发现,硬质沥青软化点与Jnr具有较好的相关性。多种方法证实了硬质沥青优异的高温性能,硬质沥青对于解决我国频现的路面车辙病害具有重要意义。     

沥青混合料松弛模量数值转换方法比较

为了有效获取沥青混合料的松弛模量, 比较了分别由动态模量和蠕变柔量得到松弛模量的数值转换方法, 研究了沥青混合料线性黏弹性参数的转换原理; 对同种沥青混合料分别进行了动态模量和蠕变柔量测试, 拟合了试验数据主曲线, 获得了松弛模量函数, 分析了2种数值转换法存在差异的可能原因; 考虑了不同Maxwell单元数对松弛模量计算结果的影响, 比较了不同沥青混合料的松弛模量, 验证了2种方法对不同沥青混合料的适用性。研究结果表明: 表征沥青混合料松弛模量的Maxwell单元数越少, 其主曲线波动越大, 当单元数大于11时, 主曲线间差异小于5.26%, 建议选择11个单元左右以提高计算效率; 由动态模量和蠕变柔量转换得到的松弛模量符合材料的基本松弛特性, 2条松弛模量主曲线重合度较高, 且相关系数大于0.99;对于不同的沥青混合料, 2种转换方法同样适用, 在线性黏弹性范围内, 二者的差异主要出现在较低时间区域(10-8~10-4 s), 建议实际应用中采用2种方法的平均值以减少同种试验误差的干扰; 添加温拌剂在一定程度上会降低沥青混合料的松弛模量, 相比于普通热拌沥青混合料, 添加发泡温拌剂和Evotherm温拌剂的沥青混合料松弛模量分别降低了14.69%和13.61%, 从对松弛模量的影响程度来看, 2种温拌剂的使用效果相当。      

沥青延迟时间谱的计算及应用

通过对3种沥青静态蠕变试验、动态试验和沥青粘弹性性能的分析，研究了沥青的粘弹性能，得到了3种沥青的蠕变柔量曲线和动态柔量曲线。采用非线性回归法计算分析了沥青的离散延迟时间谱，通过延迟时间谱将沥青的动态柔量转换为蠕变柔量，并将转换值与实测值进行了对比分析。结果表明，转换值与实测值偏差较小，离散时间谱可以很好地转换沥青的动、静态粘弹函数，且物理意义明确。同时，通过比较得知根据短时的蠕变数据可以很好地预测长时的蠕变数据。因此延迟时间谱可以很好地预测沥青的蠕变性能。     

基于多应力重复蠕变恢复试验的纳米SiO2改性沥青高温性能研究

为了解纳米SiO2掺入对沥青胶结料高温性能的影响,选取5种不同掺量的纳米SiO2改性沥青胶结料,经旋转薄膜烘箱老化后,基于2种不同应力水平(100、3200 Pa),开展了64℃下多应力重复蠕变恢复试验,评价纳米SiO2改性沥青胶结料的高温性能.结果表明:纳米SiO2掺量增加明显降低了沥青胶结料的累积应变,且不可恢复的...     

基于蠕变试验的沥青材料温度-老化等效性原理研究

为了得到沥青的温度-老化等效性关系,通过材料的自由体积理论推导了表征时间-温度等效关系的WLF方程,粘弹性材料力学行为的主要特征是它的时间相关性,其本质在于材料内部时钟或特征时间的存在,这个特征时间受多种因素的影响,研究材料特征时间变化往往采用材料粘度的自由体积理论,老化同样影响材料的粘度,用弯曲梁流变仪(BBR)进行不同温度、不同老化程度下的蠕变试验,由蠕变试验结果推导了沥青的时间-温度、时间-老化、温度-老化等效关系式,据此可以对不同使用年限条件下的沥青路面进行力学和结构分析.