环氧沥青的化学流变特性研究

黏度是影响环氧沥青混凝土施工控制的主要因素之一,利用Brookfield旋转黏度计测试了不同温度下环氧沥青随时间增长的黏度值,得到了各温度下的黏度—时间增长和增长率曲线,并分析了各温度下的黏度—时间增长与增长率之间的变化规律;而后,基于化学流变理论,采用双阿累尼乌斯方程建立了环氧沥青的黏度预估模型,对比研究了预估模型的黏度值与试验值之间的关系。研究结果表明,所提出的环氧沥青黏度预估模型能较好地预估黏度增长,黏度增长率曲线与黏度增长曲线形式类似。     

橡胶沥青黏度试验方法研究

黏度是个条件性指标,不同测试方法、温度、测试时间等都影响到黏度的大小,也影响到黏度结果的可比性。针对橡胶沥青的特点本文采用Brookfield黏度计进行了不同参数对橡胶沥青黏度结果的影响规律分析,确定橡胶沥青表观黏度的测试条件和测试方法。     

基于平板黏度的沥青温拌改性及温拌性能评价

文中对沥青进行改性处理,使沥青同矿料在较低的温度下进行拌和,从而得到温拌沥青混合料。通过选择常用于高速公路沥青路面的SBS改性沥青,并选取3种类型的温拌改性剂LQ1102、TEGO168和LX450,分别根据改性剂添加掺量的范围同SBS改性沥青混合生成不同种类不同掺量的温拌改性沥青。采用布氏旋转黏度和旋转平板黏度研究温拌改性沥青的黏温特性。试验结果表明,SBS改性沥青添加0.7%LQ1102后,拌和温度降低24.0℃,压实温度降低21.9℃;添加0.7%LX450后拌和温度降低17.1℃,压实温度降低16℃,且添加0.7%LX450和添加0.5%得到的温拌改性沥青的拌和温度和压实温度降低程度相差不大,其降黏效果十分接近。     

SBS改性沥青等黏原则的改进

普通沥青混合料按照ASTM D2493的等黏原则可以确定沥青混合料的施工温度,但不适宜于改性沥青混合料。通过4种SBS改性沥青混合料在不同压实温度下的旋转压实试验建立毛体积相对密度与压实温度的关系,由此得到混合料最佳压实温度,根据该最佳压实温度下的黏度与剪切速率关系,得到黏度0.28 Pa.s对应的剪切速率大约在60 s-1。由此建议改进的改性沥青等黏原则测黏剪切速率为60 s-1,而不是ASTM D2493规定的6.8 s-1,结果表明新方法确定的改性沥青混合料施工温度可降低10℃以上。     

溶胀时间对TPS沥青黏度影响性分析

溶胀时间及温度对热塑性橡胶改性沥青的性能具有重要影响,根据热塑性橡胶改性沥青的黏度变化机理,采用高速剪切配合低速搅拌的方式,添加额定比例的TPS对沥青进行改性.剪切时间为30 min,低速搅拌过程分别采用0.5h、1.0h、1.5h、2.0h、2.5h、3.0h等6种不同的时间,以表征溶胀时间对沥青黏度的影响.通过不同温度水平下的布氏黏度试验,得出改性沥青在整个温度区间的黏度变化情况,并对其变化机理进行了分析.     

顺酐化再生剂的再生效果及再生机理研究

根据专利《一种沥青再生剂及其制备方法和应用》(专利号：2018107948408)制备顺酐化再生剂，并通过沥青的针入度、延度、软化点、黏度和车辙因子试验，测试该再生剂的再生效果。结果表明，顺酐化再生剂技术指标满足RA-5等级，老化后的基质沥青、改性沥青中加入顺酐化再生剂后，其抗低温性能均有明显提高。改性沥青135℃旋转黏度及车辙因子测试结果表明，顺酐化再生剂的加入能增加沥青黏度，但对耐高温性能不利。从微观组成探究再生剂的作用机理，沥青的老化实质上是组分的转移，加入再生剂后，补充老化沥青中的轻质组分，使得沥青中的分散剂及分散相逐渐趋于稳定，进而增加沥青黏度，恢复老化沥青的抗低温性能，但轻质组分的增加对沥青的耐高温性能不利。     

改性沥青混合料的拌和与压实温度

根据改性沥青混合料取得最佳压实效果的温度、黏度与剪切速率的关系,通过试验研究,得到较佳的改性沥青测黏剪切速率为60 s-1;在该剪切速率下,测试不同温度下改性沥青的黏度,得到改性沥青的黏度-温度曲线;再按拌和黏度(0.17±0.02)Pa.s和压实黏度(0.28±0.03)Pa.s确定改性沥青的拌和与压实温度。结果表明:由该方法确定的改性沥青混合料的拌和与压实温度是合理的。     

刚柔复合式路面层间SBS改性沥青适用性评价

为了评价刚柔复合式路面层间SBS改性沥青的适用性,以韩国SK-70号沥青作为基质沥青制备4％SBS改性沥青,根据SHRP规范,采用MCR301动态剪切流变仪和布洛克菲尔德(Brookfield)黏度计对SBS改性沥青黏层材料的高温性能、疲劳性能及施工黏度进行测定.试验得到4％SBS改性沥青原样和RTFOT老化后的高温PG等级分别为PG76和PG70,疲劳设计温度为28℃,60℃黏度为845 Pa·s、135℃黏度为1.41 Pa·s.分析了RTFOT老化后SBS改性沥青PG等级下降以及中温疲劳性能较差等现象的原因,针对研究结果总结出刚柔复合式路面层间改性沥青材料技术要求、施工质量控制要求及施工中需要注意的事项.     

基于双螺杆挤出机成型的复合改性剂制备的高黏沥青性能研究

为研究通过双螺杆挤出造粒机成型的复合改性剂性能,文中采用该设备将SBS改性剂、C9石油树脂,以及工业废油3种原料加工成型为颗粒状复合改性剂,旨在探究使用该复合改性剂制备高黏沥青与常规制备方法得到的高黏沥青在性能上的差异。通过进行沥青的三大指标测试、短期老化试验、布氏旋转黏度试验、沥青黏韧性试验及60℃动力黏度试验测试发现,由双螺杆挤出造粒机成型的复合改性剂制备出的高黏沥青性能接近常规制备方法下的高黏沥青,且前者60℃动力黏度值更高,其性能完全满足超薄罩面对高黏沥青的要求。此外,由双螺杆挤出造粒机成型的复合改性剂具有出色的稳定性和储存性;其熔融性能优异,使用此复合改性剂制备高黏沥青可大幅缩短制备过程所需的剪切时间,从而减少大量能耗。     

超常温下沥青材料的动力粘性研究

介绍了超常温下沥青材料的常见流变模式及动力粘度测试原理，然后通过对沥青材料进行同轴旋转剪切流变实验，测试了沥青材料的动力粘度，建立了沥青材料在超常温下的流变模型，并就有关问题进行讨论。     

彩色高黏沥青的制备与技术性能研究

通过对剪切速率、剪切温度、剪切时间三个参数拟定5个水平制备彩色高黏沥青,通过针入度、软化点、延度及60℃动力粘度评定其最佳制备工艺。最后通过布氏黏度绘制不同掺量高黏改性剂135℃-175℃的黏温曲线,确定其最佳施工温度用以指导实际施工。结果表明:彩色高黏沥青的最佳剪切温度为155℃,剪切速率4000r/min,剪切时间60min;不同掺量高黏剂彩色高黏改性沥青布氏黏度试验显示高黏剂显著改善沥青的黏结性能,但温度敏感性有所提高,建议最佳高黏剂掺量为17%。     

纳米碳酸钙对道路石油沥青流变特性的影响

该文评估了纳米碳酸钙作为改性剂,对沥青的流变特性的影响。采用旋转薄膜烘箱(RTFO)和压力老化容器(PAV)分别模拟沥青的短期和长期老化。利用布氏旋转黏度(RV),动态剪切流变仪(DSR)和弯曲梁流变仪(BBR)测试了纳米碳酸钙加入量对沥青流变性能的影响。采用多重应力蠕变回复试验(MSCR)对纳米碳酸钙改性沥青结合料高温抗车辙性能进行研究,并采用线性振幅扫描(LAS)试验对纳米碳酸钙改性沥青的疲劳寿命进行了分析。黏度测试结果表明:由于纳米碳酸钙的硬化效应,使得沥青的黏度增大;DSR和BBR试验结果表明:纳米碳酸钙能够提高沥青的高温抗车辙性能,而对沥青的低温性能影响不大;MSCR结果表明:纳米碳酸钙改善了沥青的弹性恢复性能、降低了不可恢复变形;LAS试验结果表明:添加纳米碳酸钙后,沥青的抗疲劳性能有所降低。     

排水性沥青路面技术的进步与发展

排水性沥青路面不同于开级配抗滑磨耗层,具有更为优越的功能。为获得较大的空隙率,以提高排水和降噪效果,减少堵塞,粗集料粒径由小粒径向大粒径发展,而空隙率与集料级配有关。为防止松散,提高适应重交通的能力,沥青结合料趋于更加黏稠,直投式高黏度沥青改性剂得到开发和应用。目前排水性沥青路面结构主要为单层,发展起来的双层结构更有利于防止堵塞。国内现已成功研发排水性路面养护机。在最新制订的地方性规范中,提出了以零剪切黏度代之以毛细管黏度计测试的黏度。     

纳米SiO_2改性沥青老化性能及黏温特性研究

将掺量为5%的纳米SiO_2加入普通70#石油沥青中,通过高速剪切制取了纳米SiO_2改性沥青,并采用旋转薄膜烘箱对其进行了不同时间的老化,对不同老化时间后的纳米SiO_2改性沥青性能进行了测定;采用旋转黏度仪对不同温度下的纳米SiO_2改性沥青的旋转黏度进行了测定,并同普通70#沥青进行了对比,对纳米SiO_2改性沥青的黏温特性进行了研究;通过弯曲梁蠕变试验对纳米SiO_2改性沥青的低温蠕变特性进行了试验。结果表明:纳米SiO_2的掺加改善了沥青的抗老化性能;纳米SiO_2改性沥青在常温下的黏度明显高于普通石油沥青,而随着温度的升高,这一差距逐渐缩小;纳米SiO_2改性沥青混合料的施工温度高于普通石油沥青混合料,且当纳米SiO_2掺量为5%时,其最佳拌和温度为168~174℃,最佳压实温度为157~162℃;纳米SiO_2改性沥青的低温性能略逊于普通沥青。     

南方地区混凝土基层沥青路面层间抗剪强度结构系数研究

针对混凝土基层沥青路面的特点和现有研究的不足,提出了混凝土基层沥青路面适宜的层间结构与材料,测试了层间沥青材料的高温剪切性能与黏度;研发了层间剪切疲劳的测试装置,提出了层间剪切疲劳的试验方法;运用有限元法计算了混凝土基层沥青路面在高温季节层间温度与沥青层厚度的关系,确定了层间剪切疲劳的试验温度;通过测试和分析,提出混凝土基层沥青路面层间喷洒沥青的最佳用量为1.4 kg/m2,层间抗剪强度结构系数为KT=0.50N0.12e。     

DMA法研究拌和温度对沥青黏弹性能的影响

采用动态力学分析(DMA)方法研究沥青老化前后的黏弹性质,利用动态剪切流变仪(DSR)进行温度扫描和频率扫描并分析各黏弹性指标的变化,采用Cross模型和Carreau模型拟合得到沥青的零剪切黏度,分析老化温度对沥青黏弹性能的影响。结果表明:在测定温度范围内,沥青的复数模量|G*|和车辙因子|G*|/sinδ均随测试温度增加而减小但相位角δ增大;在测定频率范围内,沥青的损失模量(G″)和储存模量(G′)均随频率(ω)增大而增大,同等老化程度沥青的G″始终大于G′,且差值随频率增加而减小;对于不同老化温度的影响,零剪切黏度的分析结果与温度扫描、频率扫描关联性较好,老化温度越高沥青的高温性能越好,抗车辙性能越优,但施工和易性下降,且温度超过163℃时老化速度快速增加。     

不同抗剥落剂对沥青物理、流变和老化性能的影响

为探明抗剥落剂对沥青路用性能和耐久性的影响,研究了3种抗剥落剂的不同掺量对沥青物理、流变和老化性能的影响.采用软化点、针入度、延度及布氏旋转黏度试验测试了沥青的物理性能,采用动态剪切流变仪测试了沥青的流变性能,分别采用薄膜烘箱老化试验和压力老化箱老化试验模拟了沥青的短期热氧老化和长期热氧老化过程.结果表明:加入抗剥落剂...     

岩沥青改性沥青胶结料流变特性研究

针对岩沥青改性沥青胶结料的流变特性,通过动态剪切(DSR)、弯曲梁流变(BBR)、布氏旋转粘度试验,用PG分级评价体系对不同种类、不同掺量的岩沥青改性沥青进行性能测试与分析。动态剪切流变仪和弯曲梁流变仪为建立某时段蠕变曲线和劲度模量提供依据,Brookfield旋转粘度计通过计算剪切速率和剪应力测量沥青高温粘度。试验结果分析表明:加入岩沥青后沥青胶结料的PG高温等级提高、抗车辙因子增大、复数模量指数(GTS)增大、大大提高了沥青的高温稳定性和降低了温度敏感性,且随着掺量的增加变化幅度增大;岩沥青掺量控制在一定范围内,不会对沥青胶结料的低温性能产生大的不利影响。     

温拌剂对沥青黏温性能影响的试验研究

利用布氏黏度试验,测定不同温拌剂掺量时温拌沥青黏度随剪切速率、温度的变化,对比研究温拌沥青和基质沥青的黏温性能。试验结果显示,当温度超过120℃时,温拌沥青逐渐转变为牛顿流体,剪切速率改变引起的沥青黏度改变很小,基本可忽略;当温度相同时,温拌剂掺量对沥青黏度的影响与试验温度有关,当温度为90~100℃时,随着温拌剂掺量的增多,沥青黏度逐渐增大,而当温度在105~150℃之间时,随着温拌剂掺量的增多,温拌沥青的黏度逐渐降低;当温拌剂掺量为2%~4%%时,温拌剂在高温时对沥青的降黏效果较好,同时低温时对沥青黏度的提高较大。相比于基质沥青,温拌沥青的施工温度显著降低,拌和温度与碾压温度的降低幅度都在10℃左右。     

橡胶沥青在桥面封水黏结层中的应用研究

针对影响橡胶沥青黏度指标的几个主要因素,分析阐述了基质沥青、橡胶粉、加工温度对橡胶沥青黏度指标的主要作用,总结了橡胶沥青在西安咸阳国际机场专用高速公路桥面封水黏结层施工中的应用.