乳化沥青与矿料间相互作用机理探析

本文以物理化学理论为指导，力学试验为基础，对乳化沥青与矿料间的作用进行了分析试验，同时又进一步拓展，总结出不同矿料下，使用各种类型乳化沥青的规律。     

乳化沥青及其与矿料相互作用

依据表面物理化学原理，提出乳化沥青的生成条件，并通过实验，分析了乳化沥青与矿料混合料的强度因素。     

矿物性质对沥青黏附性影响的分子模拟研究

现有基于分子模拟的沥青-集料黏附性研究通常忽略了矿物表面性质对沥青-集料黏附性的影响。针对这一问题,基于两种不同的表面悬键补偿方式构建了具有不同表面性质的Si O2及Al2O3矿物模型,从矿物表面电荷和矿物表面基团两个角度探究矿物表面性质对沥青-集料黏附性的影响。分子模拟结果表明,矿物表面原子及其电荷决定了沥青与矿物间的静电相互作用,同时影响沥青分子的分布及空间构型。此外,矿物表面羟基化对沥青-矿物模型的总结合能影响较小,但能够显著提高沥青与矿物模型间的范德华相互作用,同时显著降低二者间的静电相互作用。     

集料与沥青的性质对沥青与集料粘附性的影响

以矿料碱值、表面电荷作用以及沥青基本特性为研究对象,建立这些性质与粘附性的关系。研究结果表明:矿料的碱值越高,与沥青粘附性越好,集料的ζ电位为正值时,其值越大,与沥青的粘附性也越大;ζ电位为负值时,其绝对值越大,与沥青的粘附性越差。沥青各组分中沥青质和胶质与花岗岩的粘附性最好;沥青的导电率越大,介电常数越小,沥青与集料粘附性越好;蜡含量越高,沥青与集料粘附性越差。     

沥青与矿料粘附性研究

本文阐述以毛细管柱测定水在矿料表面的接触角及沥青甲苯溶液在矿料表面的接触角的方法，用接触角的相对大小评价了沥青不同矿料的粘矿性。对其做了理论分析，并且讨论了水稳性。     

结合料性质与应力吸收层沥青混合料疲劳性能相关性研究

为探讨结合料性质与应力吸收层沥青混合料性能之间的相关关系,该文分别对六种不同沥青及其对应混合料所作的试验研究进行了分析。结果表明,结合料性质对应力吸收层沥青混合料疲劳性能存在显著影响。其中,60℃粘度、软化点及针入度三项指标与应力吸收层混合料疲劳性能之间存在较好的相关性,可作为选择应力吸收层用沥青结合料的关键指标。     

矿料表面碱性处理对油石界面低温黏附性能的影响效应

研究了矿料表面碱性处理技术对低温条件下油石界面黏附性能的影响效应,以中海90号沥青、花岗岩、石灰岩为试验原材料,借助于油石界面低温黏附强度定量测试设备,对比分析了氢氧化镁水溶液、石灰水溶液两项矿料表面处置技术对界面低温黏附强度的影响规律。研究结果表明,与石灰岩矿料相比,未经表面处置的花岗岩矿料的油石界面低温黏附强度较低,文中采用的两项表面处置技术均可提升油石界面的低温黏附强度,但是氢氧化镁水溶液处置技术的应用效果更优。为了提升沥青混合料的系列低温性能,氢氧化镁水溶液矿料表面处置技术应该被推广使用。     

聚合物改性乳化沥青的制备与应用

结合聚合物改性乳化沥青实际工程,总结SBS改性乳化沥青的检验标准、产品制备的过程控制及应用于透层油施工工艺的控制.     

超薄层沥青混凝土SAC-10矿料级配比较试验研究

针对超薄层沥青混凝土SAC-10，拟定了6条级配曲线，分别采用美国工程兵旋转击实仪(GTM)与标准马歇尔击实进行比较试验，测试试件的力学指标与体积指标，并进行对比分析。试验结果及分析表明：中断级配SAC-10是半开式粗集料断级配，这种半开式级配(含大于4．75mm颗粒占70％或65％)的特点是油石比的取值范围在4．0％～6．0％，沥青混合料的GTM试验中的GSI和GSF两个指标都符合规定，它的高温抗永久形变能力明显高于完全断级配，可用于超薄罩面层。     

沥青与矿料作用的热动力分析

为定量描述沥青与矿料相互作用状况,依据热力学第一定律,采用微热量热计对选取的沥青与不同矿料的吸附热进行了测定,并对测定结果进行了热动力分析。根据试验结果分析得到矿渣、玄武岩、石灰岩、花岗岩及片麻岩矿料与沥青稀释液在25°C~145°C范围内反应的单位表面活化能及指数常数。结果表明:温度越高,沥青与矿料之间的反应越快,且整个反应是一级反应,所得结论也从沥青混合料性能测试结果中得到验证。     

沥青结合料与混合料动力性质的关系

路面沥青材料包括沥青结合料和沥青混合料，是粘弹性材料，其动力性质，即复模量和相位角，是理解路面在交通荷载作用下反应的基础。本文通过探讨沥青结合料与混合料动力性质的关系，发现沥青混合料的复模量和相位角可以分别表示为沥青结合料复模量和相位角的函数，复模量的关系可用一般化的幂函数表示、相位角的关系可用改良的半正矢函数表示。与现有方法相比，这两个函数不仅反映了在剪切加荷条件下结合料作为粘弹性液体、混合料作为粘弹性固体的本质区别，而且完善了沥青结合料与混合料动力性质关系的整体。     

沥青结合料与混合料动力性质的关系

路面沥青材料包括沥青结合料和沥青混合料,是粘弹性材料,其动力性质,即复模量和相位角,是理解路面在交通荷载作用下反应的基础.本文通过探讨沥青结合料与混合料动力性质的关系,发现沥青混合料的复模量和相位角可以分别表示为沥青结合料复模量和相位角的函数,复模量的关系可用一般化的幂函数表示、相位角的关系可用改良的半正矢函数表示.与现有方法相比,这两个函数不仅反映了在剪切加荷条件下结合料作为粘弹性液体、混合料作为粘弹性固体的本质区别,而且完善了沥青结合料与混合料动力性质关系的整体.     

基于实测数据的矿料沥青吸收系数研究

沥青混合料各组成部分体积指标与路用性能密切相关。首先收集多年来沥青混合料体积指标数据。比较公路工程沥青及沥青混合料试验规程中表干法测定沥青混合料沥青吸收系数的计算值与实测值得差异,并提出修正的计算方法。     

沥青与矿料交互作用的影响因素

为了研究相关因素对沥青与矿料交互作用能力的影响,利用动态剪切流变仪(DSR)对沥青与矿料交互作用能力的影响因素进行了研究,并通过方差分析法对影响因素的显著性进行了排序,结果表明:在温度与荷载频率一定时,随着粉胶比的增大,沥青和矿料的交互作用能力呈先增大再减小的趋势,出现最佳粉胶比;胶质和沥青质含量高的沥青与矿料的交互作用能力强;石粉的碱性越强,粒度越小,表面积越大,与沥青的交互作用能力越强;各因素对沥青与矿料交互作用能力的贡献大小顺序是胶质+沥青质含量＞石粉粒径＞ SiO2含量＞粉胶比.     

沥青稳定基层混合料的矿料级配研究

本研究的目的是选定合理的沥青稳定基层混合料级配,并研究其力学性能和疲劳规律。首先,通过与国外沥青稳定基层常用级配及国内相关级配的比较,以及大量的马歇尔试验和强度试验,初选出沥青稳定碎石1号(公称粒径26.5 mm)和沥青稳定碎石2号(公称粒径31.5 mm)两种级配类型;然后,在M TS810材料试验系统上进行了应力控制的疲劳试验,研究其抗疲劳性能。试验表明,这两种级配的沥青稳定基层碎石混合料的力学性能和疲劳性能优良,能够用于修筑高等级公路的沥青稳定基层。     

高等级公路表面功能的恢复与提高：多孔排水材料综述

多孔排水性沥青混合料主要用于高等级公路表面功能的恢复与提高，近年来也应用于新建高等级公路的表面层，本文较详细地介绍了目前国外普遍使用的多孔排水沥青混合料表面排水性铺装的用途，性能及材料组成设计，阐述了该特殊结合料的性能，指出了这类铺装的常见病害及维修养护方法。     

SBS/SBR复合改性乳化沥青的性能研究

该文研究并确定SBS改性剂和降黏剂在SBS改性沥青中的用量,结合改性乳化沥青的乳化现象和检测结果,确定了SBR改性剂在SBS改性乳化沥青中的添加量,研制出高黏高含量复合改性乳化沥青,并通过沥青层间黏结试验,证明其具有优良的性能。