紫外光老化对沥青混合料路用性能的影响

通过对AC-13和AC-16的3种不同级配的沥青混合料进行室内紫外光老化,并通过对老化前后沥青混合料的高温稳定性能、低温抗裂性能和回弹模量进行研究,分析了不同的紫外光照射时间对沥青混合料性能的影响。结果表明:紫外光老化沥青混合料动稳定度在紫外光老化后减小,低温劈裂强度较老化前有所降低,沥青混合料抗压回弹模量经紫外光老化后有所增大。     

多聚磷酸复合聚合物改性沥青老化前后流变特性及其混合料性能研究

为了改善高海拔高辐射寒冷区沥青混凝土的抗老化性能,按照室内与高寒高海拔区热、紫外光辐射总量相等的原则进行室内多聚磷酸改性(PPA)沥青及其混合料模拟老化试验,进而研究了PPA及PPA与低剂量SBS、SBR聚合物改性沥青抗热老化和紫外光老化性能,并将热老化、紫外光老化后多聚磷酸改性沥青混合料的路用性能、疲劳性能与基质沥青及4.5%SBS改性沥青混合料进行了对比。试验结果表明:PPA与聚合物改性沥青的5℃延度指标随热老化与紫外光老化时间增大而减小,抗车辙因子和软化点均随紫外光老化时间增加而增大,热老化5 h后延度趋于稳定,紫外光老化12 h后延度趋于稳定。随着紫外光老化时间延长,PPA及PPA复合改性沥青混合料高温性能呈先增大后减小的趋势,低温抗裂和疲劳性能随老化时间延长呈下降趋势,紫外光对沥青高低温性能的劣化作用比热老化突出。PPA对基质沥青和低剂量SBS、SBR改性沥青混合料抗紫外光老化作用改善效果显著,PPA可作为高紫外光辐射区沥青路面抗老化剂使用。研究成果可为拓展PPA改性沥青及PPA与低剂量聚合物复合改性沥青在高原高温差、高紫外光辐射区的推广应用提供参考与借鉴。     

高原地区沥青路面老化机理及试验研究

西藏等高原地区沥青混合料的老化是沥青路面病害的主要原因之一。为研究高原地区沥青路面的老化规律,详细论述了高原地区沥青老化的机理,并通过室内紫外光加速老化照射计和室外自然光老化进行对比试验,验证了室外自然光对沥青的老化比室内试验更强烈。通过对几种沥青的室内、外老化对比试验,验证了沥青胶结料经老化后的指标如针入度、软化点、延度、PI值、劲度模量S及蠕变速率斜率m等的变化规律。通过对SBS、SBR两种常用改性沥青光老化试验后的PI值、劲度模量S、蠕变斜率m等指标的分析可知,SBR改性沥青更适用于西藏等高原地区。研究结果对西藏等高海拔地区评价和选择使用沥青结合料有一定参考价值。     

沥青类型对紫外光老化沥青混合料高低温性能研究

为了研究不同沥青类型对紫外光老化后沥青混合料高低温性能的影响,分别选取AH70#基质沥青、SK90#基质沥青和改性SBS I-C的沥青混合料进行室内试验,分析不同沥青类型对紫外光老化沥青混合料高低温性能的影响规律。试验结果表明:与基质沥青混合料相比,改性沥青混合料具有更好的抗紫外光老化性能,在强紫外光辐射地区,应优先选用改性沥青作为沥青路面结合料;对不同标号的基质沥青,高标号沥青混合料的动稳定度受紫外光老化影响更大,而低标号沥青混合料的低温劈裂强度受紫外光老化影响更大;AH70#AC—13N1型沥青混合料具有较好的高温抗紫外光老化性能,SK90#AC-13 N1型沥青混合料具有较好的低温抗紫外光老化性能。     

光热耦合对SBS改性沥青性能的影响

采用光热耦合老化和热氧老化的方法研究了紫外光与热耦合对SBS改性沥青的影响。结果表明,光热耦合老化和热氧老化加速了SBS改性沥青的老化速率,并改变SBS在沥青中的分散相形貌,使其向一相化转变。同时,延长老化时间、提高老化温度和增大紫外光辐照强度均能使得SBS改性沥青的老化程度增加。光和热具有明显耦合效应,使得SBS改性沥青的老化程度比单独的热氧老化程度更为严重。     

新疆强紫外线地区橡胶沥青的光老化研究

新疆位于我国西部,地处亚欧大陆中心,是紫外线辐射比较强的地区。因此在新疆地区考虑沥青混凝土路面的光老化问题一直备受关注。根据新疆地区紫外线强度换算成室内紫外线强度,进行室内橡胶沥青光老化模拟试验,探索老化时间对橡胶沥青路用性能指标的影响。     

紫外光老化沥青混合料高温稳定性影响因素研究

通过对不同条件的紫外光老化沥青混合料进行车辙试验研究影响紫外光老化沥青混合料高温稳定性的主要因素。对沥青混合料进行不同时间长度的紫外光老化研究紫外光照时长对动稳定度的影响;对不同级配的沥青混合料进行定量的紫外光照研究级配对动稳定度的影响;分析不同油石比的紫外光老化沥青混合料的动稳定度研究油石比的合理范围。研究结果为强紫外光辐射地区的沥青混合料的设计提供依据。     

紫外光老化沥青砂黏弹性的影响因素研究

选择AS-16沥青砂的3种不同级配为S0、S1和S2型,3种不同沥青用量为10.53%(Ⅰ型)、11.41%(Ⅱ型)和12.33%(Ⅲ型),不同老化时间为室内紫外光照时间0,97,194,292,388 h和583 h,制作沥青砂试件进行光老化。对老化前后的试件进行单轴压缩蠕变试验确定其蠕变曲线并经拟合得到黏弹性参数,根据该参数得到反映沥青砂黏弹性能的柔量值及黏弹比值(RV),并分析其变化规律。结果表明:不同级配沥青砂黏弹性能不同,在合理级配下受紫外光影响最小;不同沥青用量黏弹性不同,但不会随着沥青用量的增减而增减,而是在最佳沥青用量时黏弹性受紫外光老化影响最小;瞬时弹性柔量的比例在随着老化时间的增加而增大,黏性流动柔量和延迟弹性柔量则随之减小;黏弹比随紫外光老化时间的增加而减小。     

改性沥青紫外光老化性能变化研究

为了研究沥青在紫外光老化作用下的性能变化，本文采用三种不同性质的改性沥青，通过室内模拟自然界的紫外光老化，对沥青的常规指标、旋转粘度及低温蠕变性能进行了研究。研究结果表明，当对3种沥青进行紫外光老化后，老化前后的橡胶沥青的针入度最大，SBS 沥青的延度最大，而 Sasobit的软化点最高。SBS 沥青的粘度比和老化指数最大，而橡胶沥青的粘度比及老化指数最小。试验发现采用不同的评价指标得到的沥青抗老化性能也不一致。     

紫外光照下的沥青胶浆材料性能评价

紫外光辐照强度高是我国高海拔高原山地地区气候特征的主要表现形式,探究紫外光辐照下沥青混合料耐久性具有重要工程价值,而沥青胶浆是决定耐久性能的首要因素。为了研究定量紫外光照下填料掺量对不同沥青材料性能演变规律,以新建临哈线道路工程为依托,通过常规技术性能试验和流变性能测试试验评价不同粉胶质量比的基质沥青胶浆、改性沥青胶浆耐久性性能。试验结果显示,定量紫外光辐照下沥青胶浆常规性能和流变性能的演化取决于矿粉掺量及与沥青相互作用,与车辙因子相比,两种沥青胶浆光老化前后的抗疲劳因子和低温蠕变劲度模量影响较为明显;数据回归和方差分析结果显示,沥青耐紫外光老化能力与填料掺量有显著性关系,其中填料与基质沥青最佳质量比为1.0～1.1,与改性沥青最佳质量比为0.9～1.0,在上述范围内紫外光辐照强度是影响材料性能的主导因素。     

基于粘弹性参数的沥青砂紫外光老化研究

采用Burgers模型研究沥青砂的粘弹性力学行为,研究粘弹性参数在沥青砂紫外光老化中的变化,分析其变化规律,评价沥青砂紫外光老化。确定紫外光老化的试验方法和沥青砂试件制作方法,对紫外光老化的沥青砂试件进行单轴压缩蠕变试验得到应变和时间的蠕变曲线,拟合了Burgers模型的4参数。对粘弹性参数随老化程度的变化规律进行研究,根据粘弹性参数随老化程度的变化研究沥青砂性能的变化规律。对不同老化程度和相应的Burgers模型4参数进行拟合得到粘弹性参数和老化程度h之间的表达式J（h）,用该关系式表示沥青砂的老化程度。     

紫外老化对SBR改性沥青性能的影响

通过沥青基本性能分析方法,研究了实验室制备SBR改性沥青的最佳改性搅拌时间和最佳改性温度等,并利用室内紫外老化加速设备,研究在不同紫外光条件下,老化前后SBR改性沥青的性能变化。研究发现,随着紫外老化时间的增加,SBR改性沥青的复合模量有增大的趋势,同时相位角减小,说明沥青的粘性成分减小,沥青老化变硬。高温温度扫描时,SBR改性后复合模量明显增大,相位角差别不大但增速变缓,可知改性沥青更硬,抗车辙能力更好。SBR改性沥青与基质沥青相比,有更好的抗紫外老化性能。     

矿粉掺量对紫外光老化后沥青物理性能和化学组成的影响

为了研究矿粉掺量对沥青抗紫外光老化性能的影响,对不同粉胶比下的基质沥青与改性沥青胶浆进行紫外光老化前后相关性能研究。结果表明:适量矿粉的掺入可以提高沥青的抗紫外光老化能力,改性沥青胶浆抗紫外光老化能力优于基质沥青胶浆;通过饱和分含量的变化可以评价改性沥青胶浆中SBS改性剂的裂解程度;强紫外光地区基质沥青胶浆的合理粉胶比为1.0~1.2,改性沥青胶浆的合理粉胶比为0.8~1.0。     

基于分形理论的矿料级配对紫外光老化沥青混合料性能研究

为了研究不同级配对紫外光老化沥青混合料高低温性能的影响,采用分型级配理论,分别选取AC—13和AC—16各5种级配进行室内试验,分析不同级配对紫外光老化沥青混合料高低温性能的影响规律。试验结果表明:紫外光老化沥青混合料高低温性能与粒径分布分形维数D具有较好的相关性,粒径分布分形维数D越大,沥青混合料的动稳定度降幅越显著;粒径分布分形维数D越小,沥青混合料的低温劈裂强度降幅越小;其中AC—13S5型、AC—16S4型级配具有较好的高温抗紫外光老化性能,AC—13S1型、AC—16S2型级配具有较好的低温抗紫外光老化性能。     

紫外光老化对沥青使用性能的影响性研究

为解决强紫外线对沥青产生老化问题,利用紫外老化环境箱模拟野外环境老化条件进行试验,通过动态剪切流变仪分别研究了老化时间变化对SBS改性沥青和基质沥青高温、低温及疲劳性能的影响.试验结果表明,强紫外光对SBS改性沥青能够产生严重老化,主要表现为疲劳性能和低温性能大幅衰减,高温性能进一步得到改善,且都与老化时间关系较紧密;同时,随测试温度升高,老化时间对G*/sinδ、G* sinδ的影响幅度逐渐减小,说明紫外光对SBS改性沥青老化具有温度敏感性.研究结论可以为沥青路面选择抗光老化性较好的沥青提供良好技术支持.     

基于有限元的高海拔地区沥青混凝土路面结构抗紫外光老化性能对比分析

以改性沥青混凝土柔性基层路面为研究基础，选择UV-531、TiO₂及两者的组合为试验材料，设定试验组和对比组，确定无抗紫外光添加剂沥青混凝土为对比组，各类型抗紫外光添加剂沥青混凝土为试验组，通过室内试验获取光老化前后有关参数，开展有限元模拟分析，通过老化前后沥青路面抗车辙能力对比分析，说明不同类型抗紫外光添加剂对改善沥青路面光老化能力的效果。仿真计算结果：1)沥青混凝土回弹模量是影响沥青路面抗车辙能力的主要因子，不同类型抗紫外光添加剂在缓解光老化后沥青路面回弹模量降低方面具有不同效果，依次为AC-13+U+T>AC-13+U>AC-13+T;2)剪应力作用下，上面层材料的横向移动是导致路面产生车辙的主要原因，从剪应力角度分析各类型抗紫外光添加剂对沥青路面抗光老化的改善效果，其优劣依次为：AC-13+U+T>AC-13+U>AC-13+T;3)综合说明一定比例组合的复配抗紫外光添加剂对改善沥青路面光老化能力具备更好的作用，可供我国西部高海拔地区沥青路面的建设养护参考。     

纳米二氧化钛对汽车尾气中碳氢化合物HC分解效果研究

交通运输行业的快速发展给世界环境带来了巨大影响,其中汽车尾气污染已经越来越受到人们的关注。在尾气治理方面除了使用清洁能源、改善发动机性能、采用机外净化技术之外,近年来具体催化分解有害气体效果的纳米二氧化钛也逐渐被应用于道路工程建设之中。本研究针对不同晶型的纳米二氧化钛对尾气中碳氢化合物HC的分解效果进行了相关研究,同时评价了其在室内、室外自然条件和紫外光辐照下的尾气分解效果,并对影响其分解效果的相关因素进行了探讨。结果表明,纳米二氧化钛对尾气中的碳氢化合物HC具有显著的分解效果,但不同晶型的纳米二氧化钛其分解效果是不一样的;温度、光照等因素对其催化分解效果有较大的影响。     

受阻胺类抗老化剂对基质沥青老化性能的影响

为解决沥青路面紫外光老化现象,利用紫外老化环境设备研究了辐射强度对基质沥青性能的影响及受阻胺类抗紫外光老化剂不同掺量对提高基质沥青抗紫外线光老化性能的作用.试验结果表明,受阻胺类抗紫外光老化剂并不适合用于基质沥青抗紫外线老化性能改善,主要表现为一定程度上增加了基质沥青的高温性能,但进一步降低了其抗疲劳性能,建议对基质沥青不予采用该方法进行抗光老化性能改善.     

沥青紫外光老化研究进展

为了进一步研究紫外光照对沥青老化的影响,探寻预防和减少紫外光对沥青老化影响的方法,该文阐述了沥青紫外光老化机理,梳理了相关的试验方法及评价指标,归纳了抗紫外光老化的措施,指出了现有沥青紫外光老化研究存在的问题,并在此基础上提出几点研究展望,以期对沥青的紫外光老化程度进行定量描述,预估沥青路面使用寿命,并为深入研究沥青路面老化及抗老化措施提供理论参考,为最佳养护时机及养护方案的确定提供有力依据和技术支持。     

抗紫外光老化剂对机场道面用基质沥青性能影响研究

为解决机场沥青道面紫外光老化问题,利用紫外线环境箱模拟野外环境老化条件进行试验,研究了强紫外线辐射对基质沥青性能的影响,发现强紫外线光可以造成沥青非常严重的老化。根据光老化前后沥青性能的测试结果,对比分析了受阻胺类抗紫外光老化剂不同掺量对提高基质沥青抗紫外线光老化性能、高温性能、低温性能和疲劳性能的作用。试验结果表明,受阻胺类抗紫外光老化剂能改善沥青抗老化性能和高温性能,但会劣化其抗疲劳性能。