沥青自愈合阶段组分扩散的分子动力学研究

为了研究沥青在自愈合时各组分的扩散行为,采用分子模拟的方法,利用沥青四组分分析法建立沥青分子模型,并用沥青分子建立裂缝模型.模拟了不同温度、压强和老化条件下沥青四组分在愈合时的扩散过程,得到愈合模型的密度和均方位移曲线,并模拟计算了各组分的扩散系数.结果 表明:沥青裂缝模型愈合分为3个过程,分别是密度恢复阶段、结构恢复...     

沥青的化学组分对路用性能的影响分析

利用四组分分析方法,通过对东海AH-90系列沥青的化学组成的分析,研究了合理的四组分搭配对优质石油沥青生产的重要性和不同组分对沥青性能各个指标的影响。此外,控制沥青质的生成对防止沥青老化有重要意义。     

天然沥青组分及其改性效果分析

主要介绍沥青材料的组分试验原理,针对盘锦基质沥青和掺加四种国内外典型天然沥青(包括四川天然沥青、新疆天然沥青、北美的岩沥青以及南美的湖沥青)的改性沥青进行组分分析及其与25℃针入度、软化点和10℃延度三大指标进行相关性分析,探讨天然沥青对石油沥青性能的影响规律.     

沥青组分对沥青与集料粘附性影响的研究

用沥青的四组分法分离沥青为几个化学组分,研究了各部分的性质;探索了在不同温度下各组分之间的转化规律,研究了沥青各组分对沥青与集料粘附性的影响,为提高沥青混凝土的抗水损坏性能提供了思路.     

沥青与沥青组分的差示扫描量热研究

采用沥青组分分析法和差示扫描量热仪(DSC)从微观上分析沥青的性质。试验选取ESSO 90#基质沥青及RTFO(旋转薄膜烘箱)/PAV(压力老化)基质沥青,研究了沥青的沥青质、饱和分、芳香分和胶质四组分。结果表明:DSC能较好的描述沥青内部相态随温度的变化,并与沥青宏观上的三大指标保持一致;沥青质、胶质对沥青的高温性能有影响,饱和分、芳香分对沥青的低温性能有影响;饱和分对沥青性质的影响很大。     

沥青与沥青组分的差示扫描量热研究

采用沥青组分分析法和差示扫描量热仪(DSC)从微观上分析沥青的性质。试验选取ESSO 90#基质沥青及RTFO(旋转薄膜烘箱)/PAV(压力老化)基质沥青,研究了沥青的沥青质、饱和分、芳香分和胶质四组分。结果表明:DSC能较好的描述沥青内部相态随温度的变化,并与沥青宏观上的三大指标保持一致;沥青质、胶质对沥青的高温性能有影响,饱和分、芳香分对沥青的低温性能有影响;饱和分对沥青性质的影响很大。     

聚合物SBS改性沥青机理分析

从聚合物SBS改善基质沥青技术性能出发 ,通过沥青改性前后四组分的变化来分析沥青改性的机理 ,并得出了沥青组分变化同路用性能之间的关系     

沥青化学组分老化规律研究

沥青的老化影响了沥青的使用性能,沥青老化后性能变化取决于沥青化学组成和结构的变化。对沥青化学组分进行红外分析和元素分析,确定了沥青化学组分官能团和元素含量分布特点,研究了化学组分随老化深度加深的变化趋势,沥青化学组分老化规律研究将对沥青应用具有重要的指导意义。     

沥青化学组分分离方法探索

沥青的使用性能与其化学组成有着密切的关系,从酸碱角度出发,建立了沥青化学组分分离方法,利用离子交换树脂将沥青分为中性分、酸性分、碱性分及两性分,确定了沥青IEC组分分离方法中沥青最佳用量为10 g及其冲洗各组分所用的溶剂,得到了沥青化学组分含量范围:中性分含量在60%⁷2%之间,酸性分则在6%72%之间,酸性分则在6%¹4%之间,碱性分的含量为12%14%之间,碱性分的含量为12%²7%,两性分的含量在4%27%,两性分的含量在4%¹0%。IEC应用于沥青组分分离对沥青性质的后续研究有重要意义。     

多因素作用下橡胶沥青老化特性研究

基于兰州市太阳辐射强度,确定了室外紫外线辐射时间与室内紫外箱加速老化试验时间的对应关系,试验过程中考虑了紫外光、氧、水、热等因素对橡胶沥青老化特性的影响.通过红外光谱、沥青四组分试验和GPC试验探究了橡胶老化过程中沥青组分含量以及分子结构变化.研究结果表明:经红外光谱分析,橡胶沥青在老化过程中羰基和亚砜基含量增多,丁二烯含量减少;组分试验表明随着老化时间的延长,沥青中的饱和分含量、芳香分、胶质逐渐减少,沥青质含量增加;橡胶沥青老化凝胶渗透色谱(GPC)分析显示,老化后橡胶沥青的数均分子量、重均分子量以及分散度都发生变化,随着老化程度的深入,沥青中的大分子量逐渐增大.     

影响SBS改性克拉玛依沥青改性效果原因分析

针对SBS改性克拉玛依沥青改性效果不佳的问题,从沥青自身因素分析其原因,结果发现:克拉玛依沥青组分与其他沥青有较大差异,克拉玛依沥青沥青质和轻质油分含量偏低;通过荧光测试发现,SBS改性克拉玛依沥青中SBS聚团现象比较明显。同时发现,轻质油分含量较高的沥青,经一年龄期,SBS在其中聚团现象也较为明显。     

沥青微观结构组成研究进展

为了进一步促进沥青微观组成结构的发展, 综述了国内外沥青化学组成、微观结构理论、数值模拟与试验研究方法; 介绍了沥青四组分物理化学性能, 蜡与杂原子对沥青微观结构的影响; 综合沥青胶体理论与改进的Yen模型对沥青微观结构进行了研究; 分析了沥青微观组成结构研究中常用的分子动力学与相场法; 总结了凝胶渗透色谱、红外光谱、小角散射技术、显微技术等方法在沥青微观结构的研究进展。研究结果表明: 沥青应被视为一个化学连续体, 沥青中各类分子的摩尔质量、氢碳比、极性等, 按饱和分、芳香分、胶质、沥青质的顺序递变, 主碳链大于C40的蜡可以视为沥青质组分, 沥青中的氧、氮、硫杂原子以特征官能团的形式存在于沥青质、胶质、芳香分等极性较强的组分中, 是沥青分子结构组成的关键参数之一, 也与沥青-集料的黏附性能密切相关; 沥青的胶体状态是沥青黏弹行为的微观结构基础, 改进的Yen模型可以对沥青胶体理论进一步解释, 即沥青质浓度低于纳米聚集体的临界浓度时, 沥青表现为溶胶结构, 当沥青质浓度逐渐高于纳米聚集体的临界浓度时, 沥青中出现团簇与絮凝, 沥青微观结构由溶胶结构向凝胶结构转变; 沥青微观结构中广泛采用的模拟方法包含分子动力学与相场法, 但2个模拟方法均对沥青的微观结构进行了一定程度简化, 以微观结构模拟为基础的沥青多尺度仿真方法仍面临着巨大的挑战; 结合沥青化学成分、沥青胶体理论与流变特征建立完整的力学本构关系将是沥青材料科学的重要发展方向之一。      

沥青老化与再生试验研究

对新旧沥青进行了红外光谱比对分析,探明了沥青老化前后其化学组成的变化情况。将沥青的4个化学组分按一定比例两两调合考察化学组成对沥青理化性能的影响,探讨了沥青的化学组成与其胶体性能间的关系,从而为旧沥青再生提供了正确的途径。     

就地热再生技术在石黄连接线的应用

旧沥青路面在车轮荷载作用下,承受着压应力、剪应力、拉应力等动静荷载,并且沥青路面长期暴露于自然,因此受到各种自然因素如氧、阳光、温度、水、风等自然力的作用,致使混合料中的沥青、骨料的性能发生物理、化学变化,沥青组分“移行”,即沥青质相应增加,从而导致沥青老化、粘度增加,而随着粘度的增长,沥青的针入度、延度及软化点也会发生有规律的变化,导致沥青性能下降,并最终表现为沥青混合料内沥青粘度增大、老化和集料的细化作用。如何使老化沥青恢复原有性能,即将老化沥青和原沥青的组分进行比较后,向老化沥青中加入所缺少的组分（即添加沥青再生剂）,使组分重新协调（旧沥青的再生过程是老化过程的逆过程）,从而达到旧沥青路面改造的目的,节约投资、材料,减少废旧沥青路面对环境的污染,热再生技术是一个很好的选择。     

考虑均匀性的沥青混合料最佳沥青用量确定方法

为了确定沥青混合料中的最佳沥青用量,利用CT技术识别沥青混合料各组分内部结构特征,并以粗集料、沥青砂浆和空隙各组分的密度和面积为主要特征参数,提出了沥青混合料的均匀性评价指标,建立了沥青混合料均匀性评价方法;分析了沥青混合料马歇尔设计方法中的体积设计参数与内部结构各组分特征的关系,考虑了沥青混合料内部结构的均匀性,建立了沥青混合料最佳沥青用量的确定方法,并选用3种沥青混合料(AC-13、AC-16和AC-20)对该方法的有效性进行了验证。分析结果表明:沥青混合料的均匀性评价指标与空隙率具有良好的对应关系,最小均匀性评价指标对应沥青混合料试件内部结构均匀性最佳时的空隙率;基于均匀性评价方法所得的空隙率与密度试验测算空隙率的平均差值为0.28%,并据此计算的间隙率和饱和度与采用马歇尔设计方法得到的间隙率和饱和度的平均值差值分别为0.27%和1.33%,因此,利用考虑均匀性的沥青混合料内部结构各组分体积特征参数可以准确地表征沥青混合料马歇尔设计方法中的体积设计参数;采用最佳沥青用量确定方法与马歇尔设计方法得到的AC-13、AC-16和AC-20三种沥青混合料最佳沥青用量差值分别为0.07%、0.03%和0.05%,这表明了最佳沥青用量确定方法的有效性。     

多聚磷酸改性沥青流变性能

为研究多聚磷酸(PPA)对沥青性能的影响规律与作用机理, 采用四组分分析试验和沥青三大指标试验研究了PPA对不同基质沥青化学组分的影响, 基于动态剪切流变仪(DSR)开展了沥青温度扫描试验与频率扫描试验, 分析了不同配比的PPA改性沥青、PPA/SBS改性沥青与PPA/橡胶粉改性沥青在不同温度、不同动态频率加载条件下的流变性能变化趋势。分析结果表明: 随着PPA含量(质量分数, 后同)的增加, 沥青质含量逐渐提高, 油分(饱和分与芳香分)含量减小, 沥青逐渐由溶胶结构转变成溶-凝胶结构, 沥青高温性能逐渐增强; PPA改性沥青的高温性能与基质沥青的沥青质含量相关, 沥青质含量大的基质沥青经PPA改性后其沥青质含量提升最大, 针入度降低最多, 具备更好的高温性能; 基质沥青、SBS改性沥青与橡胶粉改性沥青掺入PPA后, 其抗车辙因子分别提高了1.0~8.2、0.8~13.9与2.9~19.7 kPa, 表明PPA可有效改善基质沥青、SBS改性沥青和橡胶粉改性沥青的高温、感温及流变性能, 增强沥青的弹性特征, 提高其抵抗剪切变形能力; 与单一改性沥青相比, PPA复合改性沥青的流变性能改善效果更为明显, PPA与聚合物改性沥青之间存在良好的相容性; 随着PPA含量的增加, 沥青10℃延度逐渐降低, 当PPA含量为1.5%时, 基质沥青、SBS改性沥青与橡胶粉改性沥青10℃延度分别下降77%、64%与39%, 表明PPA对沥青的低温性能存在一定负面作用, 建议PPA含量不宜超过1.0%;PPA/SBS改性沥青最佳复配比为1.0%PPA复配3%SBS, PPA/橡胶粉改性沥青最佳复配比为0.75%PPA复配15%橡胶粉。      

利用SHRP指标评价春风塔河改性沥青技术性能

主要采用SHRP沥青胶结料规范指标评价分析由天之泽化工有限公司调和复配的春风塔河基质沥青生产的SBS改性沥青技术性能,并且采用了荧光显微镜测试了相容性,同时进行了四组分分析和我国规范技术指标评价。结果表明:SBS I-C改性沥青的物理微观分布较为均匀,质量较好; SBS I-C改性沥青的PG分级为PG64E-28;春风塔河SBS I-C的四组分比例合理,胶体结构稳定; SBS I-C改性沥青技术性能满足我国规范技术指标要求。     

热致沥青老化对沥青试验的影响

沥青的老化是指沥青在受到各种自然因素(氧、光、热、水等)的作用下,随时间而产生不可逆的化学反应,使沥青的组分移行,导致沥青性能的低劣。     

紫外光老化条件下密级配沥青混合料合理粉胶比分析

为了研究紫外光老化条件下密级配沥青混合料合理粉胶比,测试了不同粉胶比下的基质沥 青与SBS改性沥青胶浆紫外光老化前后的物理性能和化学组分。通过分析试验结果,可以得出：适量矿粉的掺入可以提高沥青的抗紫外光老化能力,其中基质沥青胶浆在粉胶比为1.0~1.2 时,软化点最小增量为1.6℃,针入度最大变化率为55.00%,延度最大变化率为56.19%;改性沥青胶浆在粉胶比为0.8~1.0时,软化点最小增量为1.2℃,针入度最大变化率为69.62%,延度最大变化率为59.00%,改性沥青胶浆抗紫外光老化能力优于基质沥青胶浆;在两种沥青胶浆的化学组分中,沥青质和胶浆含量均呈先减少后增大的趋势,而改性沥青胶浆中的饱和分和芳香分含量明显高于基质沥青胶浆,其中饱和分含量最大增幅为7.53%,可以根据饱和分含量的变化评价改性沥 青胶浆中SBS改性剂的裂解程度。最后,结合物理性能和四组分分离试验结果得出,在强紫外光 地区,基质沥青胶浆的合理粉胶比为1.0~1.2,改性沥青胶浆的合理粉胶比为0.8~1.0,可为强紫 外光地区沥青混合料的设计提供参考。     

乳化沥青与泡沫沥青冷再生技术发展综述

针对乳化沥青与泡沫沥青冷再生技术发展过程中的关键问题，介绍了冷再生技术的发展现状，分析了乳化沥青与泡沫沥青混合料的材料组分性能，总结了冷再生沥青混合料配合比设计方法和路面结构设计方法，论述了相关路用性能演化规律以及施工工艺和施工设备，提出了冷再生技术的未来发展趋势。研究结果表明：冷再生沥青混合料的材料组成成分间相互作用机制及强度破坏机理复杂，回收沥青混合料来源和掺量以及沥青老化程度、沥青以及外加剂种类及含量均会显著影响冷再生沥青混合料的材料性能；不同的冷再生沥青混合料设计方法在级配选择、沥青等级、成形方法、养护方式以及性能评价指标等方面差别较大，大多采用试验测试法指导配合比设计；冷再生沥青路面设计方法经历了从经验法到力学-经验法的转变，通常将冷再生材料视为无黏结颗粒材料或者沥青黏结材料进行结构设计，目前仍缺乏符合冷再生沥青混合料材料特性的力学失效设计准则；在工程应用方面，应充分考虑冷再生结构层位及力学响应，明确抗车辙、抗水损害、抗疲劳和低温抗开裂的性能需求，以指导冷再生沥青混合料的材料组成设计；未来应从施工工艺和材料组成两方面加强冷再生沥青混合料性能优化研究，建立以力学指标为基础的养生...