酸雨对沥青技术性能的影响及侵蚀机理研究

为探究在酸雨作用下沥青技术性能的变化规律及微观机理,采用两种酸度的模拟酸雨溶液和一种中性自来水,对沥青进行干湿循环腐蚀试验,然后对腐蚀后的沥青分别进行三大指标试验、DSR动态剪切流变试验、BBR弯曲梁试验、Brookfield旋转黏度试验以及四组分和红外光谱试验。结果表明:经不同pH值的酸雨溶液浸泡后,沥青微观组分中某些成分发生了酯化、氧化缩合等反应使得胶质的含量明显下降,饱和分含量有明显上升,沥青质含量少量增加,芳香分含量少量减少,从而导致石油沥青的黏性下降,高温性能和低温性能明显降低。     

基质沥青化学组分对橡胶沥青性能影响的灰关联分析

为了研究基质沥青的化学组分对橡胶沥青性能的影响,基于基质沥青四组分及橡胶沥青路用性能试验数据,利用灰关联方法分析了饱和分、芳香分、胶质、沥青质、胶质与沥青质含量之和、饱和分与芳香分含量之和等因素对橡胶沥青的针入度、延度、软化点、180℃黏度和48h离析软化点差的作用关系,得出影响橡胶沥青性能的关键因素。通过对比各因素与不同目数橡胶粉制备的橡胶沥青路用性能的灰关联分析结果,阐明了橡胶粉目数对各因素与橡胶沥青性能关联度的影响。研究结果表明:胶质对橡胶沥青软化点的影响程度最高,饱和分与芳香分含量之和对橡胶沥青针入度的影响程度较深,二者之间的关联度接近0.9;饱和分对橡胶沥青5℃延度的影响程度最高,而胶质与沥青质含量之和对橡胶沥青的180℃黏度和48h离析软化点差的影响程度最高。橡胶粉目数不会影响各因素与橡胶沥青的路用性能关联度的排序,但增大橡胶粉目数会降低各因素与橡胶沥青的路用性能之间的关联度。     

有机类温拌橡胶沥青流变改性机理研究

研究发现在不影响工程性能的条件下,有机类温拌剂能够明显的改变橡胶沥青的流变性能,但是人们对于温拌橡胶沥青的流变机理的研究却很少。研究选取40目的胶粉和PG64-22基质沥青在室内制备胶粉掺量为18%（外掺）的橡胶沥青,并以Sasobit为温拌剂制备温拌橡胶沥青。研究测定了橡胶沥青以及不同Sasobit掺量的温拌橡胶沥青的粘度、高温性能和中低温性能,并通过一些非常规的试验,包括组分试验、差热试验（DSC）、红外光谱,从化学组分和分子结构角度对橡胶沥青以及温拌橡胶沥青进行微观分析。试验结果表明,Sasobit和橡胶沥青没有发生复杂的化学反应,但它能够影响橡胶沥青的组分含量以及各组分的聚集状态,从而改变橡胶沥青的流变性能。     

基于分子动力学的相变微胶囊与沥青相容性及增强机理研究

微胶囊法是相变材料（PCM）封装的一种重要手段，为了改善加入相变微胶囊后沥青路面的低温性能，采用分子动力学方法，对相变微胶囊的相变机制、与沥青共混后的相容性和抗拉强度等进行模拟分析。对沥青四组分（As，R，S，Ar）、三聚氰胺甲醛树脂（MF）、沥青四组分与MF共混体系、沥青四组分与石墨烯（CG）共混体系、MF与CG共混体系、沥青体系、沥青与MF共混体系、沥青与CG共混体系等17个分子体系分别进行了溶度参数和内聚能密度计算，分析了MF，CG与沥青四组分之间的相容性变化规律，评价了MF，CG对沥青四组分抗拉强度的影响。对以MF为壁材、正十四烷为芯材的3种不同微观结构PCM分子模型和以石墨烯复合三聚氰胺甲醛树脂（CGMF）为壁材、正十四烷为芯材的2种不同微观结构PCM分子模型进行了升温过程相变性能模拟研究，分析了壁材厚度、芯材体积大小对PCM相变性能的影响，并比较了不同种类壁材PCM的热效率。通过对CGMF为壁材的PCM降温过程的相变性能模拟研究，进一步分析了CG对PCM热效率的影响。研究结果表明：采用CGMF为壁材制备PCM，可以提升PCM的热效率，CGMFPCM2031的能量效率比MFPCM2026平均增加141.15%，在沥青体系中加入CGMF为壁材的PCM，可以提高沥青组分之间的相容性和抗拉强度，有利于增强沥青体系的低温抗裂性能。     

橡胶沥青配伍性及黏附性能研究

为了评价橡胶沥青配伍性及黏附性能,选取5种不同油源基质沥青加工得到橡胶沥青,分析基质沥青组分、胶粉掺量与橡胶沥青常规性能的关联性;基于表面自由能理论,通过测定橡胶沥青的表面自由能及其参数,考察基质沥青组分、胶粉的含量、薄膜烘箱热老化及紫外光老化对橡胶沥青黏附性能的影响。结果表明:橡胶沥青针入度、软化点、延度指标受基质沥青性质影响明显,胶质和沥青质含量较高的沥青加工得到的橡胶沥青针入度小、软化点高、运动黏度较大;若生产用于热区,基质沥青宜选择重组分含量多的70~#基质沥青或者50~#沥青;随着胶粉含量的增加,橡胶沥青针入度减小、软化点升高,但其延度值较为接近,胶粉含量宜根据沥青组分信息确定掺加量;橡胶沥青在高温条件下储存会使其黏度下降,在180℃条件下储存8 h黏度将会下降60%,橡胶沥青在生产使用过程中应降低温度储存,高温下储存时间不宜超过8 h;随着胶粉掺量的增大,橡胶沥青的表面能增大;经过5,10,15 h薄膜烘箱热老化后沥青表面能呈现增大趋势,但老化后表面能变化率较小;紫外老化对橡胶沥青表面能性质影响不明显,组分不同的基质沥青加工得到的橡胶沥青经过10,20 d紫外光老化后表面能变化趋势不同。橡胶沥青的表面能主要受基质沥青品质的影响,受热老化时间和胶粉含量影响较小。     

沥青四组分与橡胶沥青性能指标的相关性分析

为研究胶粉与基质沥青的配伍性,探讨基质沥青四组分与橡胶沥青性能指标之间的关联性,选用8种不同的基质沥青制作橡胶沥青,分别测试了基质沥青四组分及对应的橡胶沥青各项技术指标。运用多变量回归分析法和灰色关联度分析法分别对橡胶沥青四组分与各指标之间的关联关系进行分析。研究得出:基质沥青各组分对橡胶沥青性能指标影响显著,基质沥青中沥青质是影响橡胶沥青性能的重要因素,其次为饱和分及胶质,芳香分影响相对较小。     

增韧环氧沥青及其混合料性能研究

环氧沥青作为钢桥面铺装常用材料之一，已被广泛使用，但其混合料在低温环境下存在易开裂问题。采用3种增韧剂对环氧沥青进行了增韧改性，并考察增韧剂掺量对其性能的影响，通过一系列试验分析了改性环氧沥青及混合料的性能。结果表明：1号增韧剂对环氧沥青的增韧效果最好，且具有较长的施工可操作时间，其在15%掺量下的增韧环氧沥青的断裂伸长率可达到145%;通过与普通环氧沥青混合料性能进行对比，增韧剂1号改性剂对环氧沥青混合料的力学性能影响较小，热稳定性能优异，低温强度和低温变形能力有一定的提高，水稳定性能及抗疲劳性能未有衰减，在保证钢桥面铺装技术要求下有效改善了环氧沥青的柔韧性。     

再生沥青对沥青混合料性能影响的研究

基于马歇尔试验、高温稳定性、低温抗裂性以及水稳定性等的试验出发,研究再生沥青掺加量分别为0%、25%、40%时沥青混合料整体性能的表现情况。从结果来看再生沥青掺加量从0%到40%的过程中,混合料低温抗裂性明显降低,但沥青高温稳定性、马歇尔稳定度和水稳定性有明显提高的态势。综合以上结果分析认为再生沥青稀释剂(轻油和植物油)等轻质组分明显降低,内部稳定组分(如沥青质)占主导,混合料整体粘度提高,从而提高了沥青的稳定性。但再生沥青自身的流变性较低,在低温环境下,在混合料薄弱处容易产生应力集中,从而影响沥青混合料的抗低温性能。     

基于生物热解油的沥青材料及混合料性能研究

生物沥青是由生物油中的重质组分经过分离和深加工制备而得到的新型沥青材料。为研究生物沥青及其混合料的路用性能,对其进行了高温性能、低温性能和水稳定性能试验。研究表明,生物沥青具有较好的高温性能和较大的粘度;生物沥青延度值较低,说明低温下存在硬脆的缺陷,无法承受较大的塑性变形;生物沥青的粘附性和耐久性能还有待提高;生物沥青混合料的高温稳定性能较为出色,但是其水稳定性能和低温抗裂性能仍需要改善。     

干法橡胶沥青混合料性能试验研究

研究不同粒径不同用量胶粉加入沥青混合料后对混合料的压实和技术性能的影响,通过冻融劈裂试验、车辙试验以及低温弯曲试验来研究其技术性能.结果表明:在沥青混合料中掺加不同的胶粉后,其密度会随胶粉含量的增加而减小,胶粉越细,沥青混合料越难压实.在同一胶粉含量下,掺加粗胶粉沥青混合料的高温抗车辙性能要优于细胶粉,随着沥青用量的增加,混合料的高温稳定性会变差,掺加细胶粉沥青混合料的低温抗裂性能要优于粗胶粉,随着沥青用量的增加,越利于沥青混合料的低温稳定性.掺胶粉后沥青混合料的水敏感性得到明显改善.     

橡胶沥青增强排水沥青路面性能研究

选用不同掺量的橡胶粉分别制备橡胶沥青及其混合料,对改性沥青的主要技术指标和混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性及渗水系数进行测试,总结橡胶沥青对排水沥青路面路用性能的影响变化规律.研究表明:橡胶粉掺量的增加可以显著降低沥青针入度,提升软化点、黏度指标;排水沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、渗水系数随橡胶粉掺量的增...     

废胎胶粉橡胶沥青性能试验和分析

使用不同目数的废旧轮胎胶粉,按照不同掺量制备橡胶沥青,并对其路用性能进行室内试验.分析了胶粉的掺量和目数对橡胶沥青高温性能、低温性能、温度敏感性和老化性能的影响,认为：随着胶粉的加入,沥青的高温性能、低温性能、温度敏感性和老化性都有不同程度的改善提高;掺量和目数是影响橡胶沥青性能的两个主要因素.     

基质沥青标号对SBS改性沥青低温性能的影响

SBS改性沥青的低温性能受到基质沥青标号、油源和改性剂结构、掺量的共同影响。基质沥青的标号是一个重要的影响因素。为此,以动态剪切流变仪(DSR)实测的玻璃化转变温度(Tg)为评价指标,针对线型SBS改性沥青,分析了不同掺量下基质沥青的标号对SBS改性沥青低温性能的影响。结果表明,基质沥青的标号对低温性能有重要影响,这种影响受到改性剂掺量的限制,掺量越大,影响越大。     

生物沥青掺量对再生沥青混合料路用性能影响试验研究

为掌握生物沥青对不同老化程度再生沥青混合料路用性能的影响,通过对不同程度长期老化沥青与不同生物沥青掺量调和制备再生沥青混合料进行高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性进行试验研究。结果表明:随着生物沥青掺量增加,生物沥青再生混合料高温稳定性逐渐变差,低温抗裂性逐渐变好,水稳定性则先变好后变差;随着沥青老化程度加深,掺入生物沥青对其沥青混合料高温稳定性造成的下降速率增加,对其低温抗裂性的改善速率降低;适宜的生物沥青掺量可使不同老化程度的沥青混合料低温抗裂性和水稳定性恢复,且高温稳定性也满足路用性能要求。     

国产岩沥青在沥青路面中的应用与分析

通过选择不同的基质沥青,分析岩沥青对沥青混合料的性能影响及岩沥青的最佳用量.根据各检测性能指标,从高温、低温和耐久性能方面,分析讨论了岩沥青作为改性剂对基质沥青的影响行为和程度.结果表明,经岩沥青改性后的沥青,其高温性能大为提高,感温性得到改善,抗老化能力和稳定性有所加强,低温性能有所下降.     

国产岩沥青在沥青路面中的应用与分析

该文通过选择不同的基质沥青.分析了岩沥青对沥青混合料的性能影响及岩沥青的最佳用量,根据各检测性能指标,从高温、低温和耐久性能方面,分析讨论了岩沥青作为改性剂对基质沥青的影响行为和程度.结果表明,经岩沥青改性后的沥青,其高温性能大为提高,感温性得到改善,抗老化能力和稳定性有所加强,低温性能有所下降.     

柴油活化橡胶粉制备橡胶沥青路用性能研究

为提高橡胶粉对沥青的改性效果,减少橡胶粉对原状沥青组分的影响,采用助剂柴油活化处理橡胶粉,研究了柴油活化橡胶沥青的路用性能,并与普通橡胶沥青的相关性能进行对比。确定了橡胶粉与柴油的质量比为2∶1,基质沥青为黑龙江大庆AH-#90。结果表明:胶粉粒径、胶粉掺量对活化橡胶沥青性能的影响规律与普通橡胶沥青一样,柴油活化橡胶沥青的高温性能和弹性恢复性能不如普通橡胶沥青,低温性能和施工性能好于普通橡胶沥青。     

SBR改性沥青混合料低温稳定性研究

针对西藏地区气候寒冷、紫外线强烈等独特的自然环境条件,设计了 SBR -AC -16I、SBR -AC -20I、AH-AC -16I、AH-AC -20I四种类型的沥青混合料,在充分考虑老化、温度对沥青混合料低温性能影响的情况下开展低温劈裂试验,重点分析 SBR改性沥青混合料和 AH 沥青混合料之间的性能差异。选取沥青的针入度、延度、沥青含量3个影响因素进行基于灰色关联度的相关性分析,研究不同影响因素对沥青混合料低温稳定性的影响规律。     

TLA改性沥青及混合料的路用性能研究

对TLA改性沥青及其混合料进行了一系列室内试验研究,包括不同掺量的TLA改性沥青的技术性能试验,TLA改性沥青混合料的高温车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验和渗水试验。研究结果表明:TLA能改善沥青的高、低温性能和抗老化性能,而且能明显提高沥青混合料的高温稳定性、水稳定性和抗渗性,可应用于我国高速公路沥青混凝土路面工程中。     

沥青胶砂重熔对自密实沥青混凝土的性能影响研究

针对预拌沥青混凝土施工新技术，对不同温度下PmB沥青胶结料的老化性能以及重熔前后沥青混合料的性能参数变化进行了研究。结果表明:PmB沥青胶结料老化温度低于200℃时，沥青的性能相对稳定，重熔后沥青胶结料性能仍满足技术要求；重熔后的沥青混凝土，低温性能、水稳定性基本不受影响、高温稳定性提高、空隙率上升，混凝土各项性能指标仍满足技术要求。