对沥青低温粘度的研究

沥青的粘度表征了沥青抵抗流动和变形的能力,低温下沥青的粘度越小,沥青的低温性能越好。通过实测沥青在低温下的粘度值,来评价沥青的低温性能。对沥青在载作用下的粘度进行了分析,用动态粘度来研究沥青的低温性能。     

天然岩沥青改性沥青性能及改性机理研究

以埃索AH-70#沥青作为基质沥青,通过不同掺量的岩沥青改性沥青性能试验,研究了岩沥青掺量对改性沥青使用性能的影响;通过沥青4组分试验和红外光谱、荧光显微和DSC差热分析,从微观角度探讨分析了岩沥青的改性机理和改性行为.结果表明:加入岩沥青后沥青胶结料的软化点升高,针入度和150℃延度降低,沥青的高温稳定性和温度敏感性得到提高,且随着掺量的增加变化幅度增大;RTFOT和PAV老化后,改性沥青软化点和针入度比增加,抗老化性能得到改善;岩沥青改性后沥青的饱和分、芳香分含量降低,胶质、沥青质含量增多,大幅提高了沥青黏附性;岩沥青粉在与沥青充分混合状态下吸收沥青轻质组分而熔胀,岩沥青的掺入改变了自由沥青的胶体体系的平衡状态,而新的平衡体系的建立对改性沥青的温度稳定性和感温性产生了重大影响.     

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。     

旧沥青路面混合料冷再生实验室试验研究

利用天津市外环线公路扩建工程铣刨旧料为原材料,采用WLB 10泡沫沥青发生装置,对沥青发泡的性能进行了研究,并探讨了泡沫沥青冷再生混合料的力学性能,提出了泡沫沥青的最佳含量,对泡沫沥青再生混合料与乳化沥青混合料性能进行了对比试验研究,得出了泡沫沥青再生的使用范围。     

旧路面回收沥青胶结料性能的试验分析与评价

阐述了沥青老化的机理,介绍了旧路面沥青室内回收试验方法。通过70#道路石油沥青和回收沥青胶结料常规性能和SHRP指标的对比试验研究,分析了回收沥青胶结料的性能,以便了解回收沥青的老化程度和流变特性,为回收沥青的再生提供依据。     

纳米添加剂量对沥青混合料性能的影响

研究了不同剂量的纳米粉粒分别添加到基质沥青和沥青混合料中后对沥青混合料性能的影响．通过室内原样沥青常规试验和沥青混合料的马歇尔试验研究,分析了不同纳米剂量对沥青混合料马歇尔技术指标的影响曲线,得出纳米添加剂量为最佳沥青用量的5％左右时沥青混合料性能最优．     

纳米添加剂量对沥青混合料性能的影响

研究了不同剂量的纳米粉粒分别添加到基质沥青和沥青混合料中后对沥青混合料性能的影响．通过室内原样沥青常规试验和沥青混合料的马歇尔试验研究,分析了不同纳米剂量对沥青混合料马歇尔技术指标的影响曲线,得出纳米添加剂量为最佳沥青用量的5％左右时沥青混合料性能最优．     

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。      

防止沥青路面早期破坏的方法

沥青路面是用各类沥青作结合料．用碎石、砾石、等作骨料．经过拌合、摊铺、碾压形成的沥青面层,它主要的类型有沥青混凝土、沥青碎石、沥青贯入式、沥青表面处治及乳化沥青混合料等。沥青面层使用沥青作结合料增强了矿料间的粘结力,提高了混合料强度和稳定性,使路面的使用质量耐久力得到提高。     

纳米ZnO改性沥青分子动力学模拟研究

为揭示纳米ZnO改性剂对沥青物理性能改善的机理,采用分子动力学模拟技术对纳米ZnO改性沥青进行模 拟研究.借助沥青四组分代表性化合物,结合沥青的元素含量、四组分相对含量试验结果构建了沥青分子模型.根据纳米ZnO形貌特点,构建了不同粒径的纳米ZnO簇团模型及纳米ZnO/沥青共混体系模型.采用分子动力学方法计算了纳米ZnO与沥青分子间的相互作用,分析了纳米ZnO在沥青中的扩散性能,研究了纳米ZnO对沥青物理模量及沥青分子结构的影响,根据分子动力学模拟结果揭示了纳米ZnO改性沥青的改性机理.研究结果表明:模拟温度为150℃左右时,纳米ZnO/沥青共混体系的范德华相互作用和非键接相互作用达到最大值,体系结构最稳定;纳米ZnO颗粒增大了沥青体系的体积模量、剪切模量和弹性模量,改善了沥青的高温性能,从而提高了沥青的抗剪切能力;同时,纳米ZnO增大了沥青质与胶质体系分子间的芳环质心距离,减缓了强极性组分的堆积,加强了支链在分子间的延展性,增加了沥青结构的致密性,从而促使沥青具有更稳定的胶体结构、更好的物理性能.     

湖沥青路用性能应用试验研究

通过对天然湖沥青成因机理的分析,概括了天然湖沥青的路用特点,并用湖沥青改性A—70#石油沥青,对湖沥青改性沥青与相应的混合料路用性能进行了室内对比试验与分析,总结了湖沥青的几个优良的路用性能。     

纳米ZnO改性沥青分子动力学模拟研究

为揭示纳米ZnO改性剂对沥青物理性能改善的机理,采用分子动力学模拟技术对纳米ZnO改性沥青进行模 拟研究.借助沥青四组分代表性化合物,结合沥青的元素含量、四组分相对含量试验结果构建了沥青分子模型.根据纳米ZnO形貌特点,构建了不同粒径的纳米ZnO簇团模型及纳米ZnO/沥青共混体系模型.采用分子动力学方法计算了纳米ZnO与沥青分子间的相互作用,分析了纳米ZnO在沥青中的扩散性能,研究了纳米ZnO对沥青物理模量及沥青分子结构的影响,根据分子动力学模拟结果揭示了纳米ZnO改性沥青的改性机理.研究结果表明:模拟温度为150℃左右时,纳米ZnO/沥青共混体系的范德华相互作用和非键接相互作用达到最大值,体系结构最稳定;纳米ZnO颗粒增大了沥青体系的体积模量、剪切模量和弹性模量,改善了沥青的高温性能,从而提高了沥青的抗剪切能力;同时,纳米ZnO增大了沥青质与胶质体系分子间的芳环质心距离,减缓了强极性组分的堆积,加强了支链在分子间的延展性,增加了沥青结构的致密性,从而促使沥青具有更稳定的胶体结构、更好的物理性能.     

温拌再生沥青混合料的路用性能研究

研究了Sasobit掺入量对沥青黏度的影响,确定了温拌沥青混合料的拌和温度;试验研究了当废旧沥青混合料掺入量为0%～60%时,温拌再生沥青混合料的高温性能、低温性能及水稳定性,并与热拌沥青混合料的技术指标进行了比较;分析了废旧沥青混合料掺入量对温拌再生沥青混合料性能的影响.研究结果表明:Sasobit可显著降低沥青的黏...     

对沥青及改性沥青混合料性能的研究

本文通过对胜利沥青为基质沥青用丁苯橡胶改性，对沥青改性前后的沥青及沥青混合料性质做了对比试验和分析，阐明了沥青改性的效果。     

橡胶沥青混合料在丹通高速公路中面层的应用研究

通过丹通高速公路路面的橡胶沥青中面层的施工,介绍了施工中橡胶沥青的生产工艺、橡胶沥青的改性原理及橡胶沥青道路的优点,阐述了橡胶沥青配合比设计及施工工艺控制要点,对今后同类型橡胶沥青面层施工具有一定的指导意义。     

钢渣沥青混合料体积参数测定与水稳定性影响机理

通过浸渍试验测定了不同粒径钢渣集料的有效相对密度, 提出了钢渣沥青混合料体积参数的确定方法, 采用残留稳定度、冻融劈裂强度比与沥青膜厚度对不同钢渣掺量的沥青混合料水稳定性进行评价, 借助X射线荧光光谱分析、扫描电镜试验和压汞试验, 从钢渣化学组成与微观结构方面分析了钢渣对沥青混合料水稳定性的影响机理。分析结果表明: 对于钢渣等吸水性较大集料, 采用浸渍试验实测的有效相对密度较计算法得到的有效相对密度增大了1.5%, 更接近集料的实际有效相对密度, 因此, 采用浸渍试验确定的钢渣沥青混合料体积参数更加合理; 随着钢渣掺量增大, 钢渣沥青混合料水稳定性逐渐提升, 当钢渣掺量为70%时, 钢渣沥青混合料的残留稳定度提高了12%, 冻融劈裂强度比提高了13%;钢渣沥青混合料沥青膜厚度随钢渣掺量增大而增大, 当钢渣掺量为70%时, 沥青混合料的沥青膜厚度增大了13%, 较厚的沥青膜可有效防止水分入侵, 并增大集料表面“结构沥青”含量, 从而提高钢渣沥青混合料的水稳定性; 钢渣沥青混合料沥青膜厚度计算值为67μm, 由于其水稳定性与沥青膜厚度正相关, 故推荐基于水稳定性的钢渣沥青混合料的沥青膜厚度为7μm; 钢渣呈超碱性, 表面多孔隙, 孔隙内部结构复杂, 增大了钢渣集料与沥青间有效接触面积, 并形成较好的机械咬合力, 提高了钢渣集料与沥青之间的黏结性, 可显著改善沥青混合料的水稳定性。      

泡沫沥青冷再生实验室试验研究

利用沪宁高速公路扩建工程铣刨旧料为原材料,采用WLB10泡沫沥青发生装置,对沥青发泡的性能进行了研究,并探讨了泡沫沥青冷再生混合料配合比设计方法,通过对泡沫沥青再生混合料与热拌沥青混合料性能的比较,提出了泡沫沥青再生的使用范围。     

利用添加剂改善旧沥青性质的研究

废旧沥青混凝土产生于道路的维修、翻修和改建过程中,是一种可以再生利用的资源。采用溶剂抽提法从旧沥青混合料中回收旧沥青,通过沥青的化学组分试验、沥青常规试验和基于SHRP沥青PG分级试验,确定了旧沥青与新沥青、再生剂之间的配伍性和新沥青、再生剂的最佳用量。     

桥面铺装浇注式沥青混凝土性能

为探讨国产硬质沥青在桥面铺装浇注式沥青混凝土中的适用性,参考国外常用的硬质沥青类型,优选国产直馏硬质沥青、实验室自行研制的PmB45沥青以及德国进口的PmB25沥青,通过贯入度试验、高温车辙试验、低温弯曲试验以及疲劳试验,系统评价了硬质沥青浇注式沥青混凝土的性能。研究发现国产硬质沥青满足国内外相关浇注式沥青混凝土的胶结料技术要求,改性硬质沥青浇注式沥青混凝土的弯曲性能与疲劳性能优于直馏硬质沥青浇注式沥青混凝土,但三种硬质沥青浇注式沥青混凝土的高温抗车辙能力有限,建议应用于中国气温较低的北方地区。     

沥青用量对大粒径沥青混合料抗剪强度影响研究

为了研究沥青用量对大粒径沥青混合料的抗剪强度特性的影响,采用单轴贯入试验对大粒径沥青混合料进行了一系列的抗剪强度试验,通过改变沥青用量的方式,研究大粒径沥青混合料的抗剪强度特性,得到了沥青用量与抗剪强度参数中的粘聚力和摩擦角的变化关系,论证了在采用最佳沥青用量的情况下,大粒径沥青混合料能够取得较好的抗剪强度。