纳米氧化锌、碳酸钙材料改性沥青混合料路用性能的试验研究

为了进一步提高SBS改性沥青路面的路用性能,制备了纳米Zn O/Ca CO3/SBS复合改性沥青及混合料,通过对改性前后沥青的常规物理性能、流变性能进行对比从而确定最佳配比,并对确定最优掺量后的纳米材料改性沥青混合料进行高温、低温、水稳定性、抗疲劳性能试验,对不同沥青混合料的路用性能进行分析对比,结果表明:将一定比例的纳米材料加入SBS改性沥青中,对沥青的三大指标、高温流变性能均有较好的改善作用,同时,纳米材料复合SBS改性沥青混合料在高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、疲劳耐久性方面也优于未添加纳米材料的普通SBS改性沥青,由此可见,纳米材料可以更好地提高SBS改性沥青的路用性能。     

纳米材料改性沥青混合料路用性能试验研究

为了进一步提高SBS改性沥青路面的路用性能,在SBS改性沥青中加入不同比例的纳米ZnO、TiO_2,对改性前后沥青进行三大指标对比,对确定最优掺量后的纳米材料改性沥青混合料进行车辙试验、冻融劈裂试验、低温弯曲试验、疲劳试验等,并与SBS改性沥青混合料进行对比分析。结果表明:在SBS改性沥青中加入一定比例的纳米材料对沥青的三大指标有较好的改善作用,同时,纳米材料复合SBS改性沥青混合料的高低温性能、抗水损坏性能、疲劳耐久性方面均优于常规SBS改性沥青混合料,由此可见纳米材料可显著改善沥青混合料的路用性能,将其应用于道路是可行的。     

应用于透水路面的复合改性沥青制备与性能研究

针对透水沥青路面的大空隙率需要使用高粘沥青问题,采用HVA改性剂和橡胶粉作为复合改性剂,制备出高粘复合改性沥青,对复合改性沥青的三大指标、60℃粘度以及老化性能进行研究,试验结果表明,复合改性剂对沥青的三大指标以及粘度改善明显,抗老化性能优于SBS改性沥青,并确定出复合改性剂的最佳掺量分别为8%HVA和12%橡胶粉。     

纳米CaCO_3/TiO_2/SBR复合改性沥青性能与机理研究

采用硅烷偶联剂KH560对纳米CaCO_3和纳米TiO_2表面进行有机化改性,以改善有机物与无机物之间的相容性。采用搅拌与高速剪切的方法制备纳米CaCO_3/TiO_2/SBR复合改性沥青,采用正交实验,通过常规性能试验优选出最佳组合方案。并研究复合改性沥青常规、非常规性能。结果表明:复合改性沥青的最佳组合方案为,5%CaCO_3+1%TiO_2+3%SBR,该种复合改性沥青与基质沥青相比具有很强的高温抗车辙能力,在温度达到88℃时仍能满足规范的要求,低温性能有明显提高,抗老化性能也有显著提高。可以满足夏热冬寒地区的要求。     

纳米Fe3O4粒子对改性沥青三大指标的影响

纳米改性沥青是国内外研究的热点，但报道较多的蒙脱土纳米改性沥青的制备理论不完善且工艺上存在许多问题。研究Fe3O4纳米改性沥青制备工艺，成功制备了Fe3O4球形纳米粒子(0维纳米材料)改性沥青，指出了制备过程中的注意事项，并对实验结果及存在的问题进行了分析讨论。测试表明，与未加纳米改性剂的基础沥青比较，Fe3O4纳米改性沥青三大指标均有较大提高。     

纳米材料改性沥青研究进展

介绍了纳米材料改性沥青的研究进展。主要介绍了纳米改性沥青的制备,纳米材料在沥青改性中的应用,包括添加纳米粒子,如纳米黏土、纳米管和纳米二氧化硅等对沥青及沥青混合料性能的影响。同时,介绍了纳米改性沥青的微观研究方法。     

纳米材料在沥青路面中的应用进展

经纳米材料改性的沥青可提高沥青路面的路用性能,纳米材料改性沥青越来越受到关注。总结了纳米改性沥青的研究现状及进展,从改性沥青、改性沥青混合料方面来介绍纳米改性沥青的优越性能;根据国内外现有研究,概述了纳米改性沥青的关键性问题及研究不足之处,提出了纳米材料改性沥青未来研究的方向及应用前景。     

浅谈橡胶粉改性沥青性能的影响机理

首先分析了废轮胎胶粉及基质沥青的组分及结构,提出了胶粉改性沥青的改性作用机理,即胶粉体积熔胀、凝胶膜连接、脱硫、降解、加劲机理;然后从胶粉颗粒的粒径、掺量、基质沥青等级等方面对废轮胎胶粉改性沥青性能做影响性研究,通过大量对比试验后确定的最佳胶粉粒径为40目,掺量为外掺20%,基质沥青采用70#A级沥青;根据胶粉改性沥青的特性确定了与之适应的加工工艺;最后通过对在上述加工工艺、制备工序及参数下制备的胶粉改性沥青进行常规指标及SHRP指标性能检测,结果表明此胶粉改性沥青优良的性能,可以用来指导现场生产。     

基于固有与改善性能的SBS改性剂最佳掺量确定

基于沥青的固有与改善性能，在代表沥青性能的三大指标基础上，研究了SBS改性沥青在SBS改性剂在2%、4%、6%、8%掺量下沥青三大指标及密度、动态剪切模量、动力粘度、表观粘度、弹性恢复试验的变化情况，分析了不同产量下SBS改性沥青较原有90^#基质沥青性能的变化，根据改善性能的变化由此来确定SBS改性沥青在SBS改性剂的最佳掺量。研究表明：SBS改性沥青的流变性能和抗变形性均优于基质沥青，等同于经SBS改性剂改性后的沥青所获得的改善性能优于沥青固有性能的结论。同时也对比出在SBS改性剂产量为4%时，SBS改性剂所得到的综合改善性能最优。     

新疆乌尔禾岩沥青对克90沥青的改性试验研究

不同的基质沥青在选用崭沥青作为改性剂的时候,由于其组分不问。试验参数也不相同。以新疆鸟尔禾岩沥青为改性剂,克托玛依90号沥青为基质沥青,通过改性试验研究,测定改性沥青的三大指标及粘度,确定乌尔禾岩沥青仵克拉玛依90号沥青中的最佳掺量、最佳搅拌时间及最佳溶人温度。研究表明,不同的试验参数对岩沥青的改性效果有重要影响,选用合理的试验参数对岩沥青的改性效果有重要意义,为岩沥青在道路改性方面的推广使用提供一定的理论依据。     

基于阻燃抑烟的纳米黏土改性沥青综述

分析了沥青材料的热解燃烧特性,总结了沥青材料阻燃抑烟性能测试方法,归纳了国内外常用的沥青阻燃剂类型及其优缺点;论述了隧道沥青材料常用的阻燃技术,评析了纳米改性沥青阻燃抑烟机理;探讨了纳米黏土对沥青材料高低温性能、水稳定性及老化性能等路用性能的影响,展望了未来隧道阻燃抑烟沥青材料的研究方向。研究结果表明: 用于隧道沥青材料阻燃剂应具有良好的协同阻燃抑烟效应,而金属氢氧化物和纳米材料具有较大的应用潜力;沥青材料的阻燃抑烟性能测试主要参考聚合物阻燃测试方法,这些试验方法与沥青路面真实燃烧状态明显不符,亟需补充和完善沥青材料阻燃抑烟性能测试方法和标准;以纳米黏土为代表的纳米改性材料对热沥青的烟气释放具有显著的抑制作用,但目前研究主要集中于纳米材料和聚合物复合材料的阻燃机理方面,针对纳米改性沥青的阻燃抑烟机理缺乏系统性研究;纳米黏土可显著改善沥青的高温、水稳及老化性能,对低温性能的影响方面,国内外研究存在较大争议;应将热拌沥青混合料烟气控制技术、金属氢氧化物和纳米黏土协同阻燃技术及沥青材料阻燃性能测试方法等方面作为隧道阻燃抑烟沥青材料未来的重点研究方向。      

新旧路面联结层沥青与集料洒布量的试验研究

针对沥青路面整治工程中新旧路面因层间联结失效而出现的推移、拥包、网裂和翻浆等早期损坏的问题,通过室内组合试件的剪切试验和渗水试验确定3种沥青胶结料和集料洒布量为试验指标.结果表明,90#基质沥青、SBS改性沥青和改性乳化沥青联结层的抗剪强度与洒布量呈单峰抛物线关系,确定了沥青胶结料和集料的最佳洒布量.同时3种沥青胶结料联结层均不透水,能有效地阻止路面渗水侵蚀旧路面,从而减少沥青路面的水损害.因此,采用90#基质沥青、SBS改性沥青和改性乳化沥青作为沥青路面整治工程中新旧路面联结层将会显著提高路面的使用性能.     

聚氨酯改性沥青改性机理和性能

为了解决聚合物改性沥青储存稳定性差、易离析、易老化等问题, 利用聚氨酯(PU) 对沥青进行化学改性; 制备了PU改性沥青, 采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、动态热机械分析(DMA) 和差示扫描量热法(DSC) 试验研究了PU改性沥青的改性机理, 采用Brookfield旋转黏度试验、动态剪切流变(DSR) 试验、低温弯曲梁流变(BBR) 试验、旋转薄膜烘箱加热试验(RTFOT) 和紫外老化试验等评价了PU改性沥青、SBS改性沥青和70#基质沥青的性能。研究结果表明: 圆盘锯齿式搅拌器可以很好地暴露沥青中的活性基团, 使PU达到较好的改性效果; PU改性沥青中主要存在2种反应, 一是异氰酸酯与多元醇之间反应生成氨基甲酸酯, 二是异氰酸酯与沥青质中的芳香族化合物之间发生加成反应; PU改性沥青的高温布氏黏度高于同温度下的SBS改性沥青, 且64℃时的抗车辙因子是SBS改性沥青的6倍左右, 说明其高温性能非常优异; PU改性沥青RTFOT前后针入度比达到了85%, 软化点变化幅度为0.5℃, 说明其抗热氧老化性能非常优异; 在紫外老化试验中, PU改性沥青软化点和针入度变化范围分别为1℃~4℃和0.1~0.3 mm, 说明其抗紫外老化性能非常优异。      

高黏度改性沥青研制与应用

研究了改性沥青黏度、黏韧性与苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)和增黏树脂用量之间的规律,制备了高黏度改性沥青并应用于工程。结果表明,随着SBS用量增加,沥青动力黏度和运动黏度快速增长,黏韧性先增加后降低;增黏树脂能够提高SBS改性沥青动力黏度,降低运动黏度,提高黏韧性。高黏度改性沥青制备的沥青混合料具有优异的性能。     

自研发微晶蜡类温拌改性剂微观性能试验研究

借助微观试验对以费托蜡为主要原料的自主研发微晶蜡类温拌沥青改性剂性能进行评价,通过气相色谱、差热分析、红外光谱等微观试验表明,自研发温拌改性剂分子结构、化学组成和纯度较好;温拌改性沥青的基本性能试验与SHRP性能试验表明,相较于基质沥青,温拌沥青高温粘度降低,软化点显著提高,并使基质沥青提高了一个高温PG等级,说明自主研发的温拌改性剂具有较好的降粘与提高高温性能的功能。     

采用SPT试验对沥青混合料高温性能研究

在SBS改性沥青混合料、PR改性沥青混合料、RS改性沥青混合料车辙试验结果的基础上,分别进行了3种混合料的三轴重复荷载试验、三轴静态蠕变试验和动态模量试验,并对试验结果进行了对比分析,发现动态模量试验结果可以正确表征不同改性类型混合料抗永久流动性能的优劣,并与动稳定度有着很好的相关性,本试验结果可以用作沥青路面设计规范的修订参考。     

基于荧光显微技术的温拌沥青图像分析

为寻求一种快速检测温拌沥青路用性能的方法,对2种沥青、3种温拌剂制备的14种温拌沥青试样进行了荧光显微检测。通过采用荧光显微技术对温拌沥青进行观察发现：温拌沥青显微图像变化与温拌沥青的延度、针入度和软化点变化特征呈现明显的相关性,表明沥青微观结构与沥青性能指标存在密切的关系,可根据荧光图像结构形态来判定温拌剂对沥青路用性能的影响。     

安全环保型沥青配伍性的试验研究

测定了不同掺量的TPS改性剂对基质沥青(70#、90#)常规性能指标的影响,根据试验结果得出最佳TPS掺量,并制备高粘改性沥青。在高粘沥青的基础上掺加不同种类、不同掺量的温拌剂和阻燃剂,从试验结果得出温拌剂和阻燃剂的最佳掺量,从而为道路路面铺装新材料的研究提供参考。     

抗车辙剂改性沥青混合料的试验研究

随着交通量的增长以及轴载的加重,沥青路面的车辙问题日益严重,车辆的行驶舒适性和行车安全性受到很大威胁,从外掺抗车辙剂的角度出发,结合抗车辙剂的改性机理,研究了抗车辙剂改性沥青混合料的路用性能。试验结果表明,外掺抗车辙剂能够大幅度提高沥青混合料的高温抗车辙能力,且水稳定性和低温抗裂性能较普通沥青混合料有一定程度提高,最后总结了外掺抗车辙剂的施工工艺。