沥青紫外线老化后性能衰减的非线性预测

建立了预测沥青因紫外线老化引起的性能衰减规律以及老化速率的非线性方程,并通过90#沥青紫外线老化试验验证了预测方程的可靠性.研究结果表明:非线性方程x(t)=(Lx0),[1+(L-1)e-n]能精确预测沥青针入度、粘度、延度因紫外线老化引起的衰减规律,并能量化沥青老化的两个基本特征:老化速率以及最终老化程度;沥青针入度、粘度、延度的老化速率在开始时刻最大,后期随老化时间的延长而逐渐变小,最后达到平衡.     

沥青老化评价指标分析及老化程度研究

通过研究沥青老化的过程及规律,在对现行规范中评价沥青老化的各项指标进行试验分析的基础上,回归了沥青的老化指标与老化时间之间的关系,采用综合指标来确定沥青老化的速率及界定老化的等级,为后期进行旧沥青再生及旧沥青混合料性能的改善时,根据沥青材料的老化程度,采用相应的再生措施。     

橡胶沥青热老化性能研究

以常规方法制备橡胶沥青,采用TFOT试验及PAV试验对橡胶沥青进行了短期和长期热老化模拟。利用针人度、软化点、延度、弹性恢复及黏度指标对橡胶沥青老化性能进行了评价,分析了胶粉掺量、老化时间和老化温度对橡胶沥青老化性能的影响。研究表明:胶粉掺量的增加能够改善短期老化后橡胶沥青的高低温性能,但应控制掺量不能超过28%;增加老化时间、提高老化温度,都会使橡胶沥青的老化程度更严重。当老化时间超过15 h或老化温度超过193℃后,黏度会超过施工要求范围;每延长5 h老化时间,橡胶沥青的老化程度是每提高10℃老化温度的2.5~3倍。橡胶沥青的软化点与橡胶沥青老化时间显著相关,可以用来作为建立老化动力学方程的参数;橡胶沥青受长期热老化影响比短期老化更严重,但比基质沥青具有更好的长期老化性能。     

基于非线性方程的高粘沥青热氧老化性能研究

针对高粘沥青热氧老化研究的不足,利用TPS制备高粘改性沥青,采用旋转薄膜烘箱进行老化,测试不同老化时间下的5℃延度、软化点、针入度及135℃粘度,根据试验结果建立TPS高粘沥青热氧老化方程,并对其不同时刻的老化速率进行计算.研究结果表明:TPS高粘改性沥青老化性能可以采用非线性方程进行预测,并可以计算各老化时间下的老化速率;TPS高粘沥青的热氧老化存在最终老化量,老化速率最终为0;TPS的改性对于沥青降低热氧老化中软化点和135℃粘度最终衰减比例的能力有一定的提升作用;但对沥青5℃延度随老化时间的损失率有一定的加速作用.     

橡胶沥青热老化随老化温度的变化规律研究

橡胶沥青的热老化过程比较复杂,老化温度对其老化速度的影响甚为严重,针对影响橡胶沥青老化的主要因素,采用室内模拟试验的方法,研究温度对橡胶沥青老化的影响情况,从而进一步解释橡胶沥青老化的规律.     

胜利100B道路沥青老化研究

利用薄膜老化方法考察了胜利１００Ｂ道路沥青分别在６０℃和１３０℃条件下０－２５０ｈ连续老化特性试验结果表明：低温６０℃老人旨针入度下降，组成了了官能团明显，１３０℃老化化时胶质减少，沥青质增加，羰基官能团吸收峰增加，要，凶类青在低炽理哽在低炽理经化较差。     

沥青高温老化机理研究

该文介绍一项沥青高温老化机理的试验研究。采用旋转薄膜烘箱在高于160℃环境中快速老化沥青试验是研究沥青高温老化的主要途径,具有简单、高效及快捷等特点,但这种方法没有模拟低于160℃高温老化情况,存在测试温度范围窄、真实性偏弱等缺点。采用普通烘箱老化沥青,研究与分析120—180℃不同温度、不同时间沥青质量损失的情况,发现低于160℃的温度条件下,沥青老化以轻质组分挥发为主,质量损失可高达1．5％;高于160℃条件下,轻质组分与”吸氧”化学反应同时存在,且温度越高,“吸氧”反应越剧烈。     

沥青及沥青混合料老化与抗老化研究综述

沥青路面在服役过程中,由于长期受到光照、温度、水分、氧气等自然因素的作用而引起沥青的老化、硬化,导致沥青路面路用性能发生衰减,发展沥青路面的抗老化技术对提高沥青路面的性能具有重要意义.为了进一步推进沥青路面老化与抗老化技术的发展,综述了国内外沥青路面老化与抗老化技术的研究现状.首先,介绍了沥青与沥青混合料老化试验方法,...     

沥青老化性能评价指标研究

为了有效评价沥青的长期老化性能,通过对沥青短期老化试验和评价指标的研究,提出了延度比指标并以此来量化沥青老化后低温性能的衰减,预测沥青的长期老化衰变趋势。结果表明：针入度比与质量损失的变化规律相矛盾,无法真实体现沥青的耐老化性能,而延度比与质量损失的变化规律具有良好的相关性,可以较好地评价沥青的长期老化性能。     

温度对胜利沥青热老化的影响

本文对中国产胜利沥青（Ａ－１００）用ＧＰＣ和ＩＲ法进行了不同温度下的热老化研究，提出了该沥青避免过分老化的合适施工温度。     

SBS改性沥青老化过程性能预测方程研究

建立SBS改性沥青在老化过程中性能衰变的非线性预测方程,通过薄膜烘箱试验验证了预测方程的可靠性,基于预测方程分析了SBS改性沥青老化过程中性能指标的变化速率。研究结果表明,非线性方程x(t)=(Lx₀)/[1+(L-1)e^-rt]可用以预测针入度、软化点、延度在SBS改性沥青老化过程中的变化规律;沥青针入度、软化点、延度的变化速率随老化时间的延长而逐渐下降,其中延度指标在老化初期的变化速率下降最快;可通过建立宏观性能指标与红外光谱a₁₇₀₀/a₁₆₀₀的关系方程,进行SBS改性沥青老化程度的预测评估。     

基于红外光谱的沥青老化时程预测

为了准确全面分析沥青材料不同老化状态,探寻最佳的定量分析方法,实现沥青老化时程的快速、无损、实时判别。该文首先选取泰普克70~#和金陵70~#两种基质沥青以及两种不同基质沥青的SBS(I-D)改性沥青,通过旋转薄膜烘箱(RTFOT)方法来模拟不同老化时程沥青;再采用傅里叶变换红外光谱仪的衰减全反射附件采集红外光谱图,对比分析不同老化时程沥青的红外光谱的变化;最后利用主成分分析法,对定量分析数据进行降维处理,建立沥青老化时程预测模型并验证。结果表明:基质沥青和改性沥青最大的区别是改性沥青谱图在699 cm^-1和966 cm^-1处附近多了两个明显特征吸收峰,可据此进行基质沥青和改性沥青的判别;4种沥青的羰基(1 700 cm^-1)和亚砜基(1 030 cm^-1)均随老化时间延长而增大,二者可以表征沥青的老化;以吸收峰两侧最低点的切线为基线计算峰面积,650~1 400 cm^-1范围指纹区域作为参考基准,是所选沥青的最佳定量分析方法;基质沥青和改性沥青的综合指标F值分别与老化时间呈线性关系,预测精度高,可实现基质、改性沥青的老化时程预测。     

基于动荷载作用下的沥青混合料老化性能研究

利用英国多功能气动沥青材料试验机Cooper NU-14测定了4种沥青混合料老化前、短期老化和长期老化后试件的动态间接拉伸劲度模量试验参数,分析了影响沥青混合料抗老化性能的相关因素.结果表明,短期老化是沥青混合料老化的主要阶段,空隙率、粗集料含量和沥青膜厚度对沥青混合料的老化性能有重要影响.     

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。     

橡胶沥青老化对其混合料水稳定性影响研究

针对橡胶沥青与常规沥青材料微观结构的差异以及橡胶沥青混合料实际工程施工及使用过程中出现的老化问题,采取室内模拟试验制作不同老化程度橡胶沥青混合料试件,选取冻融劈裂强度比评价橡胶沥青混合料水稳定性能.通过对不同老化程度橡胶沥青混合料冻融强度比的对比分析,探讨了老化对橡胶沥青混合料水稳定性的影响.     

紫外老化沥青混合料水稳定性研究

为研究沥青混合料紫外老化过程中的水稳定性能,采用实验室模拟紫外环境和自然大气暴露两种老化方式,改进浸水马歇尔试验、冻融循环劈裂试验和浸水车辙试验,实现了沥青路面水损害环境模拟,对不同老化程度的混合料,采用马歇尔残留稳定度、残留劈裂强度比和车辙深度评价其水稳定性能。试验结果表明,随着紫外老化时间延长沥青混合料水稳定性能衰减。试验方法结果表明实验室模拟紫外老化与自然大气老化之间具有一定相关性,采用冻融循环劈裂试验和浸水车辙试验评价紫外老化混合料的水稳定性能更加合理。     

温拌剂种类对沥青老化性能影响的研究

通过进行沥青旋转薄膜试验和不同时间的压力老化试验,对比分析了原样沥青、添加DAT和Sasobit的沥青老化性能。试验数据表明：加入DAT溶液的SBS改性沥青,粘度大幅度降低．但是对于基质沥青的影响不显著。经过不同时间压力老化．同未添加温拌剂的沥青老化性能相比,加入温拌剂的沥青降粘效果明显,软化点升高速率、针人度、延度的下降率都有所降低。综合老化后的沥青各指标来看,DAT溶液对沥青老化性能的改善要优于Sasobit温拌剂。     

基于动态模量试验的沥青混合料老化性能研究

为研究沥青混合料老化过程中的动态特性,对在不同温度条件下经受不同频率的动荷载的沥青混合料在不同老化期的动态模量进行试验,分析温度和荷载频率对动态模量及相位角的影响,采用车辙因子对沥青混合料的高温稳定性进行评价,并根据时间温度等效原理建立了不同老化程度的动态模量主曲线。研究结果表明：老化沥青混合料的动态模量和相位角具有明显的温度和频率依赖性,老化使沥青混合料动态模量增大,相位角减小。动态模量主曲线研究结果表明老化使沥青混合料的动态模量在整个温度（或频率）范围内变化幅度减小。     

高模量与高黏沥青老化前后动态力学性能研究

为研究高模量、高黏沥青老化前后动态力学流变特性,优化性能评价指标,利用动态剪切流变仪(DSR)和弯曲梁流变仪(BBR)对原样、RTFOT和PAV沥青进行了黏弹性能、抗车辙性能、抗疲劳性能及抗裂性能测试.结果表明:储能模量G'、损耗因子tanδ以及延迟弹性恢复指标εp/εL能够准确评价不同类型沥青老化前后力学性能,其中高模量沥青抗车辙能力和延迟恢复抗变形能力最佳,而高黏沥青抗疲劳和低温抗裂能力最优;但沥青抗老化能力基于不同力学流变指标的分析结果而异,对低温指标,高黏沥青优于高模量沥青,中、高温指标则相反.总之,对高模量、高黏等特征性显著的沥青建议选择合理试验参数,增加PAV或延长老化等作用条件,结合主导因素指标进行综合评价.