SBS改性沥青发泡机理与影响因素研究

为了研究泡沫温拌SBS改性沥青技术,通过理论分析沥青发泡机理,结合SBS改性沥青材料特性,得到了SBS改性沥青发泡的影响因素,并重点针对SBS改性沥青加热温度和用水量对沥青发泡的影响进行了试验研究。试验结果表明:过高的SBS改性沥青加热温度会降低沥青发泡效果;确定SBS改性沥青最佳发泡条件时,需要同时考虑沥青加热温度和用水量的影响;以膨胀率不小于8倍,半衰期不小于20 s为标准,确定了SBS改性沥青最佳加热温度为170℃,最佳用水量为2%。     

SAP对沥青胶浆物理力学性能的影响研究

超吸水性树脂(SAP)有着良好的吸水和保水能力,在水泥基材料中得到了广泛的应用,但在沥青材料中的应用却鲜有研究。以SAP在工程材料领域广阔的应用前景为背景,通过温度扫描试验、多重应力蠕变恢复试验、线性振幅扫描试验、浸水拉拔试验以及扫描电镜试验对SAP替代不同掺量的矿粉(10%,20%,30%,40%)后改性沥青胶浆的基本物理力学性能进行研究。试验结果表明：当SAP等体积替代矿粉后,G*和G*/sin δ在矿粉替代量为10%时达到最大,超过10%后下降,并且掺量越多下降幅度越明显;SAP对沥青胶浆的相位角的影响较小;SAP的掺量为10%时,沥青胶浆表现出最佳的蠕变恢复能力;SAP等体积替代不超过10%的矿粉时,疲劳寿命有一定的提升,但超过10%后开始下降,并且掺量越大疲劳性能越差。SAP在干燥状态下对沥青胶浆与集料之间的黏附性影响很小,浸水后拉拔强度随着SAP掺量的增加略微下降,因此水损害指数逐渐下降;沥青胶浆在干燥状态下的破坏主要是黏聚破坏,而浸水之后的破坏状态为黏附破坏与黏聚破坏共存。SAP微观样貌形态与矿粉十分相似,矿粉和SAP均能够均匀地分散在沥青当中,但由于SAP呈弱酸性,沥青...     

不同浸水条件下的泡沫沥青混合料水稳定性试验研究

通过马歇尔试验、浸水马歇尔试验、真空饱水马歇尔试验以及冻融劈裂试验,研究不同浸水条件对温拌泡沫沥青混合料和常规热拌沥青混合料水稳定性能的影响;依据表面能理论分析了沥青混合料的水损害原理。研究结果表明:泡沫沥青混合料在水侵蚀与压力的作用下,随着水对混合料劣化作用的逐渐提升,两种混合料的水稳定性有所下降,温拌泡沫沥青混合料的破坏荷载值略低于热拌沥青混合料,其各项水稳定性能参数均满足规范要求。     

高速公路中面层泡沫沥青混合料路用性能试验研究

研究了高速公路中面层温拌泡沫沥青混合料的各项路用性能。以AC-20C连续型密级配为基础,采用相同油石比与SBS改性沥青的条件下,通过浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、冻融循环试验、车辙试验,并结合现场钻芯法路面压实度检测,分别对温拌泡沫沥青混合料与热拌改性沥青混合料进行水稳定性、耐久性、高温稳定性及路面压实度的对比试验研究。结果表明:与常规热拌混合料相比,温拌泡沫沥青混合料能将平均生产温度降低20～30℃,其水稳定性与耐久性略低,高温稳定性较高,施工路面压实度两者基本一致,以上性能均满足技术规范要求。     

适用于SBS改性沥青针入度的测试方法研究

为了寻找一种合理的评价SBS改性沥青性能的针入度测试方法,在3种针重、4种温度条件下,对不同改性剂掺量和结构类型的SBS改性沥青进行针入度试验,同时,采用车辙试验对SBS改性沥青混合料的高温性能进行分析。试验结果表明:标准针入度测试方法下测定的针入度难以反映不同改性沥青的稠度差异及高温性能差异。在对试验条件修正为"试验温度30℃,针重150 g,贯入时间5 s",即修正针入度法后,所测得的针入度能较好地评价SBS改性沥青的感温性能,且SBS改性沥青针入度大小与混合料高温性能有良好的相关性。     

玄武岩纤维增强沥青胶浆试验与性能研究

沥青胶浆作为沥青混合料的重要组成部分,对沥青混合料的性能有非常重要的影响。根据SHRP研究结果,沥青与矿粉对于高温车辙的贡献率为29%,对疲劳的贡献率为52%,对温度裂缝的贡献率为87%。在混合料中,沥青吸附在填料表面形成薄膜并和填料一起组成沥青胶浆后,既对其它的粗细集料产生粘附作用,又起到填充粗细集料孔隙的作用,对沥青混合料强度的形成有着重要的影响。玄武岩纤维改性沥青胶浆是在沥青胶浆中掺入合适用量的玄武岩纤维,通过对纤维沥青胶浆的高温、低温和疲劳性能研究,深入了解玄武岩纤维及其掺量对沥青胶浆性能的影响。     

基于评价SBS改性沥青高温性能的修正软化点方法

为了获得与混合料高温性能相关的SBS改性沥青软化点评价方法,通过变化试验条件(加热介质、测试板距)分析不同结构类型和掺量的SBS改性沥青软化点变化规律,并进行SBS改性沥青混合料的车辙试验。试验结果表明:标准条件下的SBS改性沥青软化点与其混合料的高温性能没有直接关系,也很难鉴别不同SBS改性沥青之间软化点的差异。在对其试验条件修正为"测试板距10 mm,加热介质采用甘油",即修正软化点法后,所测得的环球法软化点可显著区分不同SBS改性沥青之间的差异,且与其混合料的高温稳定性能指标——动稳定度有良好的相关性。     

有砟轨道沥青级配碎石基床复合改性沥青性能研究

沥青级配碎石基床可作为防水层和结构强化层应用于高速铁路有砟轨道中,但常用的SBS改性沥青无法满足其使用要求。本文通过室内老化试验、动态剪切流变(DSR)试验、多重应力蠕变恢复(MSCR)试验、弯曲梁流变(BBR)试验、线性振幅扫描(LAS)试验、傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析等试验与分析手段,对不同增强剂掺量的复合改性沥青性能进行研究。结果表明:添加增强剂后复合改性沥青的高温抗变形、中温抗开裂以及抗老化性能均有明显改善,且随增强剂掺量的增加改善效果越来越好,但低温抗开裂性能基本没有受影响。根据沥青级配碎石基床的使用要求,推荐采用SBS+8%增强剂的复合改性沥青方案。     

改性沥青路面施工技术

介绍沥青现场改性技术,改性沥青的制备与性能评价,阐述了改性沥青混合料配合比、施工方法及质量控制要点.     

干法胶粉大粒径沥青混合料性能与碳排评价

为提升大粒径透水性沥青混合料(LSPM)的路用性能,采用干法工艺制备胶粉大粒径沥青混合料。首先,提出了干法胶粉沥青膜有效厚度计算方法,并借助析漏与飞散试验,以LSPM-25为研究对象,给出其最佳沥青用量;其次,借助车辙和渗透性试验,对比评价胶粉掺量对沥青混合料性能的影响;最后,借助汉堡轮辙和动态模量试验,分析胶结料类型(SBS、MAC及胶粉)对LSPM-25混合料的影响特征,并对不同类型混合料的节能减排进行量化分析。结果表明：干法胶粉LSPM-25的最佳沥青用量为3.4%、胶粉最佳掺量为20%;路用性能测试结果显示胶粉-LSPM25与SBS-LSPM25沥青混合料的高温抗车辙性能和水稳定性接近,均优于MAC-LSPM25沥青混合料,然而,MAC-LSPM25与胶粉-LSPM25的动态模量整体均要高于SBS-LSPM25;在延长荷载作用时间或升温过程中,相同级配下,SBS胶结料变软或粘性降低的节点出现较早。另外,相较于SBS-LSPM25及MAC-LSPM25沥青混合料,干法胶粉-LSPM25表现出优异的节能减排效果,以1 km高速公路计算为例,MAC-LSPM25碳排放量约为干法胶粉的...     

粗集料棱角性对沥青混合料抗拉性能影响的虚拟试验研究

为评价粗集料形态特征对沥青混合料抗拉性能的影响,结合CT扫描技术和有限元方法建立虚拟间接拉伸试验。通过虚拟试验对不同类型沥青混合料的间接拉伸劲度模量和粗集料运动轨迹进行仿真分析,建立粗集料棱角性与其抗拉性能及运动轨迹的相关关系。研究结果表明:粗集料棱角性指标与沥青混合料间接拉伸劲度模量之间存在一定的正相关性,与粗集料平均平动位移量及平均主轴方向增量存在一定的负相关性,但是其相关关系均依赖于级配类型。与AC-20混合料相比,AC-13混合料粗集料棱角性指标略小且分布更为集中,试验后其粗集料普遍产生了更大幅度的平动和转动变形,从集料形态特征和运动轨迹角度均证实其具有更优的抗拉性能。     

水对水泥乳化沥青砂浆的表面润湿性

通过测试不同沥灰比(w(A)/w(C))、不同沥青品种(A1,A2和A3)配制的3种类型水泥乳化沥青砂浆不同表面(上成型面、下成型面、自然断面)的接触角,研究水对水泥乳化沥青砂浆表面的润湿性。研究结果表明:3种类型砂浆的不同表面的接触角均随着w(A)/w(C)增加而增加,即砂浆表面被水润湿性逐渐降低;砂浆上成型面易形成一层富沥青皮,由于乳化剂分子的表面活性作用,使上表面与水接触角小于90°,呈亲水性;自然断面的表面粗糙度及势垒的增加导致接触角明显增大;水泥乳化沥青砂浆中极性的水泥、砂子颗粒对极性的乳化剂分子的吸附作用,使砂浆表面呈组分不均匀性,进而配比相同而沥青品种不同的砂浆上成型面接触角亦有较大区别,且上成型面与水接触角均明显小于下成型面接触角。     

再生粗集料的基本特征及其性能研究

介绍了再生粗集料的主要来源,系统测试了再生粗集料的基本特征与性能。测试结果表明,再生粗集料包括三种颗粒组成成分,即砂浆、表面包裹有部分砂浆的石子及与砂浆完全脱离的石子。再生粗集料的基本性能与天然粗骨料存在较大的差异,主要表现为表观密度低、吸水率大、针片状含量小、压碎值大、坚固性较差、表面粗糙度高,抗压强度低。     

钢桥面铺装浇注式沥青混合料性能研究

为研究钢桥面铺装浇注式沥青混合料的性能,对胶结料天然沥青的高温和老化微观机理进行研究,根据马歇尔、硬度、刘埃尔流动度试验确定GMA10浇注式沥青混合料的级配,通过汉堡车辙、弯曲小梁、浸水马歇尔、冻融劈裂、飞散试验以及冲击韧性试验分别对GMA10浇注式沥青混合料的高温、低温、抗水损害及疲劳性能进行评价。研究结果表明:天然沥青可提高改性沥青的高温和老化性能,GMA10浇注式沥青混合料的最佳油石比为11.1%;GMA10浇注式沥青混合料的高温抗车辙性能较差,但组合结构(3.8 cm SMA13+3 cm GMA10)具有较好的高温抗车辙性能;GMA10浇注式沥青混合料的抗水损害性能和低温抗裂性能优于普通热拌沥青混合料,疲劳性能随拌和时间的延长而降低,随拌和温度的提高先提升后减弱;GMA10浇注式沥青最佳拌和温度为210~230℃,最佳拌和温度为120~180 min。     

离析模式对沥青混合料密度和构造深度的影响

为研究离析对沥青路面质量均匀性的影响,确定沥青路面离析的合理表征指标,在室内分别设计无离析、细集料离析、轻度、中度和重度离析5种离析程度的沥青混合料;通过室内模拟,成型不同离析模式组合的马歇尔试件和板式车辙试件,并分别测定与分析马歇尔试件的密度、车辙板试件的密度和构造深度,研究离析对沥青路面的影响,确定质量控制指标。研究结果表明:各离析模式对沥青混合料的密度均有显著影响;密度指标对沥青路面施工变异性具有较高的敏感性,建议将其作为路面总体施工质量稳定性的检测指标;集料离析对混合料构造深度的影响呈现出良好的规律性,细集料离析无离析粗集料离析,其中,粗集料离析对路面质量不利影响最大,应予避免,建议通过检测路表构造深度的变异情况来判别沥青路面的集料离析情况,以此评价沥青混合料的摊铺均匀性。     

某一胶黏剂在橡胶金属件中的粘接性能研究

对比某一热硫化肢黏剂与现用肢黏剂在不同胶料、不同硫化体系、不同基体材质、不同表面处理方式及不同受力方式下的粘接性能,为公司储备胶黏剂提供参考依据。     

SMC常温超薄罩面配合比设计及性能验证

常温超薄罩面技术因具有养护效果好、成本低、施工方便等优点而成为研究热点。为了规范SMC常温超薄罩面的配合比设计方法并验证其使用性能,本研究首先对依托工程旧路概况进行了调研;分别通过原材料选择、矿料级配设计以及最佳油量确定3个过程对SMC常温超薄罩面开展了配合比设计;通过冻融劈裂试验与浸水马歇尔试验对SMC常温超薄罩面的水稳定性进行了性能验证。结果表明:本研究所设计的SMC-10超薄罩面最佳油石比是5.1%,水稳定性能和马歇尔试验各项指标都符合规范要求,并且SBS改性沥青的应用进一步保证了其高温性能。     

两种高速铁路用水泥乳化沥青砂浆力学性能比较研究

对高速铁路建设过程中使用的两种水泥乳化沥青砂浆的力学性能进行了研究。结果显示:CRTSⅠ型水泥乳化沥青砂浆具有明显的黏弹特性、较低的弹性模量和较大的折压比,其可以通过弹性变形来实现应力缓冲;CRTSⅡ型水泥乳化沥青砂浆具有较高的强度和弹性模量,以及较低的折压比,因其沥青含量较低,黏弹特性不明显,应力缓冲性能相对较差,结构完整性保持能力相对较低。     

再生集料强化方法和掺量对水泥稳定碎石性能的影响

为了评价再生集料强化方法和掺量的影响,分别采用无侧限抗压强度、劈裂强度、弯拉强度、干缩和温缩试验对水泥稳定碎石的力学性能和收缩性能进行测试.研究结果表明:掺加再生集料可以显著改善水泥稳定碎石的力学性能,但是对其收缩性能和均匀性有不利影响.采用物理磨耗和盐酸浸泡处理再生集料后,水泥稳定碎石的力学强度和收缩性能有所提高;采用有机硅树脂喷涂处理再生集料后,其力学强度几乎不变,然而收缩性能明显改善,接近天然集料水泥稳定碎石的情况.与强化方法相比,再生集料掺量对水泥稳定碎石性能的影响更为显著.再生集料压碎值与水泥稳定碎石力学强度之间并不一定具有很好的相关性.     

BRT停靠站钢桥面沥青铺装病害处治研究

正交异性钢箱梁可工厂预制、现场拼装,对交通干扰小,但钢箱梁沥青铺装耐久性难以解决。为解决BRT停靠站钢桥面沥青铺装早期病害,提出应急和长效2种处治方案。应急方案采用兼具优异高温稳定性和低温柔韧性的双组分聚合物材料修补,经过约两年的运营,未再发生病害,使用效果良好。长效方案突破用三大指标评价沥青性能的传统,运用频率扫描,蠕变恢复试验等手段,配制特种改性沥青,通过优选沥青、外掺剂组合,研发使用传统施工设备和工艺的改进型SMA,能满足高温稳定性和低温柔韧性的要求。