再生剂扩散机理研究

选用F ick定律作为描述再生剂扩散的数学模型,并采用Stoke-E inste in公式描述再生剂的扩散系数,分析认为温度、再生剂性质和沥青性质是影响再生剂扩散能力的重要因素,反映在微观分子运动中表现为扩散系数与给定状态下再生剂分子在沥青中运动的平均摩擦力成反比,而在宏观性能指标方面,扩散系数随着界面温度的升高、介质粘度及其粒子的减小而增大。由此得出,在再生沥青混合料拌和工艺中,拌和温度,拌和时间以及再生剂的选择,会对新旧沥青相互间的渗透、扩散产生重要影响。选用简化的再生剂扩散模型并设计进行了室内模拟试验对理论分析进行验证。     

沥青再生剂配制的试验研究

依据旧沥青老化及再生机理,研发了一种沥青再生剂。该再生剂以中黏度芳烃油为基质油,添加70#沥青和非胺类沥青抗剥落剂配制而成,采用正交试验方法进行了配方优化设计。通过再生沥青的针入度、软化点、延度及布氏黏度指标确定了再生剂的配方组分为:芳烃油∶70#沥青∶非胺类沥青抗剥落剂=15∶4∶1。再生沥青的性能试验结果表明:研发的再生剂对老化的70#沥青和SBS改性沥青均有良好的再生效果。     

植物油再生剂老化时间对再生沥青与集料黏附性的影响研究

废弃植物油再生沥青成本低、绿色环保、性能较好,具有广阔发展前景。为探究植物油再生剂最佳老化时间及对再生沥青与集料黏附性的影响,将大豆油分别老化2、4、6、8、10、12、14、16、18、20 h,制备了11种不同老化程度的植物油再生剂,对短期老化后的50号基质沥青进行再生,并进行了布洛克菲尔黏度、红外光谱、改进型的水煮法以及接触角测试等试验。结果表明：(1)随植物油再生剂老化时间增加,再生沥青黏度增加;(2)植物油老化后羰基、亚砜基含量增加使再生沥青亲水基团含量增加,疏水性降低;(3)沥青再生后,再生剂含有的轻质组分使沥青与集料黏附性增加,随再生剂老化时间增加,剥落面积百分率降低,抗水损害能力增加;(4)Z11再生沥青部分指标接近或超出基质沥青,再生效果最佳,再生剂最佳老化时间为20 h。     

高芳香分含量沥青路面热再生剂再生效果评价研究

介绍了制备高芳香分含量的热再生剂,并通过新、旧集料区分拌和法研究了热再生剂对回收沥青路面材料中旧沥青的再生效果。试验结果表明,高芳香分含量再生剂的再生效果显著,在回收沥青路面材料中添加旧沥青数量的15%时能较好地恢复旧沥青的性能。添加再生剂区分拌和后,新集料表面转移得到较多的再生沥青,再生沥青在新、旧料表面分布均匀。首次对区分后的新、旧集料表面沥青采用四组分法进行分析,结果表明新、旧集料表面的四组分构成相近,说明在拌和过程中热再生剂充分发挥了再生、重新分布旧沥青的作用。     

沥青混凝土工厂热再生配合比设计及沥青再生剂研究

分析了沥青再生剂的质量要求,研究了GLA型再生剂对老化沥青和沥青混合料性能的改善情况,提出了工厂热再生沥青混合料的配合比设计方法,为高速公路沥青混凝土面层热再生养护技术提供参考.     

沥青再生剂性能评价研究

按照SHRP胶结料试验方法,评价了沥青再生剂对老化沥青再生的性能,采用浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、车辙试验、小梁弯曲试验等比较和评价了再生沥青混合料的性能,并结合沥青路面现场热再生项目,进行了经济性分析。研究表明,沥青再生剂可以将老化沥青再生至新鲜沥青性能水平,各项性能指标均满足SHRP PG64-22要求。同时再生剂可以综合提高和改善老化沥青铣刨料的路用性能,与单纯掺加新鲜沥青混合料的再生方式相比,掺加沥青再生剂的再生混合料体系更加均匀,各项性能指标明显改善。与传统的铣刨、加铺方式相比,现场热再生可以节约39.7%的工程费用。     

沥青再生扩散模型及再生效果评价方法分析和改进

扩散程度是反映老化沥青再生进程的重要指标,而扩散模型可以更加直观地对回收沥青路面材料(RAP)再生进行描述。对比分析现有用于描述沥青扩散的模型、扩散理论、扩散效果评价手段及再生剂再生效果,总结不同模型、理论、试验条件间的差异,认为应进一步寻找一种更接近实际状态的RAP老化沥青膜,并加强评价方法的可行性研究。提出可通过模拟再生RAP老化沥青膜的试验方法,运用核磁共振(HNMR)与红外(IR)相结合的手段,观察再生进程并用沥青胶体结构的电导率方法对再生效果进行表征。     

再生沥青性能分析与评价

结合高速公路沥青路面维修工程，通过对废旧沥青混合料中沥青的抽提回收、综合分析，研究选择适合的再生剂进行性能恢复，并予以评价。     

临界老化时间及最佳再生剂用量的确定

对原样沥青进行不同时间的老化,测试其在不同老化时间性能指标的变化,利用残留针入度比、残留粘度比、残留延度比和软化点增量等老化指标来分析沥青的老化趋势,确定出了沥青的临界老化时间。同时,针对不同老化程度的沥青,添加不同剂量的再生剂,分析再生剂用量对沥青性能的影响,提出确定最佳再生剂用量的方法。     

添加再生剂后老化沥青的粘度变化模式研究

将RA25、RA75及RA250共3种再生剂添加于黏度42800poises回收沥青(RAB),进行黏度试验,其中,RA添加量的比例为10%、20%、30%及40%。通过该试验结果,找到一个老化沥青再生模式以预测RA添加于RAB后黏度的变化,结果显示该模式预估值与实验室试验资料十分符合,能提供初步预估添加到老化沥青中RA的用量。研究尝试利用Arrhenius(1887)、Grunberg and Nissan(1949)及Epps等人(1980)提出的关系式进行黏度值预估,并与试验结果及笔者提出的模式的预估值进行比较;结果显示在RA添加量40%以下情况,笔者提出的模式与Arrhenius(1887)、Grunberg和Nissan(1949)及Epps等人(1980)建议的关系式预估值相比较更接近试验值。     

渗透性沥青再生剂及再生沥青性能研究

再生剂的渗透能力对废旧沥青混合料(RAP)表层老化沥青的再生程度至关重要.为了提高再生剂的渗透性能,改善老化沥青的再生效果.基于组分调节理论和相容性理论,确定了渗透性沥青再生剂的基本组分,通过设计正交试验分析了渗透性沥青再生剂的基本组分搭配比例和混合温度对老化沥青针入度值和延度的影响,检测了渗透性沥青再生剂的基本性能指...     

新旧混融沥青中再生剂与温拌剂的相互作用

为深入了解新旧混融沥青中再生剂与温拌剂之间的相互影响,通过在两种比例的新旧混融沥青中单独和同时掺入一种再生剂及温拌剂,借助沥青的针入度试验、软化点实验、延度试验和135℃的动力黏度试验,对再生剂与温拌剂间的相互作用进行了研究。试验结果表明:单独作用下,FBK再生剂和Evotherm3G温拌剂均降低了新旧混融沥青的软化点和135℃的动力黏度,而在协同作用下发现,5%的再生剂与0.6%温拌剂搭配下的混融沥青性能更好。     

CPA沥青抗剥落剂抗剥落机理及作用

ＣＰＡ沥青抗剥落剂属８０年代末国际上先进的高分子有机胺类产品在国内已有成熟的应用实例与经验。对国产沥青改性效果良好，可供广泛应用。     

沥青再生剂扩散机理与扩散模拟试验研究

从扩散理论入手,分析再生剂与旧沥青之间的扩散机理．认为温度、再生剂性质和沥青性质是影响沥青热再生中再生剂扩散能力的3个重要因素。通过旧沥青向新集料的扩散模拟试验,分析了拌和时间、施工温度、再生剂量、旧沥青量对旧料扩散转移的影响。     

沥青热再生剂路用性能的试验分析

介绍一种新型再生剂对老化沥青的性能改善作用及对再生沥青混合料路用性能的影响,包括:再生沥青的抗老化性能,再生沥青混合料的高温稳定性,低温抗裂性,水稳定性以及耐久性能等。试验结果表明,控制旧料掺配比例在一定范围的情况下,再生剂能有效地改善再生沥青混合料的路用性能。     

沥青路面的老化与再生应用

分析沥青路面的老化机理,沥青老化的原因以及沥青路面的再生应用。针对沥青路面老化机理加入再生剂改变沥青的物理和化学性质。     

一种植物油基再生剂对老化沥青性能的影响

该文以废弃植物油为主要原料,与芳烃油以及少量添加剂复配制得一种沥青路面用热再生剂ZZ-1。试验室对比测试自制再生剂与市购其余两种再生剂的傅里叶红外图谱、热稳定性和对短期老化沥青的再生效果。结果表明：自主研发再生剂闪点、老化前后的质量损失、黏度比等指标均满足规范要求,且再生效果优于市场购置的其余两种再生剂,另外,掺量为5%～6%的再生剂ZZ-1即可较好地恢复老化沥青的性能。     

再生剂对再生沥青混合料单轴贯入强度的影响

为研究再生剂对再生沥青混合料高温性能的影响,在20%、40%、60%和80%RAP掺量的再生沥青混合料中加入5%旧沥青质量的油类和树脂类再生剂,测试马歇尔试件的单轴贯入强度。试验结果表明:加入再生剂并不能改变再生沥青混合料抗车辙能力随RAP掺量增加而增加的趋势,油类和树脂类再生剂均能降低再生沥青混合料的单轴贯入强度,但在不同RAP掺量下树脂类再生剂对单轴贯入强度的影响更小。根据试验结果,在广州市机场高速公路应用5%掺量的树脂类再生剂作为应用方案。     

废机油再生剂对温拌再生沥青混合料性能影响研究

为探究废机油(UMEO)再生剂对温拌再生沥青混合料(RAP-WMA)性能影响,通过AASHTO T195试验、马歇尔试验、60℃单轴压缩试验、冻融劈裂试验研究不同UMEO再生剂和RAP掺量对温拌再生沥青混合料性能影响,同时设置普通热拌和温拌沥青混合料作为对照组试验。结果表明:掺入UMEO再生剂可显著改善温拌再生沥青混合料拌和均匀性、压实特性、高温性能、力学性能、水稳定性等特性,且随着RAP掺量提高,其对部分性能改善效果更明显;掺入UMEO可将RAP掺量从20%提高至60%;基于显著性分析结果可知:UMEO掺量对抗压强度影响最显著,对相对空隙率影响显著性最小;综合考虑沥青混合料各项性能,优选出各RAP掺量下的最佳再生剂掺量范围:20%RAP-0?10%UMEO、30%RAP-10%?12.5%UMEO、40%RAP-12.5%?17.5%UMEO、50%RAP-15%?17.5%UMEO、60%RAP-17.5%?20%UMEO。