阻燃剂对沥青结合料路用性能影响的试验研究

借助于正交试验设计方法,以针入度、针入度指数、当量软化点和当量脆点为考核指标,分析了基质沥青种类、阻燃剂种类和用量对考核指标的影响顺序。结果表明,阻燃剂对考核指标均具有明显的影响,且不同阻燃剂影响的方向和程度不同;基质沥青结合料的种类、阻燃剂的种类和用量依次为影响结合料温度敏感性和高温性能的主次因素;但阻燃剂种类对低温性能的影响超过了沥青的种类的影响。阻燃剂种类和用量相比,前者对路用性能的影响更为重要,因此,当考虑到阻燃剂对路用性能的影响时,应首先考虑其种类,其次才是掺量。     

新型阻燃沥青的制备与性能研究

本文介绍了长大公路隧道路面材料的演变进程,针对其阻燃抑烟的新要求,利用AMP阻燃剂和普通SBS改性沥青制备了AMP阻燃沥青。综合不同AMP掺量的阻燃沥青常规技术性能指标和阻燃和抑烟性能,得出了AMP阻燃剂的最佳掺量为沥青用量的10％。表明AMP阻燃沥青具有良好的阻燃、抑烟作用。     

高等级公路隧道阻燃沥青的研制

选用3种价格低廉的磷、氮系阻燃剂和2种无机阻燃剂对沥青进行改性,采用极限氧指数法分析了一元和多元阻燃剂对沥青阻燃性能的影响,并在磷-氮-铝、磷-磷-铝阻燃试验中发现磷-铝复合体系具有非常好的阻燃效果,并且得出了最佳比例,试验验证其阻燃性能可达到难燃2级标准,完全满足隧道路面使用要求,且大幅降低了阻燃沥青的技术经济成本。提出的FRC指标,综合考虑了沥青的阻燃性能和改性经济成本,为主方案的选择提供了一定参考。     

ATH沥青阻燃体系试验及机理分析

基于氢氧化铝（ATH）沥青阻燃体系,通过极限氧指数与闪点测试,研究ATH与氢氧化镁（MH）的阻燃性能及沸石粉的阻燃促进作用,提出ATH、MH及沸石粉的复合阻燃沥青配合设计,并利用差热分析与扫描电镜观察对ATH、MH的阻燃机理及沸石粉的作用机理进行了探讨。研究结果表明：用ATH、MH和沸石粉三者按比例复合制备的ATH阻燃沥青极限氧指数可达到29%以上,闪点近420℃,抑烟效果良好,阻燃性能优异。     

阻燃剂对隧道阻燃沥青混合料技术性能的影响

首先研究了3种不同阻燃剂对SBS改性沥青阻燃性和物理技术指标的影响,进而研究了不同复合阻燃剂改性方案下阻燃沥青混合料路用性能差异。试验结果表明,阻燃剂的加入可有效提高SBS改性沥青的极限氧指数,但也会对SBS改性沥青的低温抗裂性和水稳定性产生不利影响,相比经复合改性后的阻燃沥青混合料其综合路用性能均有较大提升,其各项路用性能指标均满足规范要求。     

阻燃沥青混合料在上海地区的研究和应用

随着隧道数量的不断增多,隧道沥青铺装的安全性越来越受重视。该文阐述了在隧道中采用阻燃沥青混合料,可以提高铺装结构的阻燃能力,沥青的氧指数达到28以上,阻燃沥青混合料的高温稳定性和水稳定性得到改善。阻燃沥青混合料的生产施工工艺有异于常规沥青混合料,实铺工程表明,阻燃沥青路面显示出良好的路用性能。     

阻燃沥青的研究进展

阐述了沥青阻燃剂的选择原则和常用沥青阻燃剂的种类,概述了阻燃沥青用阻燃复合体系的研究进展,分析比较各种体系的优缺点并展望了沥青阻燃剂的发展前景。     

新型无卤阻燃沥青的开发与性能试验

通过向SBS改性沥青中添加无卤阻燃剂的方法开发了新型无卤阻燃沥青，并对SBS改性沥青和新型无卤阻燃沥青进行了胶结料和混合料的性能试验。对SBS改性沥青及阻燃沥青胶结料针入度试验、软化点试验、弹性恢复试验及氧指数试验进行了分析，结果表明阻燃沥青胶结料的针入度、软化点及弹性恢复性能与SBS改性沥青相比变化不大，而氧指数得到了较大的提高，较好地改进了阻燃性能。对SBS改性沥青及阻燃沥青混合料进行了车辙试验、小梁弯曲试验、水稳定性试验及疲劳试验，结果表明新型无卤阻燃沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性能和抗疲劳性能与SBS改性沥青混合料相比变化不大，仍然具有较好的路用性能。因此，该无卤阻燃沥青是一种比较理想的阻燃沥青。     

沥青结合料物理硬化现象研究

现行Superpave结合料低温试验的温度条件导致沥青产生显的物理硬化现象。本在大量试验数据的基础上,对沥青结合料物理硬化的规律进行了研究,并讨论了这一现象对结合料低温试验结果的影响。     

沥青结合料裂化装置试验

低温热裂化是沥青路面损坏的一个主要原因。每年交通主管部门都要下拨数量可观的经费用于修复或更换开裂部分的路面,但是根据气候环境合理地评估沥青结合料并加以处理可以最大限度地降低热开裂导致的路面过早损坏。     

温拌沥青混合料压实特性试验研究

通过马歇尔击实试验和旋转压实试验,研究不同压实方式对温拌沥青混合料压实特性的影响.以AC-13F为例,分析了成型方式和压实次数对温拌沥青混合料体积参数的影响,并采用热拌沥青混合料进行对比.结果表明:采用旋转压实法成型的试件密度大于击实法;在压实次数为50次时,试件体积参数对成型方法和沥青混合料类型均不敏感等,为温拌沥青混合料的设计和施工提供了对比参数.     

基于均匀试验的沥青混合料级配优化研究

均匀试验是目前用于材料配方设计最流行方法之一。该研究将均匀试验用于沥青混合料级配设计,将均匀试验与体积设计相结合得到的级配可以实现级配骨架密实。通过5种不同级配沥青混合料技术性能对比研究,结果表明：采用均匀试验设计的级配其高温稳定性、抗水害性以及低温抗裂性均要优于Superpave级配,通过禁区下方的级配高温稳定性较好。     

基于环氧沥青黏结层的混凝土桥面薄层铺装疲劳性能研究

采用损伤-断裂力学的方法,就基于环氧沥青黏结层的混凝土桥面薄层铺装在循环荷载作用下的力学行为和疲劳损伤特性进行理论分析。为改善混凝土桥面铺装调平层与铺装层间的黏结、防水性能和避免铺装层早期开裂病害,提出基于环氧沥青黏结层的混凝土桥面薄层铺装技术。基于黏弹性损伤模型的能量转换方法,对混凝土桥面薄层铺装复合结构的应力场、应变场及损伤场分布状况和演变规律进行研究。同时,建立了结构的疲劳寿命理论预测公式。结合沪苏浙高速公路江苏段三白荡特大桥桥面铺装实体工程,对基于环氧沥青黏结层的沥青混凝土铺装层疲劳寿命预估模型进行现场验证。结果显示,基于环氧沥青黏结层的混凝土桥面薄层铺装具有很好的抗疲劳性能。     

石墨烯微胶囊沥青双机制愈合机理研究

石墨烯微胶囊沥青是一种具有较强自愈能力的新型先进路面材料。为分析石墨烯微胶囊对沥青自愈性能的影响,采用试验与模拟相结合的手段对石墨烯微胶囊沥青的愈合机理进行了研究。首先,基于动态剪切流变仪测试了石墨烯微胶囊沥青的自愈性能;然后,借助红外光谱、荧光显微镜和分子动力学模拟分析了石墨烯微胶囊沥青的“自修复”愈合机理;最后,借助动态剪切流变仪对“自修复-热诱导”双机制下石墨烯微胶囊沥青砂浆的自愈机理进行了分析。研究结果表明：石墨烯微胶囊的加入能够显著提高沥青自愈性,掺量和间歇时间增加均能显著提升石墨烯微胶囊沥青的自愈合效果;“自修复-热诱导”双机制作用下石墨烯微胶囊沥青砂浆自愈性能明显强于“自修复”单机制作用。“自修复-热诱导”双机制愈合机理为：裂缝处石墨烯微胶囊破裂,再生剂流出填充裂缝并促进裂缝快速融合;同时,石墨烯微胶囊囊壁的石墨烯与碳纤维形成导电通路,在电流作用下产生热量,加快了沥青分子与修复剂分子的扩散速度,进一步促进了裂缝的愈合。     

沥青混合料阻燃性能试验研究

针对隧道沥青混凝土路面火灾的危害,采用锥形量热仪法对沥青混合料SMA13进行阻燃性能评价,其中,沥青胶结料采用了两种阻燃改性沥青和一种非阻燃改性沥青。试验结果表明,沥青混合料在热辐射作用下,短时间内即可引燃,并且释放出大量的热和浓烟(包括有毒气体)。阻燃剂的加入,可延长沥青混合料的引燃时间,对其发热发烟均有明显的抑制作用,可大大提高隧道沥青混凝土路面的安全性。     

沥青结合料对沥青碎石路面性能的影响

为了分析沥青结合料对沥青碎石路面性能的影响,采用车辙试验、冻融劈裂试验和弯曲试验的方法,研究沥青膜厚度、沥青类型和粉胶比对沥青碎石路面性能的影响.发现沥青膜厚度、沥青类型和粉胶比对沥青碎石路面性能影响显著;随着沥青膜厚度的减小,沥青碎石马歇尔稳定度先增大后减小,高温稳定性提高,水稳定性与低温抗裂性降低;SBS改性沥青较基质沥青的路面性能较好;随着粉胶比的增大,马歇尔稳定度和低温抗裂性先增大后减小,高温稳定性和水稳定性提高.结果表明:沥青膜厚度为9～11μm时,沥青碎石的综合路面性能较好;SBS改性沥青可有效提高沥青碎石的路面性能;粉胶比为0.8～1.2时,沥青碎石的综合路面性能较好;高温地区宜采用SBS改性沥青和低标号沥青,且沥青膜厚度宜为9μm,粉胶比宜为1.0～1.2;寒冷地区宜采用SBS改性沥青和高标号沥青,且沥青膜厚度宜为11 μm,粉胶比宜为0.8～1.0.     

天然岩沥青改性沥青试验研究及工艺优化

对天然岩沥青的湿法改性工艺进行了研究,按照常规性能指标、Superpave性能分级对不同惨量下的岩沥青改性沥青进行了评价;同时利用正交实验法对剪切改性工艺进行研究,优选出岩沥青改性沥青的最佳工艺参数设置。     

沥青粘结料粘弹性参数确定方法的研究

沥青是一种典型的粘弹性体，其粘弹性特性对沥青路面的使用性能具有重要的影响。文章以粘弹性力学理论为基础，采用Burgers模型模拟直接拉伸试验测定沥青粘结料的粘弹性特性，提出确定粘弹性参数的非线性模型，并介绍利用大型统计软件SPSS求解粘弹性参数的方法。     

基于性能等级的河南省沥青结合料优化选择方法研究

基于针入度的沥青结合料选择方法,无法与沥青路面的路用性能建立直接关系,为了科学合理地选择沥青结合料,收集分析河南省10个典型地区20年的气象资料,分析比较Superpave和LTPP两种路面设计温度换算公式的计算结果,采用4℃性能等级分级量度,计算确定河南省典型地区的沥青结合料性能等级要求;在此基础上,提出基于性能等级适用河南气温的沥青结合料优化选择方法。研究结果有利于河南省高速公路沥青结合料优化选择。