吸波材料对就地热再生混合料的性能影响研究

为提高就地热再生微波加热效率，解决传统沥青混合料吸波能力弱问题，选择多种吸波材料代替矿粉，通过微波加热试验，研究吸波材料对集料、沥青混合料的吸波升温性能以及沥青混合料的使用性能、耐久性能的影响。结果表明：吸波材料可明显提高集料和沥青混合料的吸波性能。随着吸波材料掺量的增加，石灰岩AC-13与玄武岩SMA-13沥青混合料的温升变化趋势不同。吸波材料对沥青混合料水稳定性能影响甚微，其能够提升沥青混合料的低温抗变形能力。     

磁铁矿沥青混合料路用性能及微波除冰特性

天然磁铁矿是一种性能优异的吸波材料,具有优良的微波发热能力,可用于沥青路面除冰。为了快速有效地清除路面冰雪,探索微波除冰技术,提高冬季道路运营安全性,以磁铁矿集料为吸波材料,设计了4种不同磁铁矿含量的沥青混合料,研究了磁铁矿集料对沥青混合料表面温度和除冰效率的影响。试验首先制备了以磁铁矿集料为微波吸收剂的沥青混合料,并检测了混合料的路用性能,微波加热效率和微波除冰时间。采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪进行了微观分析。结果表明:含磁铁矿集料沥青混合料的高温性能优于仅含石灰岩集料的沥青混合料,但其耐水性和耐温性略有降低;沥青混合料的冻融劈裂强度比随磁铁矿含量增加而增大;沥青混合料的发热效率明显受微波辐射时间和磁铁矿含量影响;微波辐射时间越长,磁铁矿含量越高,沥青混合料的微波发热效率越高;较低的环境温度不利于热量的聚集,会延长混合料的微波除冰时间。综上,磁铁矿可以作为集料和吸波材料用于沥青混合料中,以达到微波除冰的作用。     

三种吸波材料对微波加热效率的影响

为了提高微波加热沥青混合料的效率,将碳黑、磁铁矿粉、软磁粉3种吸波材料加入到AC-13沥青混合料中,对加入吸波材料的试样进行微波加热效率试验。试验结果表明:加入3种吸波材料的试样微波加热效率均得到显著提高;同等掺量下,加入软磁粉的试样微波加热效率提升最高;当软磁粉掺量为4%时,试样的微波加热效率相比不加吸波材料提高了51.59%;随着3种吸波材料掺量的增加,微波加热效率呈现逐渐增加的趋势,同时吸波材料对微波加热效率的提升效果逐渐衰减。     

微波、红外再生沥青混合料路用性能研究

微波加热和红外加热现已逐渐应用到高等级公路沥青混凝土路面养护和维修中。为了评价沥青混凝土路面在微波加热和红外加热下的各项性能,通过试验研究,系统分析了微波加热沥青混合料和红外加热沥青混合料的路用性能,包括高温变形特性、低温抗裂性、水稳性和抗疲劳特性试验。结果表明:微波加热沥青混合料具有较红外加热和普通密级配沥青混凝土更好的路用性能,可以改善沥青混凝土路面使用品质,具有较好的经济和社会效益,在沥青混凝土路面维修中的应用前景十分看好。     

高效微波加热发生系统研究

为了提升沥青道路材料微波加热设备的性能,通过对沥青混合料微波加热发生系统的理论和试验研究,得出可以通过提高磁控管效率和使高压电源变频来提升磁控管微波发生系统的加热效率。同时研究了固态源微波加热系统,得出了基于大功率蓄电池技术的5.8 GHz固态源高效移动设备解决应用方案。研究结果表明,以上方法可以有效提升沥青混合料微波加热发生系统的能效,为未来沥青道路材料微波加热设备的核心设计提供参考。     

微波敏感型冷拌热补混合料制备及其性能研究

利用自主研发的微波敏感型乳化沥青LDNK-26与石料拌和，并采用微波照射辅助加热，制备出一种用于沥青路面坑槽修补的微波敏感型冷拌热补混合料。首先通过乳化沥青与石料拌和的方式观察确定出混合料水的最佳掺加量。然后采用修正马歇尔试验方法检测确定出最佳水泥掺加量、微波作用时间和击实处置方式。最后对该混合料的在不同温度环境养生的强度形成情况进行考察，同时对混合料的高温性能、低温性能及水稳定性也进行了检测评价。通过试验研究发现微波敏感型冷拌热补混合料各项路用性能表现优良。     

密实型沥青混合料裂缝感应热自愈合性能研究

为给沥青路面电磁感应自修复技术提供参考依据,通过掺加钢丝绒制备了可用于感应加热的密实型沥青混合料小梁,研究其裂缝感应热自愈合性能。对不同类型、不同掺量钢丝绒的混合料试件进行了电磁感应加热试验,研究了感应加热试件的升温速率,并进一步开展了裂缝自愈合能力试验以及混合料的路用性能试验,对混合料进行了综合优化设计。研究结果表明:电磁感应加热是对混合料中的沥青加热而非集料加热,热量由沥青胶结料转移到集料中,加热迅速,能耗低;加热温度不能高于100℃,否则混合料会膨胀松散;钢丝绒越长,掺量越高,密实型钢丝绒沥青混合料试件的电磁感应平均加热速率越高;2~#钢丝绒(6.5mm)掺量为4%的试件在顶面加热至90℃时表现出最佳的愈合率(96.7%),顶面加热至75℃时同样具有理想的愈合率(95.4%),且此温度下能够节约能耗和避免试件松散;2~#钢丝绒(3.5mm)掺量为2%的密实型沥青混合料具有最优良的路用性能;结合混合料路用性能和感应热自愈合能力分析,2~#钢丝绒(3.5mm)掺量为4%的密实型沥青混合料在顶面电磁感应加热到75℃时具有94.6%的理想自愈合率和良好的路用性能,且能耗经济。     

掺钢渣SBS改性沥青混凝土自修复性能研究

为研究钢渣在沥青路面感应热自修复技术中的可行性,利用电磁感应加热方式对掺钢渣SBS改性沥青混凝土的路用性能进行了系统的试验,分析了试件的膨胀温度和升温速率,得出了裂缝愈合的最佳时机。结果表明:掺钢渣沥青混合料的路用性能满足规范要求;感应加热温度不超过95℃,否则试件会膨胀松散;沥青混合料平均升温速率随钢渣掺量和粒径的增加而提高;75℃可作为感应加热的最佳修复温度;综合试验结果,粒径1.0mm、掺6%的钢渣具有较好的力学性能和修复效率。     

活化橡胶改性沥青混合料路用性能研究

基于橡胶改性沥青理论,利用微波对废胶粉进行处理,探究了微波活化时间对胶粉的影响、活化废胶粉与沥青的相容性。对基质沥青、普通胶粉改性沥青、微波活化胶粉改性沥青的三大指标、弹性恢复能力、高温稳定性进行测试,并研究了微波活化胶粉改性沥青混合料的路用性能。结果表明:微波活化改性胶粉沥青的低温延展性、相容稳定性、高温稳定性、弹性恢复能力更好,微波活化胶粉沥青的离析软化点差为1.5℃,弹性恢复率为72%;活化废胶粉改性沥青混合料的路用性能优于普通基质沥青混合料,其高温稳定性、低温抗裂性、抗水损害能力均得到改善;就集料级配而言,间断级配AR-AC13的高温稳定性、低温抗裂性优于连续级配AR-AC13,抗水损害能力与连续级配AR-AC13相当。微波活化废胶粉有助于提升沥青混合料的路用性能。     

微波应用于沥青路面养护的试验研究

根据微波作用下极性分子间产生激烈摩擦而发热的原理,分析了微波加热沥青混合料后对沥青、沥青混合料老化的影响,为微波应用于沥青路面养护提供了试验依据,解决了沥青路面养护的及时性、稳定性、耐久性问题。并介绍了将微波应用于沥青路面养护的一些设备的性能、作业流程和安全性等问题。     

微波与感应加热对沥青混合料自愈特性影响研究

为了研究微波与感应加热对沥青混合料自愈特性的影响,采用裂-愈循环前后三点弯曲试验强度之比对愈合率进行表征,通过试验与计算对两种加热方式下沥青混合料加热特性进行分析,采用微观观测并辅以其他试验方法对混合料加热前后理化特性进行探讨。结果表明:钢棉可以增强沥青混合料抗松散性能,但混合料设计时应考虑钢棉的掺入使混合料空隙增大的影响;沥青混合料自愈机理在于混合料内部空隙的重组;微波加热具有较感应加热更好的愈合效果,但微波加热易导致温度过高造成沥青损伤,建议微波加热时间不大于40 s,有条件时应优选感应加热技术。     

乳化沥青混合料快速修补材料体系构建及修补性能研究

为了解决乳化沥青混合料内部界面水分难以彻底排除的致命性缺陷，进行了不同体系乳化沥青混合料快速修补材料的机理构建和性能分析，结果表明：普通乳化沥青混合料体系、水泥乳化沥青混合料体系以及吸水性乳化沥青混合料体系均存在不足，无法彻底排除混合料内部水分；微波加热乳化沥青混合料体系可彻底排除水分，达到与热拌沥青混合料相当的性能。同时，对最佳结构体系进行应用性能验证，结果表明：微波加热乳化沥青混合料体系修补材料可快速加热、快速破乳、快速形成强度；微波加热技术可实现新旧沥青材料同步加热，新旧沥青界面在碾压作用下形成牢固的嵌挤-融合界面结构，界面性能优于热拌沥青混合料修补界面。     

玄武岩纤维在沥青混合料中的应用研究

玄武岩纤维是一种新型的矿物纤维.首先通过室内试验研究了玄武岩纤维的表面微观特征、高温性能及吸油性能,其次进行了玄武岩纤维沥青混合料设计,研究了所设计混合料的路用性能,结果表明玄武岩纤维可以有效地提高沥青混合料的各项性能,最后阐述了混合料在施工过程中的一些控制要点.     

微波对沥青混合料的性能影响研究与分析

基于微波对物质的加热特点即是从物质内部向外加热的方式，且其对沥青混合料加热具有一定的敏感性；本文将微波这种特有的加热技术引进到路面养护中来，对相同级配不同种类的沥青混合料分别多次作用后进行物理力学性能实验分析，总结出微波这种作用方式对路面材料性能影响的一般规律，并与普通热拌路面材料性能试验结果进行对比研究分析，初步探讨了微波这种加热方式对沥青混合料进行多次加热的可行性，颠覆了沥青混合料不能进行多次加热的传统观点。     

再生剂对长期路用老化沥青路用性能的影响

通过对沥青混合料、老化沥青混合料,以及经过2种不同再生剂再生处理的老化沥青混合料的高温性能、低温开裂性能、水稳定性能、疲劳性能进行研究,考察了再生剂对长期路用老化沥青及其混合料路用性能的影响规律。对比研究了不同再生剂作用下长期路用老化沥青混合料路用性能的再生修复效果。结果表明,再生剂的加入可使老化沥青混合料的基本路用性能在一定程度上恢复还原;通过2种再生剂对长期路用老化沥青再生效果的研究,可以发现再生剂对老化沥青混合料改善作用具有选择性,即老化沥青对合适的再生剂有着具体的要求。     

沥青路面微波养护技术研究综述

阐述了沥青路面微波养护技术的发展历程,简要介绍了微波加热的基本原理与特点、微波应用器与频率的选用、微波加热沥青混凝土电磁热模型和用于加热沥青混合料和除冰相关材料的介电常数,分析了国内外对沥青路面微波养护技术的学术研究与设备的发展现状、专利应用情况,总结了微波加热在RAP材料、除冰除雪、沥青路面微波养护设备、微波吸波材料等方面取得的重要成果和应用,同时指出了现存的问题与未来的发展方向,为推动微波技术在公路养护行业的应用与发展提供参考。     

硫磺SBS复合改性沥青混合料路用性能评价

硫磺SBS复合改性沥青混合料是一种新型的沥青混合料。该文开展了硫磺SBS复合改性沥青混合料的路用性能研究,系统对比了硫磺改性沥青混合料和硫磺SBS复合改性沥青混合料的路用性能,同硫磺普通沥青混合料相比,硫磺SBS复合改性沥青混合料不仅可以明显提升高温性能、低温性能和水稳定性,并且可以达到改性沥青混合料的性能要求。相比常规普通沥青混合料和SBS改性沥青混合料,硫磺SBS复合改性沥青混合料在抗车辙性能方面的表现更为突出。     

德兰尼特AS纤维沥青混合料路用性能研究

该文对德兰尼特AS纤维沥青混合料的高温变形特性、水稳定性、低温抗裂性和抗疲劳性等一系列路用性能进行了试验,试验结果表明,适当降低其沥青用量可以大大改善沥青混合料的高温性能,同时混合料的其他路用性能也有一定的提高。     

泡沫沥青温拌大粒径透水性沥青混合料性能衰减规律研究

泡沫沥青温拌技术可有效降低沥青混合料的加热温度,以SBS改性沥青大粒径透水性沥青混合料为研究对象,结合实体工程采用泡沫沥青温拌技术,研究泡沫温拌沥青混合料性能衰减规律,并与传统沥青混合料性能进行对比。试验结果表明:泡沫温拌沥青混合料采用"体积等效"原则确定混合料的击实温度,可以实现降低击实温度25℃以上;经性能试验验证,泡沫温拌大粒径透水性沥青混合料抗飞散性能有所提高,抗析漏性能有所降低。总体来看,泡沫温拌大粒径透水性沥青混合料的综合路用性能同传统混合料接近,可以实现节能减排的效果,具有很好的应用推广价值。     

硬质沥青混合料的路用性能研究

硬质沥青路面具有良好的高温性能外,还应考虑其他路用性能是否满足使用要求。本文开展了硬质沥青混合料的路用性能研究,对比分析了三种硬质沥青混合料和70#普通沥青混合料的路用性能的差异。研究结果表明,硬质沥青混合料具有优异的高温性能和水稳定性,但低温性能的表现不及70#普通沥青混合料。本文的研究成果为硬质沥青混合料在我国的推广应用提供有益参考。