沥青表面活化剂的研制和使用

一、概况本文主要介绍 S-I 型 A 型沥青表面活化剂(主要成分为有机酸胺、季胺盐和扩散剂)在道路工程中的应用情况。煤沥青中掺用沥青表面活化剂0.1%,在渣油中掺用0.25%,石油沥青中掺用0.4%,均能增加煤沥青、渣油、石油沥青和石子的粘     

掺生物沥青的乳化沥青冷再生混合料强度特性及路用性能研究

为部分替代石油沥青产品,同时增大生物质重油的掺配比例,提出采用生物沥青与石油沥青共混生产乳化沥青,并将其用于乳化沥青冷再生混合料。选用两种乳化剂研究了不同生物重油掺量下乳化沥青的常规性能指标,进而研究了不同生物质重油掺配比例下乳化沥青冷再生混合料的劈裂强度、无侧限抗压强度和抗压回弹模量变化规律;基于室内加速加载模拟试验、低温SCB试验和间接拉伸疲劳试验研究了生物质重油对乳化沥青冷再生混合料路用性能的影响。试验结果表明,生物质重油与石油沥青共混后所生产的乳化沥青其各项性能指标均满足现行再生技术规范技术要求,采用生物质重油部分替代石油产品是合理可行的,推荐用于乳化沥青冷再生混合料的适宜生物重油掺配比例为30%~40%。     

岩沥青掺量对沥青组分及胶体稳定指数的影响

分别采用4%、8%和12%含量的岩沥青对SK90号基质沥青进行改性,对不同岩沥青掺量分别为的岩沥青改性沥青进行四组分分析,研究岩沥青及其掺量对沥青组分及胶体稳定指数的影响。试验结果表明,添加岩沥青后,基质沥青中的饱和分和芳香分含量逐渐降低,胶质和沥青质含量逐渐升高。岩沥青能够提高基质沥青胶体结构稳定性,随着岩沥青掺量的增大,岩沥青改性沥青胶体稳定性不断提高,沥青趋于融胶型。     

天然岩沥青掺量对改性沥青及沥青混合料性能影响研究

岩沥青与石油沥青相溶性好,可以替代部分石油沥青。本文通过对不同掺配比例的岩沥青改性沥青及改性沥青混合料进行路用性能试验。试验结果表明,岩沥青的掺加改善了沥青及沥青混合料的高温性能和热稳定性能。综合考虑,建议天然岩沥青改性剂掺量为基质沥青质量的10%。     

掺入石油沥青的环氧沥青混合料力学特性研究

为获得经济可行且路用性能优良的环氧沥青类材料,将环氧沥青(EA)与石油沥青进行调配,对掺配不同石油沥青种类与掺量的混合环氧沥青(MEA)混合料进行配合比设计,采用马歇尔试验、劈裂抗拉试验、小梁弯曲试验来评价MEA混合料的基本力学特性,并对MEA混合料的基本力学特性进行研究。研究表明:石油沥青的掺入,使得环氧沥青混合料强度特性有所衰减,但变形性能得到改善。     

岩沥青改性沥青混合料性能试验研究

为探究天然沥青对高针入度标号石油沥青的改性作用,在试验室采用布敦岩沥青对110#石油沥青进行改性,评价了其混合料的高低温以及抗水损坏性能,结果显示:岩沥青可改善沥青混合料的高温抗车辙性能,并且随着岩沥青掺量的增加,改善幅度更明显;较高的岩沥青掺量不利于沥青混合料的低温抗裂性能。当工程中使用时,应当注意岩沥青的掺量并非越多越好,建议结合工程实际使用材料,确定最佳的岩沥青掺量;岩沥青可改善沥青混合料的抗水损坏性能,并且掺量越大,改善效果越好,但使用时必须兼顾混合料的低温抗裂性能。     

沥青性能与其混合料性能灰色关联分析

为研究道路石油沥青性能与其混合料性能的关系,以沥青的针入度、软化点、蜡含量、四组分等指标为对比因素,对混合料的马歇尔稳定度和车辙动稳定度等路用性能影响进行灰色关联分析。结果表明:沥青混合料马歇尔稳定度及残留稳定度与软化点、胶体不稳定指数、残留针入度比关联性较好;混合料车辙动稳定度与沥青60℃粘度、车辙因子、胶体不稳定指数相关性好。     

液体改性低温煤沥青透层油性能研究

以煤焦油渣制备的改性低温煤沥青为基础,以煤油为稀释剂,探讨了改性低温煤沥青的溶解利用率,并制备了液体改性低温煤沥青透层油。进而利用渗透试验、层间拉拔试验等方法,考察了液体改性低温煤沥青透层油的渗透和层间结合性能。结果表明:提高氯丁橡胶(CR)的掺量或煤油的比例,可以提高改性低温煤沥青的溶解利用率。在氯丁橡胶(CR)掺量0.5%、煤油与沥青的比例为2∶10、洒布量为1L/m~2时,改性低温煤沥青透层油的渗透深度可达8mm,与乳化石油沥青、液体石油沥青的渗透性能相当。与液体石油沥青相比,液体改性低温煤沥青透层油在层间结合性能方面具有明显优势。     

SBS/橡胶粉复合改性SH型混合生物沥青工艺及机理

为探究复合改性技术提升混合生物沥青路用性能的工艺及机理,针对特定来源的SH型生物沥青,将其与石油沥青共混制备混合生物沥青后进行SBS/橡胶粉复合改性,研究改性顺序及改性剂掺量对复合改性沥青常规路用性能的影响、生物沥青掺量对改性剂溶胀特性与复合改性沥青高温及低温性能的影响,由此确定混合生物沥青复合改性工艺;利用多应力重复蠕变恢复（MSCR）、弯曲梁流变（BBR）和频率扫描（FS）试验评价复合改性沥青的流变特性;借助红外光谱（IR）化学官能团分析以及荧光显微镜（FM）和原子力显微镜（AFM）微观形貌观测分析揭示混合生物沥青复合改性机理。研究结果表明：SBS掺量为2.5%,橡胶粉掺量为18%（内掺）时,按照先SBS改性后橡胶粉改性的顺序制备的复合改性沥青的常规路用性能均较优;生物沥青掺量为15%时改性剂溶胀特性与复合改性沥青的高温及低温性能均较佳;SBS/橡胶粉复合改性在显著提升混合生物沥青弹性恢复率与m值的同时还降低了其不可恢复柔量与劲度模量,即改善了混合生物沥青的高温稳定性与低温抗裂性,且此结果与FS复数模量主曲线结果相一致;生物沥青可有效增溶聚合物改性剂并增强聚合物相网络结构,从而显著提升沥青复合改性效果;对混合生物沥青进行SBS/橡胶粉复合改性后未出现新的特征吸收峰,此复合改性过程属于物理变化;沥青厂生产的复合改性沥青性能优于实验室水平制备的复合改性沥青。     

沥青组分特征对再生沥青胶结料和混合料抗疲劳性能的影响研究

目前，旧沥青路面回收料(RAP,Reclaimed Asphalt Pavement)因其潜在的环境和经济效益而被广泛应用于沥青路面建设中。为研究沥青组分特征对高RAP掺量的再生沥青胶结料和混合料的抗疲劳性能的影响，设计不同掺量的RAP料和合适掺量的再生剂分别制备了再生沥青胶结料和混合料。首先，采用溶剂洗脱法分离出再生沥青胶结料的4组分，并计算出胶体不稳定性指数和沥青质指数表征其组分特征。其次，采用线性振幅扫描试验和4点弯曲疲劳试验分别评价再生沥青胶结料和混合料的抗疲劳性能。最后，基于上述试验结果，采用统计学方法研究了沥青组分特征与再生沥青胶结料和混合料的疲劳寿命之间的相关性。结果表明：再生剂的引入可明显改善掺有RAP料的再生沥青胶结料和再生沥青混合料的抗疲劳性能；沥青质指数与再生沥青胶结料和混合料的疲劳寿命之间存在良好的关联性；胶体不稳定指数和沥青质指数与再生沥青胶结料的疲劳温度等级之间也均有很好的相关性。综上，根据再生沥青胶结料的组分特征，可较准确地预测再生沥青胶结料和再生沥青混合料的抗疲劳性能。     

沥青表面活化剂

由上海市政工程研究所研制成功的S-I、S-II、A型沥青表面活化剂,已由我市政三○三工程队上海珊棱塑料综合厂生产。该活化剂(主要成分为有机酸胺和烷基胺)在煤沥青中掺S-I、S-II、A型活化剂0.1％;在渣油中掺S-I、S-II型活化剂0.25％;在石油沥青中掺A型活化剂0.4％用于道路工程中。     

生物沥青混合料试验及应用研究

采用木屑生产出来的生物质重油作为石油沥青替代剂,对不同生物质重油掺量下的改性石油沥青性能进行了试验研究,确定了植物沥青中生物质重油的最佳掺量为10%。在此基础上,对不同生物质重油掺量下的植物沥青混合料的路用性能进行了室内试验研究。研究结果表明:相比于50号基质沥青混合料,当生物沥青混合料中的生物质重油掺量取10%时,生物沥青混合料的低温抗裂性能有较好的改善,且水稳定性能亦有一定程度的提高,高温稳定性能出现了一定程度的降低但满足规范要求;生物沥青混合料的粘附性远优于50号基质沥青。工程应用表明:采用生物沥青混合料进行路面铺筑后,长期路用性能优异,路面平整密实,无裂缝产生,表明生物沥青混合料具有良好的应用效果,具有一定推广应用前景。     

温拌沥青混合料添加剂Sasobit对道路石油沥青技术指标的影响

通过实验室试验,探讨温拌沥青混合料添加剂Sasobit对道路石油沥青主要技术指标的影响。试验与分析显示,Sasobit可以增加沥青的稠度,当掺量等于大于基质沥青质量的2%时,沥青的标号将从70#降低一个等级成为50#。沥青针入度指数随添加剂掺量的增加先增大到某个最大值然后减小,常用的3%掺量可以显著改善沥青对温度的敏感性。沥青当量软化点随添加剂掺量的增加先增大然后大体维持在常量,常用的3%掺量可以使沥青当量软化点较基质沥青提高约10℃。但是,沥青延度随添加剂掺量的增加持续降低,2%的Sasobit可以使沥青10℃延度从28.5 cm降低到12.0 cm,以致不能满足规范要求。     

基于表面能理论的花岗片麻岩沥青混合料水稳定性能研究

花岗片麻岩作为一种酸性集料与沥青的黏附性较差,通过在70号基质沥青中掺加抗剥落剂提高花岗片麻岩与沥青的黏附性,达到改善沥青混合料路用性能的目的。为了从微观角度确定花岗片麻岩沥青混合料抗剥落剂最佳掺量,分别利用静滴法和插板法测量集料和沥青的表面能参数,通过计算表征集料与沥青黏附性好坏的指标ER,确定抗剥落剂最佳掺量为0.4%;通过沥青混合料水稳定性的试验验证花岗片麻岩沥青混合料水稳定性与抗剥落剂掺量之间的关系,与表面能试验结果一致,在抗剥落剂掺量为0.4%时,水稳定性最好。因此,从微观角度确定了抗剥落剂(非胺类AMRⅡ型)的最佳掺量为0.4%。     

1981年路用掺硫沥青国际讨论会综述

国际道路联合会和硫磺研究所于1981年在法国波尔多联合举办路用掺硫沥青国际讨论会。结论归纳如下: 1.掺硫的优点:可节省石油产品和利用工业副产品,有利于环境保护。 2.使用方法:美国使用塑性掺硫沥青混     

增容剂对煤直接液化残渣与石油沥青相容性的改善效果评价

为分析苯甲醛(Benzaldehyde, BENZ)和邻苯二甲酸二辛酯(Dioctyl Phthalate, DOP)对煤直接液化残渣(Direct Coal Liquefaction Residue, DCLR)与石油沥青相容性的改善效果，选取饱和分、芳香分、沥青质与胶质代表沥青四组分，采用分子模拟软件(Materials Studio, MS)组建SK-90沥青、DCLR、BENZ、DOP单体分子模型，并利用以上分子模型构建14种体系，通过分子动力学模拟计算体系间溶解度参数差值、Flory-Huggins参数、体系间相互作用能，探究单掺或复掺BENZ和DOP对DCLR与SK-90沥青相容性的影响机制，并分析BENZ和DOP对DCLR与SK-90沥青相容性的改善效果。研究结果表明：BENZ和DOP的掺入提高了SK-90沥青的溶解度参数，从而使SK-90沥青与DCLR体系间溶解度参数差值降低，提升了DCLR与SK-90沥青的相容性；3种掺配方式对DCLR与SK-90沥青相容性提升效果排序为复掺BENZ和DOP>单掺BENZ>单掺DOP;相互作用能中范德华势能与非键接能作为评...     

钢纤维掺量对钢渣沥青混合料路用性能影响研究

为研究钢纤维对钢渣沥青混合料路用性能的影响,通过采用车辙试验、小梁弯曲试验、浸水马歇尔试验及冻融劈裂试验方法,分别针对不同纤维掺量的钢渣沥青混合料和普通沥青混合料的高温稳定性、低温稳定性以及水稳定性展开对比分析。研究表明:不同钢渣及钢纤维掺量沥青混合料的高温稳定性、低温稳定性及水稳定性均要优于普通沥青混合料;钢渣掺量为25%～50%时沥青混合混合料路用性能较优;钢纤维掺量为1%～2%时,沥青混合料的高温稳定性能较优,而低温稳定性和水稳定性在钢纤维掺量为1%时较优。研究结果可为钢渣沥青混合料性能研究提供理论参考与借鉴。     

基于化学组成对掺加Sasobit温拌橡胶沥青降粘机理的研究

沥青胶结料主要是由不同组分所形成的复杂胶体结构,所以组分以及胶体结构的变化很大程度上影响着沥青胶结料的粘度。通过对橡胶沥青、温拌橡胶沥青(Sasobit掺量:2%,3%,4%)的组分含量以及热效应进行试验分析,研究不同Sasobit温拌剂对橡胶沥青的降粘机理的影响。结果表明:胶粉加入基质沥青后改变了沥青的胶体结构,形成橡胶沥青混溶体系,这使得沥青中轻质组分减少,分子量较大的组分增多,从而导致橡胶沥青的粘度增大;Sasobit加入橡胶沥青之后,它使得橡胶沥青化学组分中的饱和分含量增加,沥青质含量减少;随着Sasobit含量的增加,橡胶沥青胶结料向溶胶型状态改变的越明显,橡胶沥青胶结料的流动性能得到大大的改善,高温粘度也大大降低。     

ZIGLER岩沥青改性沥青混合料的性能研究

岩沥青为常用沥青路面的添加剂,已在国内外一些工程中得到应用。文中用韩国SK基质沥青和台湾CPC基质沥青分别对不同掺量岩沥青胶结料性能进行了比较分析。采用的AC-25沥青混合料、基质沥青为韩国SK70号沥青,分别对不同掺量岩沥青改性沥青混合料性能进行了比较分析,推荐了岩沥青适宜掺量。     

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。