紫外光作用下沥青砂性能演变研究

为研究沥青砂材料的黏弹性能受紫外光作用的影响规律，采用室内紫外光照射法，分别对AS-16沥青砂试样进行0，4，8，12，16，24天的持续照射。基于紫外光照射不同时长的沥青砂试件蠕变试验的应变时间历程曲线，求得各沥青砂试件的黏弹性参数，并采用不同柔量值占总柔量值的比例，确定沥青砂的力学性能。试验结果表明:紫外光照射会加速沥青砂性能演变，且照射时间越长，沥青砂柔量值的弹性比例越大，沥青砂抵抗瞬时和永久变形的能力也随之增强，而疲劳性能和抗裂性能随之降低。     

基于粘弹性参数的沥青砂紫外光老化研究

采用Burgers模型研究沥青砂的粘弹性力学行为,研究粘弹性参数在沥青砂紫外光老化中的变化,分析其变化规律,评价沥青砂紫外光老化。确定紫外光老化的试验方法和沥青砂试件制作方法,对紫外光老化的沥青砂试件进行单轴压缩蠕变试验得到应变和时间的蠕变曲线,拟合了Burgers模型的4参数。对粘弹性参数随老化程度的变化规律进行研究,根据粘弹性参数随老化程度的变化研究沥青砂性能的变化规律。对不同老化程度和相应的Burgers模型4参数进行拟合得到粘弹性参数和老化程度h之间的表达式J（h）,用该关系式表示沥青砂的老化程度。     

基于分形理论的矿料级配对紫外光老化沥青混合料性能研究

为了研究不同级配对紫外光老化沥青混合料高低温性能的影响,采用分型级配理论,分别选取AC—13和AC—16各5种级配进行室内试验,分析不同级配对紫外光老化沥青混合料高低温性能的影响规律。试验结果表明:紫外光老化沥青混合料高低温性能与粒径分布分形维数D具有较好的相关性,粒径分布分形维数D越大,沥青混合料的动稳定度降幅越显著;粒径分布分形维数D越小,沥青混合料的低温劈裂强度降幅越小;其中AC—13S5型、AC—16S4型级配具有较好的高温抗紫外光老化性能,AC—13S1型、AC—16S2型级配具有较好的低温抗紫外光老化性能。     

紫外光老化对沥青混合料路用性能的影响

通过对AC-13和AC-16的3种不同级配的沥青混合料进行室内紫外光老化,并通过对老化前后沥青混合料的高温稳定性能、低温抗裂性能和回弹模量进行研究,分析了不同的紫外光照射时间对沥青混合料性能的影响。结果表明:紫外光老化沥青混合料动稳定度在紫外光老化后减小,低温劈裂强度较老化前有所降低,沥青混合料抗压回弹模量经紫外光老化后有所增大。     

强紫外光辐射地区的沥青混合料组成设计研究

提出强紫外光辐射地区的沥青混合料材料设计设计方法,为该地区沥青路面的抗紫外光老化提供设计依据。采用AC-16的3种不同级配类型,通过马歇尔试验分别确定其最佳油石比。采用自制的紫外光老化实验箱,对不同级配的AC-16沥青混合料进行197 h(相当于自然光照4个月)的紫外光老化。对老化后的沥青混合料试件进行高温稳定性、低温抗裂性和回弹模量试验。得到结论是:AC-16S1高温稳定性较好,适宜于高温的强紫外光辐射地区,AC-16S0低温抗裂性好,适宜于低温的强紫外光辐射地区。     

紫外光老化沥青混合料高温稳定性影响因素研究

通过对不同条件的紫外光老化沥青混合料进行车辙试验研究影响紫外光老化沥青混合料高温稳定性的主要因素。对沥青混合料进行不同时间长度的紫外光老化研究紫外光照时长对动稳定度的影响;对不同级配的沥青混合料进行定量的紫外光照研究级配对动稳定度的影响;分析不同油石比的紫外光老化沥青混合料的动稳定度研究油石比的合理范围。研究结果为强紫外光辐射地区的沥青混合料的设计提供依据。     

基于黏弹原理的热再生沥青低温抗裂性分析

针对目前沥青低温性能评价指标的不足,从黏弹力学原理出发,对热再生沥青在不同温度及再生剂掺量下进行沥青弯曲蠕变试验,试验采用应力松弛时间、耗散能比及m/S值指标进行分析,结果表明:基于Burgers模型推导出的应力松弛时间、耗散能比、m/S指标均可以反映沥青的低温性能,虽然各指标所采用的黏弹性参数并不一致,但结果相一致.再生剂改变了沥青黏弹比例,使其蠕变行为及抗裂性能发生变化,随着温度降低,热再生沥青松弛时间增加,耗散能比减小,m/S值减小,沥青低温抗裂性变差;随着再生剂掺量的增加,沥青松弛时间减少,耗散能比增加,m/S值增大,沥青的低温抗裂性能显著增强.随着温度降低,再生剂对沥青m/S及耗散能比的影响随其掺量的增加而呈降低趋势,应当根据区域气候特点及经济性选择再生剂掺量.     

基于动态蠕变性能的沥青延迟时间谱研究

为了更好地描述沥青的动态黏弹性能,通过动态剪切流变仪测定了沥青在不同频率下的动态蠕变性能,采用广义Voigt模型来拟合沥青的动态柔量曲线,根据多元非线性回归法计算出描述沥青蠕变性能的延迟时间谱,并且通过延迟时间谱将沥青的动态柔量转换为静态蠕变柔量.结果表明:延迟时间谱能很好地表征沥青的动态蠕变性能,根据延迟时间谱可以很好地转换沥青动静态黏弹函数,从而可以在更宽的频率和温度范围内研究沥青的黏弹性能.     

沥青老化效应的试验研究

为了研究沥青老化对路面使用性能影响,通过旋转薄膜烘箱对沥青进行短期老化,再用压力老化仪对老化的沥青进行不同时间的老化,然后对不同程度的老化沥青进行针入度、软化点、延度、不同温度下的粘度、蠕变劲度和蠕变变化速率、动态粘弹性参数的试验。随PAV老化时间的增加,老化沥青的针入度逐渐减小,针入度指数PIPEN逐渐增大,软化点逐渐提高,延度越来越小,而粘度相反变化,复数剪切模量G*、蠕变劲度逐渐增大,相位角δ、蠕变速率则逐渐减小,指数函数更能表征老化对其粘温关系的影响。结果表明老化使沥青弹性增强,感温性减弱,耐久性降低,抗疲劳开裂能力变差,缩短了路面使用寿命。     

矿粉掺量对沥青胶浆低温黏弹特性影响研究

为了探究粉胶比的变化对沥青胶浆体系低温黏弹性能的影响,通过小梁弯曲蠕变试验测试了不同矿粉掺量下4种不同类型沥青胶浆体系的低温性能,引入低温系数λ进一步评价胶浆体系的低温性能;基于黏弹性理论,结合Burgers黏弹性本构模型方程,对-18℃温度下沥青胶浆的蠕变柔量曲线进行非线性拟合,得出Burgers模型4个黏弹参数的变化规律。结果表明:粉胶比增大,各沥青胶浆体系的劲度模量S及低温系数λ增大,蠕变速率m及黏弹比RV减小,说明体系的黏性特征减弱,低温抗裂性能降低,弹性特征增强,抵抗变形的能力提高。     

沥青老化评价指标分析及老化程度研究

通过研究沥青老化的过程及规律,在对现行规范中评价沥青老化的各项指标进行试验分析的基础上,回归了沥青的老化指标与老化时间之间的关系,采用综合指标来确定沥青老化的速率及界定老化的等级,为后期进行旧沥青再生及旧沥青混合料性能的改善时,根据沥青材料的老化程度,采用相应的再生措施。     

道路沥青老化评价方法研究进展

沥青是路面工程中常用的筑路材料之一,被广泛应用于中国高速公路和城镇道路中。在路面服役过程中,沥青材料会出现硬化变脆等老化现象,显著影响了路面的运营品质及服役寿命。为了进一步促进道路沥青老化评价方法研究的发展,以宏观性能测试、微观结构探测和数值模拟技术等老化评价方法为脉络,比较了各类评价方法的所属尺度和应用优劣。研究结果表明:现行的沥青热氧老化室内研究方法并不能很好地反映沥青的长期服役耐久性,而紫外老化的室内研究方法更加亟需标准化和规范化;紫外老化和热氧老化的差异在于化学键断裂机制不同,热氧老化主要是由于高温热分解导致化学键断裂,而紫外老化的引发是由于分子内所含的基团吸收了具有能量的紫外线,导致化学键发生断裂;宏观性能测试是构建沥青老化与性能衰退联系的直接研究途径,2类老化类型的宏观性能测试方法和评价指标不能完成等同和替换;荧光显微镜、原子力显微镜、傅里叶红外光谱等微观探测技术能够定性或者定量分析沥青的老化过程和改性剂的老化响应;采用分子动力学模拟和细观力学模型既能继承利用微观研究的精确结论,又可与宏观力学试验建立关联性,对沥青的老化过程进行数值表征,其研究结果能够为其微观演化规律和宏观性能特性提供参考;在实际沥青路面使用中,紫外老化和热氧老化是并行存在的,基于室外沥青路面老化监测的多因素复合老化应是沥青室内老化模拟研究的重点;融合多层次老化评价指标和数值模拟技术,建立多尺度沥青老化动态仿真模拟是沥青材料与数值模拟交叉应用的主要研究方向。     

AW、BLE、炭黑改性沥青的老化性能研究

采用薄膜烘箱老化试验(TFOT)、PAV压力老化试验,对不同剂量的AW、BLE、炭黑改性沥青进行试验,利用残留针入度比、残留粘度比、软化点增量和残留延度等老化指标来分析沥青的老化程度,与常用的沥青抗老化剂SBR进行对比,研究表明0.8%AW、0.8%BLE改性沥青抗老化性能较优,炭黑改性沥青低温性能下降较大。     

路用聚氨酯胶结料的抗紫外老化性能

路用聚氨酯（PU）胶结料在工程应用中不可避免地会遭受紫外照射的影响。为此，采用紫外老化试验箱模拟自然老化过程，以影响路用性能的拉伸性能和黏弹性（基于温度扫描和频率扫描的动态热力学性能）为评价指标，研究老化下路用PU胶结料性能的演化规律，并通过红外光谱和电子扫描显微镜揭示其老化机理；同时，通过调整PU的组分配比（多元醇/异氰酸酯的质量比为100/80，100/65，分别记为PU-Ⅰ，PU-Ⅱ），揭示不同异氰酸酯组分含量对PU紫外老化性能的影响规律与机理。试验表明：紫外老化对PU拉伸强度和断裂伸长率的影响主要表现在老化前期，老化中后期性能保持相对稳定甚至有所回升，如PU-Ⅰ的残余强度在老化28 d后恢复至98.8%；紫外老化并未明显降低PU的拉伸模量，反而提高了其拉伸模量，如老化28 d后PU-Ⅰ的拉伸模量提升了近一倍；紫外老化提高了PU的储能模量和玻璃化转变温度（T_g），增大了低频区PU的复数模量和黏弹比，降低了中高频区PU的复数模量和黏弹比，特别是PU-Ⅰ。上述PU性能的演化机理主要包括塑化、分子链断裂和物化交联，其中物化交联主要包括较强氢键形成而产生的物理交联、后固化以及水分子与未反应的-N=C=O官能团反应而引起的化学交联；异氰酸酯含量的适当增加，增强了物化交联作用，可以提高PU的抗老化能力。总之，研究成果为PU胶结料在道路工程领域中的应用奠定了一定的基础。     

沥青紫外线老化后性能衰减的非线性预测

建立了预测沥青因紫外线老化引起的性能衰减规律以及老化速率的非线性方程,并通过90#沥青紫外线老化试验验证了预测方程的可靠性.研究结果表明:非线性方程x(t)=(Lx0),[1+(L-1)e-n]能精确预测沥青针入度、粘度、延度因紫外线老化引起的衰减规律,并能量化沥青老化的两个基本特征:老化速率以及最终老化程度;沥青针入度、粘度、延度的老化速率在开始时刻最大,后期随老化时间的延长而逐渐变小,最后达到平衡.     

沥青老化的性能及指标分析

青海高寒地区自然环境恶劣,沥青路面较同纬度的江南地区老化得快。针对高寒地区较为常用的4种沥青,通过试验得出了沥青抗老化性能的排序,说明用针入度比作为评价沥青的老化性能指标是比较理想的,残留沥青软化点及质量损失的变化用作评价沥青的老化性能指标是不合适的,同时发现:原样基质沥青改性后其抗老化的性能不如原样基质沥青平稳,改性剂本身也在老化。     

水泥混凝土路面填缝材料的抗疲劳老化性能研究

采用热压冷拉循环试验模拟填缝材料在水泥混凝土路面上的应用状况,以测试填缝材料的抗疲劳老化性能。通过对比试验研究,得出以硅氧键为主链的有机硅填缝材料的抗疲劳老化性能优异,经热压冷拉后,粘结强度保持在95%以上,远高于国内目前普遍使用的聚氨酯、焦油型和芳油型填缝胶。此外还得到了一个最佳填缝工艺条件:深-宽比为2∶1。     

催化转化器快速老化方法研究

本文首先阐述了实施催化转化器快速老化方法的重要意义和研究概况，然后简要介绍了快速老化试验设备和试验程序。着重描述了催化转化器快速老化试验前后分别在发动机台架上及装在轿车上的净化性能试验结果，说明该快速老化试验方法具有较好的分辨力。通过与催化转化器装车实际老化试验的对比，初步显示了该快速老化试验方法与催化转化器实车老化的相关性。     

我国进入老龄化社会的城市交通对策

当前我国已步入老龄社会,城市交通系统面临着新的挑战。文中从老龄化社会面临的交通问题出发,在总结老年群体出行特征基础上,分析目前城市交通系统存在的一些问题。同时参考国外经验,对处于老龄化社会的城市交通系统从公共交通的发展、无障碍设施的建设、老年人安全意识的教育及驾驶员培训和审验制度的完善等几个方面提出了对策和建议。各相关部门应着力推进适应老龄社会的城市交通系统的建设,维护老年人交通权益,进一步提高我国城市交通对社会老龄化的适应性。     

车用橡胶制品老化问题研究

橡胶制品老化问题是制约车辆质量水平提高的重要因素,也是军车使用部队反映比较集中的质量问题。为此,系统地阐述了橡胶老化的原因和机理,针对轮胎等三类产品的老化进行了分析,并提出了改善产品老化性能和延长使用寿命的对策。