摘要：为探究沥青路面的火灾安全问题,设计并制备了沸石类咪唑框架材料/氧化石墨烯(ZIF-8/GO)阻燃剂,并将其与聚磷酸铵(APP)进行复配应用于沥青的阻燃抑烟改性。采用FTIR,XRD,Raman和XPS对ZIF-8/GO的结构进行表征。采用氧指数法、锥形量热仪和热重红外气质联用仪对复合改性沥青的阻燃性能进行表征。结果表明:ZIF-8/GO与APP的复配存在良好的协同效应,对沥青具有良好的抑烟效果。当添加质量分数为3%的ZIF-8/GO和质量分数为7%的APP时,复合改性沥青试样已符合相关标准规范中复合改性沥青难燃的规定;复合改性沥青试样的热释放速率曲线较为平缓且范围变宽,峰值热释放速率较沥青降低了44.97%,复合改性沥青试样的总生烟量值也明显降低,ZIF-8/GO和APP的添加能显著减缓复合改性沥青的燃烧速率,使得燃烧相对缓和地进行,有效地减少烟雾的排放及降低燃烧过程中释放的热量;复合改性沥青试样燃烧后生成连续且致密的炭层,可以起到良好的阻隔作用。APP和ZIF-8/GO的复配实现了凝聚相和气相共同阻燃,因而表现出良好的阻燃性能。此外,添加ZIF-8/GO和APP复配阻燃剂对复合改性沥青试样的基本路用性能有所影响,但均在标准规范范围之内。

摘要：为探究就地热再生沥青混合料动态力学特性,采用动态剪切流变试验和弯曲流变试验确定了再生剂最佳掺量,并对就地热再生混合料(RAC-13)及SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物)改性沥青混合料(AC-13、SMA-13)在4种温度及6种频率下进行单轴压缩动态模量试验,同时结合时温等效原理和CAM(Christensen-Anderson-Marasteanu)模型构建了沥青混合料动态模量与相位角主曲线并分析了其力学性能。结果表明:就地热再生沥青混合料动态模量随频率增加(或温度降低)而增大,相位角随频率增加(或温度降低)先升高后降低。在标准设计条件(20℃、10 Hz)下,就地热再生沥青混合料动态模量分别是AC-13、SMA-13的1.6、1.1倍,其具有优异的抗高温抗变形能力且低温抗裂性与SMA-13相当。CAM模型可以拟合得到就地热再生沥青混合料动态模量与相位角在宽频范围内的发展规律,为就地热再生沥青路面结构计算提供参考。

摘要：为探究再生剂对沥青混合料低温蠕变行为的影响,分别选用石油基与生物油基再生剂以9%、12%、15%掺量进行沥青三大指标试验确定其最佳掺量,并以最优掺量制备沥青混合料小梁试件,对沥青混合料回收料(RAP)、石油基再生沥青混合料(RAP+A)、生物油基再生沥青混合料(RAP+B)分别在-5℃条件及0.8、1.6、2.4 MPa应力水平下进行弯曲蠕变试验,基于Burgers模型分析其黏弹特性及蠕变行为。结果表明:石油基再生剂与生物油基再生剂均提高了老化沥青针入度、延度,降低了软化点,随着掺量的提高,再生剂的改善效果减弱,综合考虑经济与性能确定再生剂掺量为12%。再生剂改善了沥青混合料的黏弹性能,相同应力水平下,两种再生剂均提升了沥青混合料稳态蠕变速率与应变大小,减少了应力松弛时间,提高了耗散能比,沥青混合料回收料的低温抗裂性能得到显著增强。随着应力水平的提高,沥青混合料稳态蠕变应变增加(蠕变速率降低),松弛时间减少,耗散能比增加,沥青混合料更易产生变形而释放内部存储的能量。

摘要：以沥青针入度、延度及软化点试验确定复合纳米TiO_(2)/CaCO_(3)的最优掺量为5%,并以此掺量制备纳米改性沥青混合料;分别在20、35、50℃条件下对沥青混合料进行单轴压缩蠕变试验,试验结果采用Arrhenius函数、Burgers及其修正模型从能量学、力学角度进行分析。结果表明:掺入5%复合纳米TiO_(2)/CaCO_(3)时,沥青混合料的稳态蠕变速率在20、35、50℃时分别降低了26%、35%、53%,蠕变激活能提高了约20%,沥青混合料的高温抗车辙性能显著提高;掺入复合纳米TiO_(2)/CaCO_(3)改变了沥青混合料的黏弹性,温度升高到50℃时,纳米改性沥青混合料的η1显著高于基质沥青混合料,而2种沥青混合料的E1趋于相同,同时E1和η1与温度呈指数函数关系。