生物基再生剂对老化沥青流变特性的恢复效果及再生机理

为探究油脂行业下游底物作为生物基再生剂(BR)对老化沥青流变特性的恢复效果及再生机理，制备不同针入度等级的老化沥青(P50、P30及P15),分别掺入不同比例的BR使其针入度恢复至未老化水平，通过频率扫描及流动性扫描试验，研究老化沥青流变特性的恢复效果，并基于沥青特征官能团及微观结构变化，分析对应的再生机理。结果表明：BR对不同老化程度沥青流变特性的恢复效果不同，P50再生后各项指标完全恢复，对于老化程度较重的P30和P15,尽管掺入较高比例的BR后针入度得以恢复，但流变指标与未老化沥青仍存在较大差别。BR在调节老化沥青组分比例的同时，通过稀释、溶解沥青质胶团，恢复了沥青胶体结构的稳定性，但该过程并不涉及沥青组分的化学可逆恢复，此为沥青再生的主要机理。     

高模量沥青性能及其界定标准研究

为确定高模量沥青界定标准,选用3种高模量改性剂对基质沥青改性,通过常规性能试验和流变性能试验,分别对所制备高模量改性沥青的软化点、针入度、延度、黏度、复数剪切模量、车辙因子以及PG分级指标进行测试;采用单轴压缩试验和车辙试验,对相应沥青混凝土的动态模量及动稳定度进行测试.在此基础上,对各项指标规律性、区分度、一致性进行分析,并通过对高模量改性沥青的各项性能指标与高模量沥青混凝土动态模量的关联性分析,建立以复数剪切模量为关键性指标、针入度指标体系为辅助性指标的高模量沥青界定标准.建议高模量沥青的复数剪切模量G*(60℃,10 Hz,0.1％)≥66.43kPa、G*(60℃,10 Hz,12％)≥12.8kPa、软化点≥61.6℃.     

纳米炭黑粒径对沥青性能的影响

以纳米炭黑作为改性材料,通过改变纳米炭黑粒径大小,分析其对沥青各项性能的影响。从沥青25℃针入度、15℃延度值、软化点、针入度指数和60℃黏度分析其变化趋势,对沥青进行旋转薄膜烘箱加热(RTFOT)短期老化试验后,分析15℃延度值、15℃延度比和25℃针入度比值,结果表明,纳米炭黑添加剂使沥青材料的温度敏感性、路用性能和抗老化性能均得到改善。综合考虑纳米炭黑沥青的各项指标,建议以粒径大小为20～25nm炭黑对沥青性能进行改善。     

TLA掺量对湖沥青改性沥青高温性能影响研究

通过软化点、布氏黏度、复数模量G*、相位角δ、车辙因子G*/sinδ及ZSV等指标研究不同TLA掺量下的湖沥青改性沥青的高温性能。研究结果表明,TLA的掺入可有效提高沥青的高温性能。软化点指标、黏度指标、复数模量G*指标及蠕变恢复试验ZSV指标表明TLA掺量在25%时,湖沥青改性沥青的高温性能改善更为显著,车辙因子G*/sinδ指标表明,TLA掺量为35%时,沥青胶结料高温性能改善更为明显。     

两种测量泡沫沥青黏度方法的对比

使用布氏黏度计与改进的布氏黏度计进行测量泡沫沥青黏度试验,选择70#道路石油沥青与SBS改性沥青制备泡沫沥青,对两种泡沫沥青的旋转黏度测量方法进行对比研究。结果表明:测量泡沫沥青时须考虑沥青泡对转子剪切力的影响,70#道路石油泡沫沥青产生的沥青泡对其旋转黏度影响较大,其改进的旋转黏度小于70#道路石油沥青的旋转黏度,未改进的旋转黏度大于70#道路石油沥青的旋转黏度;SBS改性泡沫沥青由于其旋转黏度较大,产生的规则椭球形沥青泡,对旋转黏度的测量影响不大,其改进的旋转黏度与未改进的旋转黏度均小于SBS沥青的旋转黏度。为了更加准确测得泡沫沥青的旋转黏度,建议对布氏旋转黏度计进行改进,增大盛样筒的口径来避免沥青泡对转子剪切力的影响。     

试验条件对于基质沥青黏度测定的影响

沥青的黏度对于沥青混合料的拌和温度和压实温度的确定十分重要,所以通过试验准确地测定出沥青黏度是非常必要的。基于T 0625-2011沥青旋转黏度试验(布洛克菲尔德黏度计法),采用进口Brookfield RVDVⅡ+Pro数显型沥青黏度计,对盘锦90号基质沥青进行表观黏度测定,研究了沥青黏度值及黏度计扭矩在不同试验条件下的变化规律,结果表明:转子转速对沥青黏度值影响不大,整体上随着转速增大黏度值呈降低趋势;黏度计扭矩随转速加快逐渐增大,且温度越高,扭矩随转速的增长率越低;基质沥青黏度值的稳定时间与温度有关系,温度越高,黏度值达到稳定的时间越短,且初始数值与稳定后数值的差值越小;黏度小的沥青采用型号小的转子,黏度大的沥青采用型号大的转子。     

宽域沥青路用性能试验

通过对比试验，对宽域沥青(Multiphalte)的各项性能指标进行了测试，并按美国SHRP的PG分级指标进行测试，其性能达到PG76—28并满足中国EVA、PE改性沥青的指标要求，具有较好的高温稳定性和温度敏感性。通过宽域沥青混合料的配合比设计试验与各项性能测试，表明其高温性能与低温性能都较理想。     

高模量沥青混凝土力学性能研究

随着高模量沥青混凝土应用范围的不断扩大,作为沥青混凝土路面结构设计中的重要参数,高模量沥青混凝土各项力学性能指标与材料组成有着密切关系。结合阿尔及利亚东西高速公路359km路段高模量沥青混凝土使用经验,通过分析沥青混凝土模量,针对高模量沥青混凝土配合比设计过程中各项力学性能指标与材料组成变化的关系,研究高模量沥青混合料的特性,探寻提高沥青混凝土的力学性能的途径。     

基于正交试验的高黏沥青材料组成设计与性能研究

为制备一种适用于超薄罩面层的高黏沥青，基于正交试验进行了高黏沥青材料组成设计及路用性能评价，结果表明：在试验范围内，影响高黏沥青25℃针入度、5℃延度及60℃动力黏度的最显著因素为增黏剂掺量，影响软化点的最主要因素为基质沥青标号，SBS掺量对高黏沥青的路用性能指标影响最小。综合考虑高黏沥青各指标变化规律与要求范围，推荐高黏沥青的两种材料组成方案：90号基质沥青+8%增黏剂+2%SBS;70号基质沥青+10%增黏剂+2%SBS。     

脱硫复合胶粉改性沥青的制备与性能评价

利用脱硫降解复合胶粉制备新型橡胶沥青, 通过各项试验筛选出最佳掺量, 并与普通橡胶沥青与 SBS 改性沥青进行对比。 结果表明, 新型橡胶沥青的加工温度低、 周期短、 绿色环保、 节约成本, 与 SBS 改性沥青的各项指标相当, 混合料指标优异, 具有良好的应用前景, 适合大范围推广     

再生剂对老化沥青路用性能的再生效果研究

沥青路面热再生中一般采用再生剂来实现老化沥青的再生。人们往往只关注沥青常规指标如三大指标和黏度的恢复程度．却忽视了沥青的性能水平是否达到了应有的水平。本文在室内通过PAV方法获得老化的70#基质沥青．采用不同用量的再生剂对其进行再生,分析再生剂对老化沥青性能水平的恢复效果．结果表明再生剂虽然可以使老化沥青的黏度、针入度和软化点恢复到初始水平．但是使得抗车辙性能下降．且难以使沥青的延度、疲劳性能和低温抗裂性能恢复到原有水平。因此在沥青混合料的再生中应限制再生剂的用量并采用其它方法保证再生混合料的路用性能。     

光热耦合条件下沥青宏观老化特征研究

通过对两种基质沥青及四种改性沥青的技术性能指标(针入度、黏度、软化点、车辙因子)进行室内试验,对比了不同光热耦合条件下沥青的宏观老化特征。研究表明:对于基质沥青而言,光照强度不变时,ZH沥青的抗热老化性能明显优于SK沥青;温度不变时,SK沥青的抗光老化性能则明显优于ZH沥青;对于改性沥青而言,线型改性沥青抗光热耦合老化能力整体上优于星型改性沥青;单因素和双因素变化时,各类沥青在以针入度比为指标表征其抗老化性能方面有较强的关联性,在以黏度比、软化点比及剪切流变系数为指标表征其抗老化性能方面关联性不大,推荐采用针入度比作为评价沥青的老化程度及抗老化性能;其中,双因素方差分析结果表明沥青光热耦合作用时温度比光照强度作用更加显著。     

回收沥青掺量对AH-90道路石油沥青性能的影响研究

通过利用阿布森法提取旧沥青混凝土中的沥青,将其与新的AH-90道路石油沥青混配,考察对AH-90道路石油沥青中加入回收沥青的混合沥青与纯AH-90道路石油沥青的黏度和车辙因子的影响,得到结论:回收沥青可增加AH-90道路石油沥青的黏度,温度低时黏度增加明显;回收沥青可降低AH-90道路石油沥青的车辙因子,温度低时,车辙因子减小较明显。     

沥青混凝土路面施工质量的控制关键是抓好四个环节

加强沥青混合料的质量控制加强沥青及其混合料各项指标的检测 对于沥青混合料的原材料的各项指标要严格检测,不达标的坚决不予使用。在这里要说的是由于改性沥青混合料是用改性沥青、碎石、砂、矿粉等组成的,所以,碎石、砂、     

温拌添加剂对沥青技术性能的影响

通过沥青三大指标测试和沥青黏度试验,研究了温拌剂对沥青技术性能的影响规律。研究发现,温拌剂对沥青技术性能有不同程度的影响,且基质沥青对温拌剂的敏感性强于SBS改性沥青。     

硬质沥青复合基质沥青性能影响研究

鉴于基质石油沥青良好的低温性能和硬质沥青突出的高温性能,研究中将硬质沥青以不同比例分别加入到70号基质沥青中制备出复合沥青,对复合沥青体系常规指标、布氏黏度、亲疏水性、车辙因子等性能进行检测,分析不同硬质沥青掺量下复合沥青性能指标变化规律,为行业提供技术支持。     

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提供一定的参考依据.     

基于龚帕斯模型的改性乳化沥青胶浆黏度与沥青破乳评价

针对改性乳化沥青破乳时间难以量化评价的不足,采用不同类型的细集料与改性乳化沥青制备了改性乳化沥青胶浆,运用龚帕斯模型分析了其黏度随时间的变化规律,并建立了准确评价改性乳化沥青破乳的数学模型。研究结果表明:改性乳化沥青胶浆初始黏度较低,随沥青破乳时间的增大而不断增大,最后趋于稳定;当集料粒径相同时,花岗岩改性乳化沥青胶浆的黏度最大,玄武岩胶浆的黏度次之,而石灰岩胶浆的黏度最小,但黏度增长速率基本相同,符合生长曲线的特征;龚帕斯模型可以较好地反映胶浆黏度随时间的变化规律,计算值与实测值的最大相对误差小于15%;当根据龚帕斯模型建立的沥青破乳评价指标值为0.97~1.00时,胶浆黏度变化趋于平稳,此时改性乳化沥青已经完全破乳;反之,也可以根据黏度试验结果计算龚帕斯模型参数,预测改性乳化沥青破乳时间。     

沥青性质对排水性沥青混合料性能的影响

对三种空隙率相同，但沥青结合料不同的排水性沥青混合料及一种密级配沥青混合料AC-16-I工进行了性能试验。发现随着沥青60℃粘度的提高，排水性沥青混合料的抗压强度、劈裂强度、抗弯拉强度明显增大，动稳定度、水稳定性和低温性能显著提高，但透水能力、抗滑性能变化不大；同时排水性沥青混合料的各项强度指标均低于密级配沥青混合料。结果表明沥青的60℃粘度是影响排水性沥青混合料路用性能的关键指标，应选用高粘度的改性沥青作为排水性沥青混合料的粘结料。     

计量方式改变对环氧沥青混合料拌和效果改进及应用

传统的双组份环氧沥青配料计量设备采用流量方式进行计量，双组份的配比精度受材料温度、黏度的影响产生较大的波动，导致环氧沥青性能稳定性差。将流量式计量升级为称重式计量后，环氧沥青材料计量时不受温度、黏度的影响，配制的环氧沥青混合料性能稳定，质量可靠。实际工程应用验证了称重式计量的优势，可为后续环氧沥青混合料拌和提供设备及技术借鉴。