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。     

克拉玛依重交通90#及其SBS改性沥青紫外线老化研究

为了评价紫外线对沥青的影响,对克拉玛依重交通90#沥青和其SBS改性沥青采用紫外线加速老化试验,并利用红外光谱分析方法,研究不同老化时间对沥青特征官能团的影响.结果表明:沥青受紫外线老化时间越长变化越明显;基质沥青经老化240 h即达深度老化,其羰基和亚砜官能团吸收峰强度均达最大,随着老化的持续进行,沥青的羰基和亚砜官能团吸收峰强度变化趋于平缓;SBS改性沥青老化720 h,其亚砜官能团吸收峰强度趋于最大,持续老化至1 200 h,其羰基官能团吸收峰强度趋于平稳.表明加入SBS改性剂可以明显改善沥青的耐紫外线老化性能.     

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。     

几种不同废旧沥青混合料厂拌热再生试验研究

通过对不同老化程度、不同掺量的旧沥青混合料再生试验,对比分析了旧料性能、是否添加再生剂及旧料掺量对再生沥青混合料性能的影响。研究成果可为旧沥青混合料厂拌热再生工程应用提供参考,有助于厂拌热再生技术的推广和应用。     

热再生沥青混合料低温抗裂性能研究

为了探究热再生沥青混合料的低温抗裂性,通过低温劈裂试验和小梁低温弯曲试验,研究了冻融循环次数对热再生沥青混合料老化前后劈裂抗拉强度、劈裂劲度模量、弯拉强度和弯拉应变等低温抗裂性指标的影响,并与新拌沥青混合料和旧沥青混合料作对比。试验结果表明,热再生沥青混合料和新沥青混合料的低温抗裂性指标都随冻融循环次数的增大逐渐减小。长期老化后,破坏拉伸应变的大小顺序是:旧沥青混合料热再生沥青混合料新沥青混合料,表明热再生使沥青混合料的低温抗裂性得到了一定的改善。     

旧沥青混合料再生方案的比较分析

针对海南东线高速公路铣刨回的2种旧沥青混合料,分别采用不同类型再生剂和掺入不同比例新沥青混合料进行再生,并进行强度、高温稳定性、低温抗裂性及水稳定性的路用性能试验.比较旧沥青混合料与再生沥青混合料路用性能的差异,发现再生沥青混合料的路用性能得到很好改善,并采用灰色决策理论对不同的旧沥青混合料再生方案进行比选,确定较优的再生方案.     

RAP中有效沥青膜厚度测定

在分析旧沥青混合料(RAP)中旧沥青存在状态的基础上提出了RAP有效沥青膜厚度的概念;通过再生混合料构成分析进行有效沥青公式推导,计算RAP中有效沥青含量;采用比表面积系数法计算RAP中有效沥青膜的厚度;通过分散活化处理RAP沥青表面,进一步提高RAP有效沥青膜厚度。研究发现:RAP混合料表面总沥青膜厚度为4.889μm,再生混合料、E再生混合料、F-E再生混合料中RAP有效沥青膜厚度分别为2.912,2.785,4.604μm,说明外加剂F-E对RAP混合料颗粒表面具有活化作用,提高了RAP表层有效沥青膜厚度。     

就地热再生技术在石黄连接线的应用

旧沥青路面在车轮荷载作用下,承受着压应力、剪应力、拉应力等动静荷载,并且沥青路面长期暴露于自然,因此受到各种自然因素如氧、阳光、温度、水、风等自然力的作用,致使混合料中的沥青、骨料的性能发生物理、化学变化,沥青组分“移行”,即沥青质相应增加,从而导致沥青老化、粘度增加,而随着粘度的增长,沥青的针入度、延度及软化点也会发生有规律的变化,导致沥青性能下降,并最终表现为沥青混合料内沥青粘度增大、老化和集料的细化作用。如何使老化沥青恢复原有性能,即将老化沥青和原沥青的组分进行比较后,向老化沥青中加入所缺少的组分（即添加沥青再生剂）,使组分重新协调（旧沥青的再生过程是老化过程的逆过程）,从而达到旧沥青路面改造的目的,节约投资、材料,减少废旧沥青路面对环境的污染,热再生技术是一个很好的选择。     

旧沥青老化程度对水稳再生混合料性能影响的试验分析

为研究旧沥青面层材料老化程度对水泥稳定再生混合料性能的影响,采用三种不同老化程度的沥青面层铣刨料分别与水稳基层铣刨料进行级配合成,通过力学性能试验进行分析,并采用扫描电子显微镜对沥青与水稳集料的结合界面进行观察。试验结果及分析表明:旧沥青混凝土老化程度越高,与水泥集料的结合性越好,水泥稳定再生混合料的强度越高,干缩性能越差,旧沥青混凝土老化程度越低时,再生混合料具有较好的抗干燥收缩能力。因此,旧沥青路面选择养护维修方案时,应充分考虑原路面的沥青老化程度,中度以上老化的沥青路面更适宜采用水泥稳定全深式路面再生基层施工方案。     

再生封层在预防性养护工程中的应用性能

为了分析评价再生封层对原沥青路面老化沥青和沥青混合料的性能影响,针对S122省道预防性养护再生封层试验段进行了钻芯取样,并对回收沥青、试验段铣刨沥青混合料进行了相关试验。结果表明:再生封层材料在施工3个月后,可以渗透进入沥青路面内部3～4 cm,覆盖整个沥青路面上面层;再生封层材料渗透进入沥青路面内部后,可以有效恢复原路面老化沥青针入度、软化点和延度等指标,并融合成为原路面老化沥青的一部分,增加沥青含量,降低空隙率;再生封层可以不同程度改善原路面沥青混合料的低温抗裂性能、水稳定性能和疲劳性能,尽管高温稳定性与对比段相比略有下降,但仍显著优于新拌沥青混合料相关技术规范要求。     

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.     

老化沥青再生规律与性能研究

基于复合材料理论,以老化沥青和再生剂为基质组分材料,设计针对性再生试验,通过常规物理指标、SHRP指标和感温指标来分析再生剂对老化沥青的复合再生规律,对试验结果进行相应的处理并回归了再生沥青针入度的复合性能模型。试验结果证明除延度指标恢复规律较复杂外,再生剂对再生沥青的性能恢复均能良好地遵循复合材料的复合法则,且再生沥青混合料的性能试验结果进一步证明再生沥青混合料具有不低于新沥青混合料的路用性能。     

沥青路面冷再生施工技术探析

介绍了高速公路沥青混凝土再生材料的研究,阐述了路面旧沥青再生剂的质量特性,再生沥青混合料的性能,以及GLA型再生剂在老化沥青和沥青混合料性能上的改良价值。同时,对于沥青混凝土的冷再生的二类:厂拌冷再生和现场冷再生进行了分析和应用前景的阐述。借助本文的研究阐述,意在为我国的高速公路沥青混凝土面层再生养护技术的完善和提升提供可借鉴的思路。     

再生工艺对热再生沥青混合料性能的影响

为了研究不同再生工艺对热再生沥青混合料性能的影响,通过SGC旋转压实试验、汉堡车辙试验以及低温弯曲试验对再生沥青混合料的施工和易性和路用性能进行研究。结果表明:随着再生剂对老化沥青性能恢复效果的增强,热再生沥青混合料的施工和易性、低温抗裂性和水稳定性逐渐增强,高温稳定性有所下降; SGC旋转压实试验中的交通密实指数TDI与汉堡车辙试验中的车辙变形率有很好的相关性,相关性指数93%;采用再生剂与沥青预混共热的再生工艺,老化沥青性能恢复效果最好,热再生沥青混合料的施工和易性、水稳定性得到明显改善,低温抗裂性也有一定的提升,高温稳定性有所降低,但仍满足规范要求。     

SMA路面现场热再生技术研究

目前针对SMA路面现场热再生技术的研究相对较少,文章分析评价了旧SMA沥青混合料中沥青老化程度及级配变化状况,通过添加再生剂恢复老化沥青性能,添加新料恢复SMA混合料骨架结构。采用热拌沥青混合料设计方法确定级配组成及最佳油石比,并结合室内试验进行了性能验证,结果表明所设计的再生SMA沥青混合料性能满足各项技术要求;同时对SMA路面现场热再生施工过程中的关键技术进行了总结。     

热再生沥青混合料抗变形性能试验研究

为系统地评价就地热再生技术的适用性,通过分析回收沥青混合料的沥青、集料特性,进行再生沥青混合料配合比设计,并借助光纤光栅解调仪和应变计进一步研究再生沥青混合料的抗变形性能。研究结果表明:回收沥青混合料的沥青老化明显,集料级配衰减明显,必须进行配合比重新设计。与回收的沥青混合料相比,再生沥青混合料具有更强的抗剪性能,可有效地提高路面的抗车辙性能,且具有更强的黏聚性能,可有效地抵抗材料的侧向位移。     

再生沥青混合料路用性能及路面修补应用研究

通过采用高温车辙试验、小梁弯曲试验、冻融劈裂试验以及4点梁疲劳试验方法,研究了旧沥青混合料掺量对再生沥青混合料各项路用性能的影响。研究表明:旧料的掺入可以有效提升混合料的动稳定度;旧料的掺入会导致混合料的低温抗裂性能、抗水损害性能以及抗疲劳性能逐渐下降;在保证再生沥青混合料路用性能满足规范要求的同时,综合对旧沥青混合料利用率最大化的考虑,确定了旧沥青混合料40%的较优掺量,并结合实际工程验证了该旧料掺量再生沥青混合料良好的路面应用效果及经济效益,研究成果可为废旧沥青混合料的再回收利用研究提供有益参考。     

旧路面热再生沥青混合料综合性能研究

为合理有效的利用废旧材料,对废旧沥青混合料中沥青的质量分数和矿料级配进行了测定;对再生沥青混合料进行合理的配合比设计,确定了新、旧矿料的掺加规格、比例以及再生沥青用量;并对规定配比再生沥青混合料的路用性能进行综合研究。试验结果表明,添加再生剂的再生沥青混合料可以获得良好的水稳定性、抗车辙能力、低温抗裂性和疲劳性能。     

植物油/石化油基再生剂对RAP力学性能的影响研究

采用植物油基与石化油基两种再生剂对就地热再生沥青混合料的力学性能进行对比研究,通过沥青针入度、延度以及软化点试验确定再生剂最佳掺量,并在此基础上采用车辙试验、弯曲破坏试验、冻融劈裂试验及动态模量试验分别评价再生沥青混合料的力学性能。结果表明：随着再生剂掺量的增加,沥青的针入度、延度升高,软化点下降;在相同掺量下,植物油基再生沥青针入度、延度高于石化油基再生沥青,综合考虑经济性与功能性要求,推荐该老化沥青植物油再生剂的最佳掺量为14%.植物油基再生混合料的高温动稳定度约为石化油基再生混合料的85%,而低温最大弯拉应变高出其21%,残留稳定度及冻融劈裂强度比两者均达到90%以上,在标准设计条件下动态模量与SMA类沥青混合料相当,综合力学性能优秀。植物油基再生剂资源丰富、价格低廉、性能优良,在就地热再生沥青路面中具有广阔的应用空间。     

厂拌热再生沥青混合料低温抗裂与水稳定性研究

基于室内试验测定了回收沥青面层材料中旧沥青、旧集料,新加沥青、新加集料及再生剂的各项性能指标;通过马歇尔试验确定了不同类型再生沥青混合料(AC-16C和AC-13)的最佳沥青用量。通过低温小梁弯曲试验和冻融劈裂试验,分析了不同旧料掺配比例、不同旧料类型、是否添加再生剂及二次老化前后混合料的低温抗裂性与水稳定性。结果表明:再生沥青混合料随旧料掺配比例的增加低温性能逐渐变差;短期水损害对其稳定性影响不大,但抵抗长期水损破坏的能力却大幅下降;旧料类型对再生沥青混合料性能的影响关联不大;添加7%~9%掺量的再生剂对其低温抗裂与水稳定性能的改善效果优于10%掺配比的再生混合料,基本接近新拌沥青混合料;二次老化后再生沥青混合料低温抗裂性能下降较快,虽仍可抵御短期水损害,但对其长期水稳定性影响较大,建议添加一定比例的再生剂。AC-13型再生沥青混合料抵抗低温开裂与水损破坏的能力相比于AC-16C型级配更强,更适合做上面层。