聚合物改性沥青示差扫描量热法（DSC）分析研究

应用示差扫描量热法（ＤＳＣ）对聚合物改性沥青进行了研究分析，从而对聚合物改性沥青的效果进行了定性分析，以揭示聚合物改性沥青的机理。     

硅藻土改性沥青微观机理研究

采用红外光谱和差示扫描量热分析的方法,对硅藻土改性剂、不同掺量硅改沥青以及不同种类硅改沥青进行了试验。分析了硅藻土微观结构对硅改沥青性能的影响,研究了两者之间相互作用的机理,为硅藻土改性沥青的进一步应用提供了微观理论上的依据。     

SBS改性沥青的老化与再生研究

随着我国沥青路面再生利用的逐渐增多,沥青的老化与再生成为研究的重点。本文在室内制备SBS改性沥青和选取再生剂,对SBS改性沥青的老化与再生特性展开研究,并与基质沥青进行比较,结果表明SBS改性沥青的各项性能指标随着老化程度的加深而逐渐下降,再生剂通过组分调和可以一定程度上恢复老化沥青的性能指标,但其对老化SBS改性沥青的延度和软化点恢复效果并不理想,并不能真正意义上实现SBS改性沥青的再生。     

RAP掺量对SBS改性沥青热再生混合料性能影响分析

以废旧SBS改性沥青混合料为研究对象,测试了废旧沥青混合料料(RAP)掺量对热再生沥青混合料马歇尔稳定度、动稳定度、水稳定性、低温抗裂性、模量等技术性能的影响,提出了RAP的最佳掺配比例。     

热再生施工中SBS改性沥青老化与再生效果评价

采用智能化监测设备获取就地热再生高温加热后的沥青路面温度分布,研究就地热再生施工过程中高温加热对SBS改性沥青的老化与再生效果的影响;采用常规试验和红外光谱分析,对比室内外再生效果的差异。结果表明：沥青经过长期自然老化后低温性能下降,黏性增强,再生剂加入可改善老化沥青的低温延展性能,红外光谱分析表明,再生剂加入有助于调整老化沥青的组分。就地热再生高温加热后沥青路面的表面温度可达230℃,原路面老化改性沥青经过加热机高温加热后发生二次老化,此外,现场再生沥青的性能并没有得到有效改善。综合室内外原路面老化沥青的再生效果,提出需根据原路面老化沥青的现场再生情况,为现场施工质量的保证留出一定的再生剂余量。     

再生PE改性沥青混合料高温性能研究

采用车辙、单轴静压蠕变和重复加载蠕变试验,对比分析PE改性沥青混合料老化前后及再生前后的高温性能,并评价再生后PE改性剂的改性效果。首先对PE改性沥青混合料进行级配设计并确定其最佳沥青用量;然后,对PE改性沥青混合料进行试验室模拟短期老化和长期老化,测试老化PE改性沥青混合料的高温性能;最后,对长期老化后的混合料,进行试验室模拟热再生,再生时,新料分别采用PE改性沥青混合料和普通70#道路沥青混合料,试验对比两类再生沥青混合料及老化前后PE改性沥青混合料的高温稳定性能。结果表明:旧PE改性沥青混合料经不同方式再生后其高温流动性能可获得不同程度的恢复,其中70#普通沥青的作用更为明显,这也说明PE改性沥青对再生沥青混合料仍发挥着改善高温稳定性的作用。     

再生剂对SBS改性沥青宏观性能与微观结构的影响

通过制备SBS改性剂掺量为0～5.0%的改性沥青并测试针入度、软化点、5℃延度、弹性恢复以及旋转黏度,研究了改性沥青宏观指标与SBS改性剂掺量间的联系。改性沥青再生试验表明：含SBS改性剂成分的B再生剂比普通A再生剂对老化改性沥青再生效果更好,抗老化能力也更为优异。采用红外光谱测试以及荧光显微镜成像对改性沥青中SBS改性剂含量进行定量以及定性的测定,并与改性沥青宏观指标相对应。改性沥青老化后其SBS改性剂含量降低,仅使用再生剂对其进行再生并不能恢复SBS改性剂含量,A/B新旧混合沥青中SBS改性剂含量进一步提升,可以达到3.05%的较高含量。采用动态剪切流变(DSR)试验研究改性沥青的高温抗车辙能力,老化后回收沥青的高温稳定性增强,掺入再生剂会降低其高温抗车辙能力,再生沥青、新旧混合沥青与新改性沥青的高温特性相似。     

微观尺度下温拌再生混合料新-旧沥青界面融合特性

新-旧沥青的有效融合,对再生混合料的使用性能起着决定性作用。深入分析新-旧沥青的扩散过程、量化两者的混合程度,对再生混合料的设计及其性能调节具有极大的实际意义。为了比较真实地模拟新-旧沥青的扩散行为,探讨新-旧沥青界面融合特性,不同混合条件下新-旧沥青融合程度的定量分析、相容渗透剂对新-旧沥青迁移深度的影响。从微观尺度出发,首先模拟温拌再生混合料新-旧沥青融合的三阶段：物理裹附、机械拌合、相互扩散;在分层抽提的基础上,通过凝胶渗透色谱（GPC）,获取沥青分子量大小和分布情况,对新-旧沥青融合程度进行量化分析;然后选取合适的分子示踪剂及试验参数,采用傅里叶转换红外光谱（FTIR）研究新-旧沥青的迁移深度,探讨相容渗透剂对新-旧沥青的迁移深度影响。结果表明：大分子比例（LMS）定义的混合效率,可有效定量表征新-旧沥青的融合;无扩散阶段的温拌再生混合料中新-旧沥青的混合效率为29.8%,扩散阶段保温2 h后混合效率达到56.3%,两者的混合效率相差26.5%;对新-旧沥青融合的扩散阶段进行保温,改善了新-旧沥青的融合效果;端氨基丁腈橡胶（ATBN）具有沥青不具有的基团,可以作为适宜的分子示踪剂;添加渗透性良好的相容渗透剂可增加旧沥青的渗透深度,当分层抽提层数为3层时,未加相容渗透剂,新-旧沥青迁移深度为2层,添加相容渗透剂后,迁移深度增加为3层。     

纳米TiO2/MMT复合改性沥青抗老化性能研究

针对沥青在使用过程中易老化导致沥青路面使用寿命降低的问题,采用纳米二氧化钛(TiO₂)、蒙脱土(MMT)对沥青的抗老化性能进行改性。通过Matlab软件分析改性剂掺量与改性沥青性能间的关系,从而确定改性剂最佳掺量。并利用高温动态剪切(DSR)、低温弯曲梁流变(BBR)试验分析改性剂对改性沥青抗老化性能的影响。最后通过扫描电子显微镜(SEM)和凝胶渗透色谱试验(GPC)揭示改性剂的相互作用和改性机理。结果表明：纳米TiO₂、MMT改性剂的最佳掺量为2%、4%。纳米TiO₂与MMT协同作用可明显提高沥青的抗老化性能。通过微观试验分析可知：纳米TiO₂由于其纳米作用促进MMT在沥青中的吸附融合,同时又因为纳米TiO₂分散在MMT的插层结构中使其难以团聚,更均匀地分散使得其改性效果更佳。通过分析分子量也验证了纳米TiO₂/MMT复合改性沥青较好的抗老化性能。     

SBS改性沥青的回收和再生剂对改性沥青的性能影响分析

该文从促进资源的可再生利用方面入手,针对江苏省高速公路上、中面层广泛使用SBS改性沥青的情况,从通车已经5年的江苏某高速公路上利用切割机、风镐挖取上面层沥青混合料,用旋转法沥青回收仪回收沥青后进行各种性能测试以及分析再生剂对老化沥青的性能改善,并将试验结果成功应用到现场热再生中,为沥青路面的再生利用提供技术依据.     

短期老化作用下聚合物改性沥青重复蠕变恢复性能对比研究

应用重复蠕变恢复试验对橡胶粉改性沥青和SBS改性沥青（CRMA）以及经过短期老化作用的橡胶粉改性沥青和SBS改性沥青的高温性能进行评价。结果表明:橡胶粉改性沥青相对SBS改性沥青具有较好的高温抗变形能力以及高温变形恢复能力;短期老化作用在高温时对SBS改性沥青的抗变形能力和变形恢复能力有较大影响;压强对改性沥青的蠕变劲度的粘性成分Gv影响较小,温度对改性沥青的蠕变劲度的粘性成分Gv指标影响较大。     

再生沥青混合料老化性能研究

针对沥青混合料再生利用中新旧沥青及集料之间的相容性问题,为了保证再生沥青混合料具有良好的路用性能,通过凝胶液相色谱分析试验(Gel-Permeation Chromatogra-phy Test,简称GPC),测定裹附在回收沥青混合料(Reclaimed Asphalt Pavement,简称RAP)中旧集料和天然集料...     

高速公路改性沥青路面现场热再生调查研究

本文以八达岭高速公路大修为例,通过对原沥青路面老化沥青的试验分析和再生剂量比选,确定了再生沥青的方案。通过对再生沥青混合料的配合比设计和性能检测,得到了现场热再生的材料配比。本文还对再生沥青混合料中面层进行了性能检测,结果表明,现场热再生路面具有良好的性能。现场热再生具有节能减排、降低成本等优势,符合循环经济的产业政策,对中、轻交通道路路面具有优势。     

二次老化对再生沥青混合料疲劳性能影响分析

针对再生沥青混合料在使用时存在的二次老化问题,对不同RAP掺配率下的沥青混合料进行试验室加速老化,并进行直接拉伸疲劳试验。结果表明,二次老化后沥青混合料的强度较老化前有所提高,疲劳寿命会有大幅度的降低,沥青混合料的疲劳寿命与应力比在双对数坐标中具有良好的线性关系。     

抗车辙剂对沥青混合料的性能影响及改性机理研究

为研究抗车辙剂对SBS 改性沥青混合料性能的影响,通过车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、肯塔堡飞散试验和沥青三大指标试验对比了两种不同厂家的抗车辙剂。通过傅里叶红外光谱分析(FTIR)和差示扫描量热分析(DSC)对抗车辙剂的增强改性机理进行了进一步地分析。试验结果表明:虽然两种抗车辙剂均能提高沥青混合料的高温稳定性,但增强作用机理不同。通过FTIR 分析发现,抗车辙剂A 与SBS 改性沥青以物理共混为主,抗车辙剂起到加筋填充作用;而抗车辙剂B 与SBS 改性沥青发生了化学反应,导致沥青质含量的增加。DSC 结果显示,抗车辙剂B+SBS 复合改性沥青相比抗车辙剂A+SBS 复合改性沥青、SBS改性沥青热稳定性更差。     

应力吸收层热再生混合料力学性能与路用性能试验研究

RAP中细集料的老化沥青含量大,再生利用价值高,将RAP应用于应力吸收层混合料,可最大资源化提升RAP再生利用价值,降低应力吸收层混合料建设成本。采用车辙试验、小梁弯曲试验、预切缝半圆弯拉试验、复合梁试件扭剪试验、拉拔试验、扭剪疲劳试验、Over Test评价热再生应力吸收层混合料的高低温性能、层间抗剪切性能、抗剪切疲劳性能和抗反射裂缝性能。结果表明：随着RAP掺配比例增大,热再生应力吸收层混合料的油石比降低、高温性能增强,但增大RAP掺量导致热再生应力吸收层混合料低温弯曲应变、断裂能、扭剪强度、拉拔强度、扭剪疲劳寿命和抗反射裂缝性能均降低。在50%RAP掺量下,热再生应力吸收层混合料的动稳定度3 604次/mm,低温弯曲应变4 890με,且Over Test(OT)加载达到了1 200周期,聚合物胶粉复合改性沥青热再生料应力吸收层混合料具有优异的高温韧性和低温延展性与抗反射裂缝性能。     

沥青混凝土厂拌热再生综合技术的应用分析

厂拌沥青热再生技术作为目前一项比较先进的热再生技术,在沥青路面再生技术的利用中的应用十分广泛,这项技术不仅可以实现沥青混合料的再生,并且可以降低环境污染,节省砂石、沥青等材料。利用热再生技术可以有效降低施工成本,保护生态环境。基于此,对沥青混凝土厂拌热再生综合技术的应用进行探讨。     

废弃水泥混凝土再生集料需水量问题分析

废弃水泥混凝土再生集料在配制混凝土或采用无机结合料稳定做基层材料时,存在明显的需水量改变的问题。通过试验和分析认为．需水量的改变一是再生集料配制混凝土时要额外吸收一定的水分,二是因为水泥稳定基层材料在击实时将再生集料中原有的结晶水成分累加造成的。     

SBS改性沥青剪切发育过程的动态力学热分析

为了检验改性过程中共混物性能的变化规律，在实验室制备SBS改性沥青的过程中，用不同类型SBS与不同组分的基质沥青配伍，对制备过程中的样品进行动态力学扫描及常规沥青试验，发现在适当的剪切及发育时间内沥青与聚合物共混的动力学性能会得到改善，过长的剪切及发育时间使其性能下降.在其他条件一致的情况下，聚合物在沥青中能否形成网络结构取决于沥青组分，共混所需的合适剪切及发育时间有赖于沥青组分与改性剂的配伍性.