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。     

橡胶粉复合改性沥青在应力吸收层的应用研究

反射裂缝应力吸收层系统由高弹性不透水的热沥青中面层和推荐使用的SBS改性热拌沥青罩面层构成,中面层采用聚合物改性沥青粘结料,沥青含量高,混合料中细骨料比重大.而目前使用SBS生产的改性沥青成本较高,在这个情况下,茂名沥青储运中心和同济大学合作,通过分析研究,针对目前SBS改性沥青存在的成本高、橡胶粉沥青指标较差的问题,确立了橡胶粉、SBS高分子改性剂相结合的复合试验方法;通过不同的配合比试验和沥青性能试验,确定橡胶粉的最佳掺量为15%,SBS的最佳掺量为5%,实验结果表明,橡胶粉复合改性沥青PG分级可以达到PG76-34,软化点大于85度,老化前5度延度大于60 cm,老化后5度延度大于40 cm.橡胶粉复合改性沥青性能优越,可以变废为宝,节约生产成本,符合绿色、环保、低碳的发展理念.     

活-硫共混橡胶改性沥青混合料路用性能及机理研究

为了在橡胶改性沥青的基础上继续提高废旧橡胶的利用率,同时解决橡胶改性沥青黏度大、易离析的问题,将易溶于沥青基体的活化橡胶与硫化橡胶共同掺入基质沥青进行改性,制备高掺量活-硫共混橡胶（activated-vulcanized compound rubber,AVCR）改性沥青。通过改性沥青聚合物离析试验、沥青动态剪切试验和沥青低温弯曲蠕变试验,测试AVCR改性沥青的技术性能,通过高温车辙、三轴压缩、低温小梁弯曲和冻融劈裂试验,对比AVCR改性沥青混合料相对于硫化橡胶（vulcanized rubber,VR）改性沥青混合料和SBS改性沥青混合料在路用性能方面的优势,利用扫描电子显微镜（scanning electron microscope,SEM）观察并分析AVCR改性沥青的微观机理。结果表明：相比于VR改性沥青和SBS改性沥青,AVCR改性沥青的失效温度分别提高了15.1℃和20.5℃,蠕变劲度模量分别降低了76 MPa和89 MPa,高低温性能均有明显提升;AVCR改性沥青混合料相比其他2种改性沥青混合料,高温性能和抗水损坏性能优良,低温抗裂性能突出,其最大弯拉应变分别比SBS和V...     

多聚磷酸改性沥青对沥青混合料低温抗裂性能的影响（英文）

为确定多聚磷酸(PPA)是否能部分或完全替代苯乙烯—丁二烯—苯乙烯(SBS)改性剂而不会对沥青混合料的低温性能产生不利的影响,对PPA改性沥青混合料的低温断裂特性进行了评估,且与SBS改性沥青混合料进行了比较.首先,采用间接拉伸试验及新开发的断裂测试方法,即盘状紧凑拉伸试验对室内成型试件进行了测试.然后,分析了测试温度及空隙率对沥青混合料低温断裂特性的影响.结果表明,PPA改性沥青混合料的低温抗裂性能劣于SBS改性沥青混合料,而PPA部分替代SBS改性剂制得的改性沥青混合料的低温断裂性能与仅采用SBS改性剂的混合料断裂性能相当.     

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。     

SMC常温改性沥青低温及微观性能评价

为了研究甲基苯乙烯类嵌段共聚物(styreneic methyl copolymers, SMC)常温改性沥青宏观和微观下的低温流变性能,通过低温弯曲梁流变仪(bending beam rheometer, BBR)、傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR)和原子力显微镜(atomic force microscope, AFM)对SMC常温改性沥青的低温性能进行测试,探究SMC常温改性剂对沥青的改性机理;与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(styrene-butadiene-styrene, SBS)改性沥青和基质沥青的低温流变性能进行对比,探究3种沥青低温流变性能的差异并给出寒冷地区最适宜的沥青类型。结果表明：SMC常温改性沥青的低温性能优于SBS改性沥青和基质沥青,基于Burgers模型计算得到的低温综合柔量(J_c)能很好地描述沥青的低温性能,推荐使用。此外,SMC改性剂对基质沥青主要以物理改性为主;通过AFM测定的形貌发现,SMC常温改性沥青未出现明显的“蜂形结构”,SMC改性剂的加入...     

国产岩沥青的适应性研究

对国产岩沥青的路用价值展开研究,明确岩沥青应用方式、使用效果,以及岩沥青最佳用量。试验结果表明,岩沥青两种应用方式效果相差不大;干法应用较为方便;岩沥青改性沥青混合料与SBS改性沥青混合料在路用性能方面相差不大,而且天然岩沥青使用方便,成本较低,具有较好的经济性。     

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。     

I-B型SBS改性道路沥青的中试

通过对SBS改性沥青机理的探讨和中试，分析影响SBS改性效果的因素，提出SBS改性沥青合理的生产工艺流程、适宜的SBS掺加量和工艺控制指标，为改性沥青扩大生产积累经验数据。     

聚合物SBS改性沥青研究

通过沥青基本性能测试及荧光显微镜微观分析研究了聚合物SBS改性沥青的性能。结果表明:当SBS含量小于4%时,改性剂粒子以球形均匀的分布于沥青中并且改性剂粒子之间没有相互连接,SBS含量达到6%时改性剂出现了“互穿网络”结构。SBS的加入使得沥青的软化点升高,针入度降低,低温延度和温度敏感系数提高;但随着SBS含量的增大,改性沥青储存稳定性变差,软化点差在SBS含量3%时就达20℃以上,远远不能达到规范要求的标准。     

排水性沥青路面上中面层层间结合状况研究

通过环氧树脂、SBS改性乳化沥青、SBS改性热沥青和H#桥面防水材料等4种粘结层材料组合试件的剪切试验,对影响排水性路面的行车荷载、温度和水等外部因素进行了研究和分析.试验结果表明,温度升高会造成层间结合能力的降低,层间剪切强度与温度之间的关系接近一条对数曲线.在实际路面中,行车荷载作用中心区域下的剪切强度较其他部位要小.冻融和饱水等水损害都明显地降低了路面抗剪强度,破坏了上中面层间的层间结合.荷载、温度和水等因素的作用会对层间结合状况产生一定的不利影响,需要通过优选粘结层材料来提高排水性路面的耐久性.     

SBS与EVA复合改性沥青的性能研究

本文采用了SBS和EVA作为沥青的改性剂,通过延度、软化点、针入度、抗剥落程度和热损失试验,对改性后沥青的各项指标进行测试,确定SBS和EVA的最佳实验配比.     

适应西藏高原环境的沥青抗紫外线老化试验研究

紫外线是导致西藏高原沥青路面早期损害的主要原因之一．根据实测的紫外线辐射水平,进行了不同掺量的3种纳米级抗紫外线老化剂（TiO2,CeO2和炭黑）的SBR沥青紫外线老化试验．针对老化后的沥青,进行了常规指标（TFOT后的针入度比、软化点）和SHRP指标的评价．针对已老化不同时间（500,1000和1500h）的、掺加0．8％炭黑的沥青,分别进行了红外光谱分析．采用灰色关联分析法,确定了抗紫外线老化剂的最佳掺量．结果表明,TiO2和CeO2不仅是好的紫外线吸收或屏蔽剂,而且是一种强氧化剂;炭黑是良好的抗紫外线老化剂,其最佳掺量为沥青质量的0．8％;沥青紫外线老化主要发生在老化前期,老化时间越长老化越严重．     

基于混合水平正交设计的SBS改性沥青储存稳定性研究(英文)

为了研究SBS改性沥青的储存稳定性,将不同SBS改性剂掺量的SBS改性沥青储存于不同条件下.采用混合水平正交设计,选取SBS改性剂掺量、储存时间、储存温度和容器尺寸作为混合水平正交设计OA16(31×44)中的因素.提出用离析软化点差(试样的顶部和底部环与球法软化点差)和平均软化点(试样的顶部和底部环与球法软化点的算术平均值)分别评价在储存期间改性沥青的离析和老化.结果显示,改性沥青的离析和老化随储存温度和储存时间呈现复杂的变化规律.当储存温度从20℃上升到120℃时,离析软化点差变小,当超过120℃时增大,而平均软化点随储存时间的延长而降低.不同储存条件对SBS改性沥青的储存稳定性的影响各有差异.     

废旧轮胎橡胶粉改性沥青影响因素研究

为客观揭示废旧轮胎橡胶粉对基质沥青的改性作用,采用Superpave沥青结合料测试方法,探讨了不同橡胶粉类型、目数、掺量、搅拌温度以及基质沥青类型等因素对胶粉改性沥青路用性能的影响规律。试验结果表明:货车轮胎胶粉改性沥青的常温和高温性能要优于小车轮胎胶粉橡胶沥青,宜选20目货车轮胎胶粉进行基质沥青改性;随胶粉掺量增加,橡胶沥青的弹性恢复和粘度明显提高,考虑施工粘度要求,橡胶粉的掺量最大不能超过20%;过高的拌和温度对于橡胶沥青的高温性能和抗疲劳性能不利,推荐的拌和温度以180℃为宜;基质沥青标号对橡胶沥青的性能有显著影响,在橡胶沥青工程应用中,应根据不同的区域环境特点,有针对性地选择基质沥青。     

黑化集团公司低温焦油的开发利用

介绍低温焦油的性质，以及初步蒸馏后与改质历青混兑，得到合格沥青的过程。     

正交异性钢桥面铺装有限元模拟和优化分析

为了确定正交异性钢桥面铺装受力状态并为设计提供参考,运用子模型有限元法分析了桥梁整体变形及局部轮载作用下铺装内部受力状态及应变分布特点.为优化设计铺装层结构,分析了铺装层模量对其应变状态影响.分析结果表明:大跨径钢桥整桥变形对铺装层受力状态影响很小,钢桥面铺装设计的控制受力因素是轮载局部作用下铺装层的横向应变,铺装层模量对铺装层的受力状态有显著影响,通过提高铺装层刚度过渡层的结构优化设计措施可以显著改善铺装层的受力状态,降低铺装层的应变水平.分别对环氧沥青混凝土、SBS改性沥青SMA和Rosphalt改性沥青混凝土的模量及疲劳性能进行了试验评价,可以为桥面铺装结构组合设计提供参考数据.     

基于缺氧/厌氧/好氧/后缺氧工艺的活性污泥模型的校正及验证

研究目的：以中试规模的缺氧/厌氧/好氧/后缺氧污水处理工艺为研究对象,利用BioWin软件平台及其内嵌的通用活性污泥数学模型,建立该工艺的模拟模型并进行校正及验证,为优化该工艺的设计及运行提供指导。创新要点：成功建立了缺氧/厌氧/好氧/后缺氧工艺的活性污泥数学模型,甄别出对模型输出有显著影响的灵敏性参数。研究方法：通过呼吸试验获取进水水质特征,利用BioWinTM软件平台及其内嵌的通用活性污泥数学模型,建立该工艺的模拟模型,利用模型缺省值进行初步稳态模拟,借助灵敏度分析方法筛选出重要的化学计量学参数及动力学参数并进行模型校正,利用校正后的模型对该工艺进行了动态模拟。重要结论：灵敏度分析可优化模型的校正过程,该工艺出水水质对异养菌（OHOs）和氨氧化菌（AOB）（YH、μmaxH、Ks、bH、μmaxA、KNH4A和baeroa,A）的灵敏度较高。校正后的模型稳态模拟出水水质（pH、COD、TN、NH4＋-N、NO2--N、NO3--N和TP）控制在与实测出水相应的95%置信区间内（图5）,表明稳态模型建模成功,在此基础上运行的动态模拟准确地反映了工艺实际运行中的浓度变化趋势（图6）,具有良好的模拟效果。     

环氧树脂改性沥青混合料性能试验研究

为了解我国自主研制的环氧树脂改性沥青混合料的路用性能,采用马歇尔、劈裂、车辙、小梁弯曲和复合梁疲劳等试验,对其材料特性和路用性能进行了全面的试验研究,并与SMA10混合料的性能进行了对比研究.车辙和复合梁疲劳试验结果表明,环氧树脂改性沥青混合料具有良好的高温稳定及疲劳性能;与SMA10混合料相比,环氧树脂改性沥青混合料具有良好的抗水损害及低温抗开裂性能.研究表明,新型国产环氧树脂改性沥青混合料以其优异的性能和良好的经济优势为我国大跨径钢桥桥面铺装提供了一种新的铺装材料.     

中面层沥青混合料抗车辙性能研究

从提高中面层沥青混合料抗车辙性能以减少沥青路面车辙出发,探讨了在各自最佳油石比条件下,不同级配结构对中面层抗车辙性能的影响.通过中面层空气浴改进车辙试验及汉堡浸水车辙试验,对中面层沥青混合料的抗车辙性能进行了研究,并与德国的相关研究成果进行了比较与分析.结果表明Sup20和AC-20I改进型抗车辙性能优于AC-20I型;硬质石料、优质沥青有助于提高浸水条件下沥青混合料抗车辙性能.因此,选用合适的改性沥青、硬质石料和合理级配有助于提高中面层沥青混合料抗车辙性能.