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。     

含泥量对沥青与粗集料黏附性的影响

为了研究泥土对集料与沥青之间黏附性的影响,选取了3种不同岩性的碎石和2种不同塑性指数的泥土,在室内进行水煮沥青与粗集料的黏附性试验。试验结果表明,碎石表面的含泥量大小与泥土的塑性指数对沥青与集料的黏附能力影响显著,且煮沸时间长短影响黏附性分级,而抗剥落剂的长期有效性也值得进一步研究。     

破碎砾石与沥青的黏附性能分析

为有效利用新疆破碎砾石,通过对新疆破碎砾石黏附性试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验,研究了破碎砾石水稳定性评价方法;依据表面自由能理论,分析了破碎砾石、沥青、水之间黏结时自由能变化情况。结果表明:破碎砾石中黏附性能最差类型的集料可用于代表破碎砾石的总体黏附性能。根据表面自由能理论,运用自由能比值绝对值可有效定量分析破碎砾石、沥青、水之间黏结时自由能降低程度,提出了破碎砾石的自由能比值绝对值计算方法。     

基于黏附理论的TLA中灰分填料改性作用定量分析

为了研究湖沥青中灰分的改性机理与改性效果,分析了沥青及集料的表界面参数、沥青胶浆体系的黏附功以及高温车辙因子等几个影响因素。得出以下结果:粉体的比表面积与其粒径成负相关的趋势;粉体的表面能参数和粉体沥青胶浆的黏附功都随粉体粒径的减小而减小;在粉胶比相同的条件下,沥青胶浆体系中粉体的黏附功与比表面积是相关的。在此基础上,得出结论:用比黏附功来评价沥青胶浆体系的比黏附功更加科学;湖沥青中灰分对基质沥青的改性作用相对比较复杂,已探知的改性机理主要是通过其较大的比表面积、较高的比黏附功来实现的,同时该部分的改性作用约占灰分对基质沥青改性作用的15%,另外85%的改性作用的机理尚待深入研究。     

生物柴油-塑料裂解蜡复合温拌改性沥青性能研究

为降低热拌沥青混合料的能源燃烧和烟气污染,解决国内现有温拌剂成本较高的问题,自主研发了生物柴油-塑料裂解蜡(简称油-蜡)复合温拌改性剂.基于红外光谱(FTIR)和热重(TG)试验对油-蜡温拌剂的物化特性进行了表征.通过布氏旋转黏度(RV)试验、旋转薄膜烘箱(RTFO)试验、动态剪切流变(DSR)试验、低温弯曲梁流变(BBR)试验对5％、6％、7％掺量的油-蜡复合改性沥青的降黏效果、高低温性能及耐老化性能进行了评价,并与Sasobit改性沥青、Evotherm改性沥青进行了对比研究.基于表面自由能理论,采用接触角试验测试了油-蜡复合改性沥青、Sasobit改性沥青和Evotherm改性沥青的表面能参数,并分别计算3种温拌改性沥青与两种集料的黏附功.结果表明:油-蜡温拌剂对沥青的改性过程以物理作用为主,油-蜡温拌剂具有较好的热稳定性;掺入6％的油-蜡温拌剂后,改性沥青黏度较70#基质沥青降低约63％,其沥青混合料降温效果与3％Sasobit改性沥青混合料大致相同,拌和温度较热拌沥青混合料降低约30℃;油-蜡温拌剂能够改善沥青的耐老化能力和高温性能,但不利于沥青低温性能.综合分析,推荐油-蜡温拌剂掺量为6％.相比3％Sasobit改性沥青,6％油-蜡复合改性沥青的低温性能和黏附性较好,高温性能略差;相比0.6％Evotherm改性沥青,6％油-蜡复合改性沥青高温性能和黏附性较好,低温性能较差.     

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。     

表面自由能理论在沥青混合料中的应用研究现状

现代交通运输事业的不断发展,使材料表面自由能的基础研究远远落后于实际发展的需求。首先对表面自由能理论进行阐释,其次分析了基于躺滴法测试沥青表面自由能及各参数的原理;最后通过回顾国内外表面自由能在沥青混合料中的应用与研究现状,对表面自由能后续深入研究进行了展望。     

基于表面能的纳米熟石灰改性沥青的黏附特性研究

采用表面自由能方法评价不同纳米熟石灰(NHL)改性沥青结合料的黏聚、黏附和配伍性以及沥青类型和集料类型的影响,评价纳米熟石灰改性沥青在集料表面的抗水剥离能力。结果表明纳米熟石灰的添加明显提高了沥青结合料的表面自由能参数及其分量,进而提高沥青的黏聚、黏附和与集料的配伍作用;当纳米熟石灰掺量高于1%时,其对沥青/集料体系的黏附作用提升幅度下降,建议纳米熟石灰的掺量为1%(占沥青的质量分数)。     

聚酯玻纤布夹层抗剪强度的影响因素

在半刚性基层与沥青层之间设置聚酯玻纤布夹层,可以有效的延缓裂缝扩展到沥青层,但是相关研究表明,夹层的黏附性是影响聚酯玻纤布防治反射裂缝的效果主要因素之一。因此,从理论分析和试验研究两个方面论述了介于半刚性基层与沥青层之间聚酯玻纤布的层间黏附性。首先,利用通用BISAR程序,分析了聚酯玻纤布上下表面剪应力的变化规律;其次,利用万能试验机模拟剪切试验对聚酯玻纤布夹层的抗剪切性能进行了试验研究,分析了黏层油种类、黏层油用量、剪切速率等因素对聚酯玻纤布夹层抗剪切性能的影响。     

聚酯玻纤布夹层抗剪强度的影响因素

在半刚性基层与沥青层之间设置聚酯玻纤布夹层,可以有效的延缓裂缝扩展到沥青层,但是相关研究表明,夹层的黏附性是影响聚酯玻纤布防治反射裂缝的效果主要因素之一。因此,从理论分析和试验研究两个方面论述了介于半刚性基层与沥青层之间聚酯玻纤布的层间黏附性。首先,利用通用BISAR程序,分析了聚酯玻纤布上下表面剪应力的变化规律;其次,利用万能试验机模拟剪切试验对聚酯玻纤布夹层的抗剪切性能进行了试验研究,分析了黏层油种类、黏层油用量、剪切速率等因素对聚酯玻纤布夹层抗剪切性能的影响。