微波加热-振动搅拌再生沥青混合料性能研究

为提高沥青混合料回收料（reclaimed asphalt pavement,RAP）在沥青厂拌热再生技术中的应用比例和再生沥青混合料耐久性,采用不同加热方式（电热鼓风加热、微波加热）和不同搅拌方式（振动搅拌、传统搅拌）制备再生沥青混合料,并与普通热拌沥青混合料进行对比,通过浸水汉堡车辙试验、半圆弯曲（semi-circular bending,SCB）试验、overlay test (OT)试验、动态模量试验、四点弯曲疲劳试验和CT扫描对RAP掺量为50%的再生沥青混合料进行宏微观性能测试。结果表明：微波加热和振动搅拌能够提高再生沥青混合料的低温、抗反射开裂和抗疲劳性能,但混合料的高温性能和动态模量有所降低;再生沥青混合料的性能与普通热拌沥青混合料的性能仍有一定的差距,通过改变加热方式和搅拌方式能够提高再生沥青混合料的性能,搅拌方式相较于加热方式对再生沥青混合料性能的影响更为显著;微波加热和振动搅拌均能改善再生沥青混合料内部孔隙分布状况,降低混合料内部的孔径;为提高再生沥青混合料的服役性能,可采用微波加热和振动搅拌生产再生沥青混合料。     

掺加剂对大粒径沥青碎石性能的影响

为了推动大粒径沥青碎石柔性基层在路面结构中的应用,通过室内试验的方法,对掺入橡胶粉和玻璃纤维的大粒径沥青碎石进行了抗压强度、抗拉强度、抗弯拉强度和回弹模量试验及高温稳定性能、低温性能和水稳定性实验,探讨了外掺剂种类和含量对大粒径沥青碎石力学性能和路用性能的影响。结果表明:加入外掺剂后大粒径沥青碎石ATB-30的力学性能和路用性能能完全满足规范要求,尤其是玻璃纤维对大粒径沥青碎石性能的改良效果会更加明显,在外掺剂橡胶粉和玻璃纤维的作用下,适当减少沥青用量,既能保持ATB-30力学特征和路用性能不会减弱,又降低了大粒径沥青碎石工程造价。     

二次老化条件下温拌再生沥青胶结料的抗车辙和低温性能评价（英文）

分别采用动态剪切流变试验和弯曲梁流变试验对二次老化条件下温拌再生沥青胶结料的抗车辙和低温性能进行测试,评价温拌技术和改性剂类型对其影响,通过傅立叶变换红外光谱试验揭示其老化和改性机理.研究表明:温拌再生沥青胶结料二次老化后高温稳定性提高,低温抗裂性降低.2种温拌技术表现出不同的作用.由于在不同温度下其物理形态会发生变化,使用Sasobit温拌剂可以显著改善再生沥青胶结料的高温性能,其车辙因子提高了4.6～5.6倍,但是对其低温性能会带来不利的影响.使用Evotherm温拌剂则会在再生沥青胶结料结构中起到润滑作用,从而造成其抗车辙性能下降,其车辙因子降低了52%～62%.推荐在温拌再生沥青胶结料中掺加丁苯橡胶乳液或者胶粉以同时改善其抗车辙和低温性能.     

乳化沥青厂拌冷再生在高速公路下面层的应用

为研究乳化沥青厂拌冷再生在高速公路路面下面层中的应用,通过对旧路面回收材料的性能评价和再生混合料矿料组成设计,研究再生混合料中用水量、乳化沥青含量和水泥掺量对乳化沥青厂拌冷再生的混合料性能影响。结果表明,乳化沥青冷再生混合料配合比中随着用水量的增加最大干密度先增大后减小;随着乳化沥青含量的增加,乳化沥青再生混合料的干、湿劈裂强度先增大后减小;当水泥掺量控制在1.5%时,乳化沥青厂拌冷再生混合料具有最佳的抗裂性能。     

胶浆组成对沥青混合料粘弹性响应的影响

为了研究胶浆对沥青混合料粘弹性力学响应的影响,采用沥青混合料性能试验（AMPT）对不同粉胶比、纤维掺量、水泥替代矿粉量的沥青混合料进行力学性能试验研究,分析了粉胶比、纤维、水泥替换量对沥青混合料动态模量和相位角等粘弹性力学参数的影响。结果表明,随着粉胶比和纤维掺量的增加,动态模量均先增大后减小,而且加载频率越高,动态模量差异越显著;低粉胶比的混合料相位角最大,较高粉胶比的沥青混合料的相位角差异较小;掺加纤维沥青混合料相位角的变化与加载频率密切相关,掺加纤维可以显著增强沥青混合料的抗永久变形能力;水泥替代矿粉对沥青混合料的粘弹性影响相对较小,可在一定程度上改善沥青混合料的高温抗变形性能。     

一泡沫辅助蒸汽驱实验研究

为明确泡沫辅助蒸汽驱过程中泡沫剂与地层流体相互作用的机制,通过室内实验,研究地层条件下稠油对泡沫剂性能的影响,以及泡沫剂对稠油的影响。结果表明：稠油及其不同组分均降低泡沫剂性能,重组分的影响小于轻组分,四组分中沥青质的影响最大,其次是胶质、饱和烃,芳香烃影响最小,但影响幅度均较小,稠油重组分含量多,泡沫能发挥更好作用。泡沫剂对稠油作用表明,泡沫剂可通过降低界面张力、沥青质含量、沥青质相对分子质量,提高沥青质聚沉起始点,达到提高驱油效率的作用。     

拌和场对沥青罐及加热设备的选用

在沥青混凝土的生产过程中,沥青混凝土搅拌系统中的沥青罐(即沥青储罐和沥青高温罐)和导热油加热调和与合理使用,是降低投资成本和提高设备经济效益的关键。拟以沥青混凝土拌和场日工NBD160型沥青混凝土搅拌设备为例,说明如何合理选配沥青罐及加热设备。     

拌和场对沥青罐及加热设备的选用

在沥青混凝土的生产过程中,沥青混凝土搅拌系统中的沥青罐（即沥青储罐和沥青高温罐）和导热油加热调和与合理使用,是降低投资成本和提高设备经济效益的关键。拟以沥青混凝土拌和场日工NBD160型沥青混凝土搅拌设备为例,说明如何合理选配沥青罐及加热设备。     

SBS/LDPE复配改性沥青高温性能的研究

通过对LDPE单一改性沥青和SBS/LDPE复配改性沥青基本性能的测试,研究了不同改性剂及改性剂加入量对基质沥青高温性能的影响。结果表明:3%LDPE改性沥青能够明显改善基质沥青的高温性能;5%SBS/3%LDPE复配改性沥青也能明显改善基质沥青的高温性能;5%SBS/3%LDPE复配改性沥青对基质沥青高温性能的改善效果优于3%LDPE单一改性沥青。     

TPS改性沥青及沥青混合料路用性能研究

分析新型添加剂TPS的特性及改性沥青评价方法,采用常规性能试验及SHRP试验测试分析了不同TPS掺量对基质沥青的感温性能、高温性能、低温性能的影响,对TPS添加剂的改性作用进行综合评价。同时对TPS改性沥青混合料的路用性能进行了综合评价,并与基质沥青及SBS改性沥青混合料作对比分析。试验结果证明,TPS添加剂能明显改善沥青及沥青混合料的各项性能,随着掺量的增加,沥青性能得到逐步改善,同时也存在最佳掺量,超过该掺量后,性能改善不明显,甚至会起到相反的作用。     

玄武岩纤维直径对其沥青混合料性能的影响

为研究玄武岩纤维直径对其沥青混合料性能的影响,设计制备掺有7、16、25μm这3种直径玄武岩纤维的AC-13沥青混合料,采用车辙试验、单轴贯入试验、低温小梁试验、浸水马歇尔试验及冻融劈裂试验测试其路用性能,通过理想开裂试验、动态模量试验测试其力学性能。结果表明：玄武岩纤维直径对沥青混合料各项性能指标的改善效果影响较大,沥青混合料的最佳油石比随着玄武岩纤维直径的减小而略有升高;由于相同纤维掺量和纤维长度条件下,纤维直径越小,其根数越多,在沥青混合料中形成的筋体网络越丰富,故7μm直径玄武岩纤维对沥青混合料的高低频动态模量、中低温抗裂性能以及高温抗变形能力改善效果最为显著。研究结论可为沥青混合料用玄武岩纤维的精细化设计提供参考。     

高掺量胶粉-SBS复合改性沥青的高低温流变性能与微观机理

为研究高掺量胶粉对胶粉-SBS复合改性沥青流变性能的影响,首先采用三大指标和布氏旋转黏度确定了高掺量胶粉-SBS复合改性沥青的最佳胶粉掺量,再采用动态剪切流变(dynamic shear rheology, DSR)试验和弯曲梁流变(bending beam rheometer, BBR)试验评价了高掺量胶粉-SBS复合改性沥青在高低温条件下的流变性能,最后通过红外扫描试验和荧光显微镜试验分析了高掺量胶粉-SBS复合改性沥青的微观特征。结果表明：高掺量胶粉-SBS复合改性沥青在胶粉掺量为42%时的流变性能最佳;高掺量胶粉可以提高胶粉-SBS复合改性沥青的复数剪切模量、车辙因子和蠕变劲度,降低相位角和蠕变速率,使其高低温流变性能得到明显改善;胶粉-SBS复合改性在沥青中的改性过程主要为物理改性,并且胶粉脱硫后,其内部交联减少,在沥青中的分散效果更为均匀,可以使得高掺量胶粉与SBS在沥青中形成更为致密的交联结构,增强复合改性沥青的流变性能。     

环氧树脂改性坡缕石沥青涂料的制备研究

根据高分子共混改性的基本原理,制备了环氧树脂乳液改性坡缕石乳化沥青涂料及防腐涂层,采用电化学极化曲线法和电化学交流阻抗谱研究了该涂料涂层电化学腐蚀行为。结果表明,钠基坡缕石不仅克服了沥青耐磨力、粘结力差和软化点低的缺点,同时与环氧树脂性能互补改善了沥青基涂料冷脆开裂等性能。     

南方高温地区水泥混凝土路面早期裂缝防治研究

研究了三种外掺料对路面混凝土早期开裂性能的影响。通过理论分析, 将水泥路面的早期开裂机理归结为混凝土具有塑性收缩、自收缩和干缩等早期收缩性能; 采用室内试验分别研究了聚丙烯纤维、钢纤维和粉煤灰对混凝土早期收缩性能的改善效果。研究结果表明, 聚丙烯纤维和粉煤灰能够大幅度降低混凝土的早期收缩值, 钢纤维的改性作用则不明显。建议为全面评价不同混凝土的长期开裂性能, 应增加开裂后的疲劳和冲击试验研究。     

SBR丁苯橡胶对辽河90#基质沥青改性的分析

为了分析基质沥青经SBR改性后的性能,通过实验测定不同掺量SBR改性基质沥青后的三大指标,并进行分析。实验结果表明基质沥青经SBR改性后低温性能得到大幅度改善,高温性能也得到一定改善,但效果不是很明显,加入稳定剂可以更好的改善改性沥青的低温性能。     

简析矿粉、泥土不同含量的砂当量关系

本文通过多次砂当量试验客观地分析了矿粉含量不变,不同泥土含量对砂当量值的影响及矿粉含量不同各种泥土含量对砂当量值的影响。     

双键封端光固化聚氨酯纸张施胶剂的制备及研究

以4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、聚己内酯二元醇(PCL)、二羟甲基丙酸(DMPA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、异佛尔酮二胺(IPDA)为主要原料,制得具有确定硬段结构的可光固化水性聚氨酯聚脲乳液,作为特种纸张表面施胶剂.通过傅里叶红外光谱(FT-IR)对其结构进行了分析;系统研究了双键含量(PETA含量)对乳液和涂膜性能的影响:讨论了此类施胶剂对纸张物理性能的影响.结果表明,随着双键含量的增加,乳液粒径增大;光固化后涂膜的拉伸强度增大,吸水率降低,但断裂伸长率降低;光固化后纸张的环压强度、湿强度及平滑度明显改善,水滴接触角增大;而耐折度略有下降.当w(PETA)=8.20%时,耐折度最高,为646次;当w(PETA)=30.88%时,固化后纸张湿强度达到52.3%,纸张平滑度达到85%.通过研究发现,双键封端光固化聚氨酯可显著提高特种纸张应用性能,未来可替代合成聚合物作为特种纸张施胶剂.     

硫酸铜晶体结晶水含量测定实验的恒重条件探究

为了更好指导学生实验,使学生理解温度和时间对恒重实验条件的影响,探讨了硫酸铜晶体结晶水含量测定实验中的恒重实验条件.探究得出,恒重坩埚时,可用酒精灯代替酒精喷灯加热,但不可加热时间过长,6 min左右为宜,以防止积碳.沙浴加热温度和时间是关键影响因素,适宜的沙浴温度应为280℃＜T≤300℃.加热过程中坩埚必须加盖,否则将导致加热温度降低约20℃.     

不同纤维增韧环氧沥青混合料性能

为探究不同种类纤维（玄武岩纤维、玻璃纤维和聚酯纤维）对环氧沥青混合料抗开裂和耐疲劳性能的提升效果,在混合料配比设计的基础上,采用车辙试验、低温小梁试验、浸水马歇尔试验以及冻融劈裂试验等对其进行路用性能测试。通过冲击试验,探究纤维对环氧沥青混合料的三种增韧效果：在环氧沥青混合料中添加纤维可以不同程度提高其路用性能;低温性能再加入纤维后,提升效果较为明显;添加玄武岩纤维路用性能优于玻璃纤维和聚酯纤维。     

沥青改性母粒的制备及应用性能测试

本课题针对国产沥青及沥青加工企业现有生产条件,从环境保护及降低工程造价角度出发,将再生橡胶作为道路沥青改性剂,通过基质沥青和改性剂研制出一种沥青母体(以下简称母粒),设计出一套将再生橡胶作为道路沥青改性剂的加工工艺,用来改善国产沥青的力学性能,大幅提高中、轻道路沥青性能,达到高等级道路性能要求。