改善国产沥青路用性能室内试验研究

通过用A、B型改性剂对国产沥青进行改性的研究,指山沥青中掺配A、B型改性剂后可大大加强沥青与酸性矿料的粘附性,并使沥青混合料的高温稳定性得到较大提高。本成果对缺乏碱性矿料地区高等级路面修建、养护方案的确定及进一步开展该领域的研究具有一定的指导和参考意义。     

采用表界面张力理论解析油石粘附效果影响因素

基于材料固-液粘附表界面张力基本理论,采用沥青与矿料界面上的粘附功表征二者粘附效果,分析影响油石粘附效果的影响因素,对盘锦#90沥青,SBS,SEBS,SEAM改性沥青,在不同条件下的表面张力及沥青与花岗岩、玄武岩、石灰岩矿料在不同条件下的接触角进行测试,并对粘附功进行计算。结果表明:混合料制备温度升高,沥青的表面张力降低,油石粘附效果降低;矿料含水或者矿料表面存在浮尘污染后,沥青与矿料的接触角增大,油石粘附效果显著降低;SEBS改性沥青的表面张力最大,沥青与石灰岩矿料的接触角最小;SEBS改性沥青与石灰岩矿料在160℃条件下粘附功最大,油石粘附效果最优。     

基于双重改性的沥青混合料抗车辙剂应用机理分析

试验发现高温拌和时沥青混合料中加入的抗车辙剂可部分溶解于沥青中,而大部分与矿料相混合。基于此,论文提出双重改性原理,阐述分析抗车辙剂大幅度提高沥青路面或机场跑道高温稳定性的原因所在。改性途径之一在于溶解于沥青中的抗车辙剂能从多方面影响沥青的技术性能,如提高沥青黏稠性和高温稳定性,同时保持沥青的低温性不受影响。改性途径之二是未溶解于沥青中的抗车辙剂在高温拌和时,以黏流体状态将矿料颗粒胶结在一起,不仅强化矿料颗粒之间的黏结程度,同时黏聚在一起的矿料颗粒以聚集团的形式,使原有沥青混合料由悬浮结构向准骨架嵌挤结构转换,进一步提高沥青混合料的高温稳定性。间接剪切试验表明,抗车辙剂沥青混合料的c、φ值在不同温度条件下都有显著提高,直接验证了抗车辙剂双重改性机理。     

矿料与沥青粘附性评价技术研究

通过对四种岩石进行酸碱性分析、粘附性试验、吸附热试验和冻融劈裂试验,采用矿料表面裹覆沥青质量损失率作为判别矿料与沥青粘附能力的评价指标,可以更加客观、准确地量化不同岩石的粘附能力。而通过模拟沥青路面早期空隙率范围进行的冻融劈裂试验结果表明,即使采用中碱性岩石其沥青混合料的冻融劈裂强度比仍显不足,需辅以一定的抗剥落措施加以改善。     

废旧橡胶颗粒沥青混合料水稳定性研究

在分析沥青路面水损害产生机理的基础上,通过浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验,对普通AC-20沥青混合料、掺加废旧橡胶颗粒后（内掺法AC-20、外掺法AC-20上下限及中值）的沥青混合料进行了水稳定性分析。试验结果表明,随着废旧橡胶颗粒的掺加,破坏了沥青与矿料间的粘附力,使沥青混合料的水稳定性下降。     

冷拌沥青混合料路用性能研究

通过使用高聚物改性乳化沥青胶结料和适宜的矿料,进行了高聚物改性乳化沥青冷拌混合料配合比设计的研究,并对冷拌沥青混合料的水稳定性、高温稳定性、低温弯曲、强度随时间的变化性能等路用性能展开评价。研究表明,冷拌混合料具有较好的水稳定性、高温稳定性、低温抗裂性能,路用性能较佳。     

硅烷偶联剂改性彩色沥青混合料的路用性能

利用硅烷偶联剂对彩色沥青混凝土集料进行表面改性,以提高彩色沥青胶结料与集料的相容性,增强彩色沥青混合料的路用性能并揭示其增强机理。硅烷偶联剂通过水解反应形成硅醇,然后与集料表面的羟基作用形成偶联层,有效提高了彩色沥青胶结料与石料的界面作用力。马歇尔试验、浸水马歇尔试验、车辙试验和低温弯曲试验结果表明,经硅烷偶联剂改性的彩色沥青混合料具有良好的水稳性和高低温性能。     

改性钢渣沥青混合料性能研究

针对钢渣遇水膨胀、体积稳定性差的问题,使用甲基硅酸钠溶液对钢渣进行表面改性处理,将改性钢渣代替粗骨料制备改性钢渣沥青混合料,测试其路用性能和体积稳定性。试验结果表明,甲基硅酸钠溶液在钢渣表面生成一层防水树脂薄膜,可有效降低改性钢渣的吸水率和膨胀率,可明显减小钢渣的压碎值和磨耗值;与钢渣沥青混合料和石灰岩沥青混合料相比,改性钢渣沥青混合料的路用性能明显提高;与钢渣沥青混合料相比,浸水120 h后,改性钢渣沥青混合料的体积稳定性提高了51.3%。     

骨架密实型沥青混合料矿料级配的设计与优化

在有关沥青混合料矿料级配设计理论与方法的基础上,提出了在拌制沥青混合料试验之前,先由筛分试验结果和测试的材料密度对骨架密实型沥青混合料进行矿料级配设计的方法,并利用Matlab、Excell等办公软件对矿料组成进行了优化.按该方法设计的矿料级配拌制沥青混合料,进行了动稳定度和冻融劈裂试验.结果表明,在相同原材料条件下,按该方法设计与优化的矿料级配拌制的沥青混合料具有比按规范级配范围中值拌制的沥青混合料具有更好的路用性能,尤其是高温稳定性和表面抗滑性.     

沥青—集料表面能参数及其对水损害影响

沥青混合料水损坏是沥青路面主要破坏形式之一。运用表面自由能理论来分析沥青混合料的水损害问题。表面自由能是指处于液体或固体表面的分子与它们处于内部时相比所具有的自由能过剩值。基于表界面理论,推导出沥青在矿料表面的黏附模型和水损坏模型;通过测得矿料和沥青的表面能参数指标带入模型分析得出,沥青在矿料表面的黏附趋势以及发生水损坏的趋势;讨论了沥青和矿料的表面能参数对黏附及水损坏的过程的影响,为沥青和矿料的匹配选择提供了更加科学的手段,具有重要的理论意义和工程应用价值。     

沥青混合料施工用防粘隔离剂研究

为解决沥青混合料高温施工过程中与施工器具之间粘附作用,避免传统隔离剂对混合料质量产生不良影响,研究开发出高温耐久型低表面能隔离剂。通过隔离效果试验、隔离剂对沥青胶结料性能影响试验和隔离剂对沥青混合料性能影响试验对其性能进行验证。结果表明,本研究开发的高温耐久型低表面能隔离剂相比于目前沥青混合料施工中常用的植物油隔离剂隔离效果明显且更为持久,同时该隔离剂的加入对于沥青胶接料和沥青混合料的各项指标影响十分有限,完全符合使用要求。     

多年冻土地区沥青混凝土路面的设计与施工

青藏公路多年冻土地区海拔高、气温低,裂缝是青藏公路沥青混凝土路面的主要破坏类型,沥青混合 料设计首先应考虑沥青和沥青混合料的低温抗裂性,其次是抗冻水稳性、抗老化性能和疲劳耐久性,高温性能是较 次要的。矿料选择时,需要考虑矿料的强度、抗冻性、级配和酸碱性,对于酸性矿料,应适当添加抗剥落剂,使集料与 沥青的粘附性不小于4级。沥青混凝土路面施工时应特别注意沥青用量、温度控制、保温措施、接缝和施工季节等, 以确保沥青混凝土路面的施工质量。     

旧沥青混合料厂拌热再生在国内的使用现状

介绍了旧沥青混合料厂拌热再生设备的特点及使用情况,指出该设备在使用中的主要问题是旧沥青回收料的加热控制及废气处理、旧沥青回收料的计量、再生沥青混合料的拌和及回收料加热与输送中的粘附现象.     

集料与沥青的性质对沥青与集料粘附性的影响

以矿料碱值、表面电荷作用以及沥青基本特性为研究对象,建立这些性质与粘附性的关系。研究结果表明:矿料的碱值越高,与沥青粘附性越好,集料的ζ电位为正值时,其值越大,与沥青的粘附性也越大;ζ电位为负值时,其绝对值越大,与沥青的粘附性越差。沥青各组分中沥青质和胶质与花岗岩的粘附性最好;沥青的导电率越大,介电常数越小,沥青与集料粘附性越好;蜡含量越高,沥青与集料粘附性越差。     

水性环氧乳化沥青的制备及混合料路用性能研究

为了提高乳化沥青胶结料的黏附性,改善微表处混合料的各项路用性能,该文研发了一款新型水性环氧树脂乳化剂,制成水性环氧树脂改性乳化沥青。通过斜剪试验对改性乳化沥青胶结料层间抗剪性能进行分析,采用湿轮磨耗试验、轮辙变形试验、冻融劈裂试验和低温劈裂试验对不同水性环氧树脂掺量下微表处混合料路用性能进行测定,并与3%SBR改性乳化沥青进行对比。结果表明:该文研制的水性环氧树脂能有效提高乳化沥青胶结料的黏附性,相比单纯乳化沥青,掺入6%水性环氧树脂使浸水1h和6d湿轮磨耗值分别降低56%和55%,轮辙宽度变形率达到1.1%,冻融劈裂强度比达到76.2%,与SBR改性剂配合使用能够提高微表处的低温抗裂性能。     

对水煮法检验沥青与矿料粘附性试验的商榷

＜＜公路工程沥青及沥青混合料试验规程＞＞中的沥青与矿料粘附性试验。本文对其试验名称、试验方法、试验条件和观测结果提出一些不同看法，供商榷。     

RAP表面特性改性及其对混合料性能影响的实验研究

本文对RAP表面的老化沥青采用三氯乙烯进行分层剥离分析,通过接触角的测试对RAP表面特性进行相关的研究;以Ca(OH)2,硅烷偶联剂改性Ca(OH)2两种物质对沥青表面进行改性来研究乳化沥青在老化沥青表面的粘附性;在后续的研究中针对RAP采用三氯乙烯,Ca(OH)2浆液以及硅烷偶联剂改性Ca(OH)2浆液30℃下浸泡30min进行不同的表面处理,通过粘附性测试、马歇尔实验及劈裂试验研究RAP表面处理对冷再生混合料性能的影响。最终得出,采用不同的表面处理措施可以有效降低乳化沥青在老化沥青表面的接触角,增加粘附性;制备的冷再生沥青混合料马歇尔稳定度、劈裂强度均有所改善。     

掺水泥沥青混凝土粘附性试验及工程实践

普惠高速公路全线面层沥青混凝土采用水泥作为外加剂改善粘附性。通过具体的工程实践 ,就矿料对沥青的粘附性及其采用水泥、消石灰、抗剥落剂改善粘附性的对比试验进行了论述 ,掺水泥沥青混凝土混合料改善了高温稳定性、流值     

钛酸酯偶联剂改性彩色沥青路用性能研究

为解决彩色沥青胶结料与集料黏附性差的缺点,利用钛酸酯偶联剂对彩色沥青胶结料进行改性,并对其路用性能进行研究。钛酸酯偶联剂通过"桥连作用",增强有机组分与无机成分之间的界面作用力,改善彩色沥青胶结料与集料的黏附性,提高彩色沥青混合料的路用性能。马歇尔试验、浸水马歇尔试验和车辙试验结果表明,经钛酸酯偶联剂改性的彩色沥青具有良好路用性能。     

基于分形与VCADRF法的沥青混合料空隙研究

结合二度域分形级配定向化设计与VCADRF矿料级配检验方法,研究了矿料级配组成与沥青混合料空隙率之间的关联性。研究结果表明:二度域分形级配沥青混合料空隙率计算公式是矿料级配分形特性与沥青混合料空隙率之间的纽带;二度域分形级配沥青混合料设计方法有利于在沥青混合料配合比设计过程中定量分析矿料级配分形特性对沥青混合料空隙率的影响。