摘要：为研究通过双螺杆挤出造粒机成型的复合改性剂性能,文中采用该设备将SBS改性剂、C9石油树脂,以及工业废油3种原料加工成型为颗粒状复合改性剂,旨在探究使用该复合改性剂制备高黏沥青与常规制备方法得到的高黏沥青在性能上的差异。通过进行沥青的三大指标测试、短期老化试验、布氏旋转黏度试验、沥青黏韧性试验及60℃动力黏度试验测试发现,由双螺杆挤出造粒机成型的复合改性剂制备出的高黏沥青性能接近常规制备方法下的高黏沥青,且前者60℃动力黏度值更高,其性能完全满足超薄罩面对高黏沥青的要求。此外,由双螺杆挤出造粒机成型的复合改性剂具有出色的稳定性和储存性;其熔融性能优异,使用此复合改性剂制备高黏沥青可大幅缩短制备过程所需的剪切时间,从而减少大量能耗。

摘要：为增强乳化沥青作为微表处罩面黏结材料的应用性能,文中通过研究SBS胶乳对SBR乳化沥青进行改性,旨在提高微表处罩面的高温和耐磨耗性能。采用3大指标及弹性恢复试验评估SBS胶乳改性后的SBR乳化沥青蒸发残留物基本性能。通过25℃拉拔试验、60℃黏度试验评估改性沥青与混合料之间的黏附性能及高温抗变形能力并对复合改性后的乳化沥青进行微表处罩面的路用性能试验。结果表明,SBS/SBR复合改性乳化沥青可以改善沥青的黏结力和高温抗变形性能,改性后的乳化沥青混合料的耐磨耗和高温抗车辙性能也得到了明显增强。这表明SBS胶乳可以改善微表处罩面的高温性能和耐久性。

摘要：为解决道路凝冰问题,基于环保、经济、实用等原则,针对适用于沥青路面主动抗凝冰的蓄盐纤维填料的配合比进行设计,并对其相关性能展开研究。通过基于单纯形重心设计的融冰试验和电导率试验对蓄盐除冰材料配比进行探究,并基于融冰试验和冻粘剪切试验分析其除冰性能。试验结果表明:选用乙酸钠∶乙酸钾∶甲酸钠=7∶2∶1、复合有机盐∶纤维=3∶1为蓄盐纤维各种成分的最佳配合比;在融冰试验中,蓄盐纤维替换率为66%的除冰材料在较高负温下融冰速率能达到1022 g·(h·m 2)-1,表明其融冰性能良好;凝冰后,蓄盐纤维沥青混合料表面冻粘强度比普通沥青混合料下降33%,能够有效降低冻粘强度。基于最佳配合比,新型路用环保蓄盐除冰材料具有良好的融冰能力和除冰降粘功效。

摘要：【目的】深入了解压实不足对沥青混合料内部空隙细观结构的影响。【方法】以SMA-13试件为对象,通过调整压实次数制备不同压实度的试件。采用计算机断层扫描和图像识别技术精确识别空隙,探究不同压实度下的沥青混合料空隙细观结构特性,包括空隙数量、体积、主轴方向角和配位数。【结果】在沥青混合料成型过程中,受到外部击实功的影响,内部空隙的主轴方向逐渐趋向于稳定状态。此外,随着压实次数的增加,沥青混合料内的大部分空隙逐渐减小,但也存在一些相邻的开口空隙在逐渐结合后形成更大的开口空隙。最终,随着压实程度的提高,空隙的平均配位数减小,导致空隙连通性下降,整体空隙网络的复杂度逐渐减小。【结论】本研究旨在更好地理解不同压实度下沥青混合料空隙结构的细观差异,为沥青混合料的设计、评价和维护提供更为科学的依据。

摘要：为了实现通过调整混合料的级配设计来获得期望的路面平均构造深度的目标,采用高精度三维激光扫描技术,采集了AC、SMA、OGFC三种典型级配的沥青混合料试件表面纹理特征信息。通过邻域插值法对采样数据的异常值和离群值进行替换,并通过均值滤波对采样数据进行降噪处理后,三维重构了试样表面;在采用傅里叶变换得到重构表面频域信息的基础上,根据宏观纹理的波长对应的频率设计带通滤波器,从重构表面中分离并提取出了路面宏观纹理。应用蒙特卡罗算法计算了路面的平均构造深度,通过采用筛上质量比-粒径积同时考虑了混合料的粒径和筛孔通过率对平均构造深度的影响。采用多元线性回归、随机森林和人工神经网络的方法,建立筛上质量比-粒径积与平均构造深度的预测模型,研究了混合料级配对沥青路面平均构造深度的影响。研究结果表明:均值滤波在去除噪声信号的同时也比较完整地保留了高程轮廓特征,三维重构的试样表面特征与原始表面特征一致;平均构造深度会受到级配曲线中除最大公称粒径外的其他粒径及筛孔通过率的影响;通过多元线性回归、随机森林和人工神经网络3种模型建立了以各筛孔尺寸的筛上质量比-粒径积为自变量,平均构造深度为因变量的回归模型,得到的预测值与实测值的决定系数R2在0.95以上。

摘要：以消除动态剪切流变仪(DSR)在动态测试中可能由于仪器惯性影响而失真的现象为目的,通过Arrhenius模型及Cox-Merz关系对DSR测试结果及布氏黏度(BV)测试结果进行替代性研究.结果表明:Arrhenius模型对沥青复数模量拟合效果较好;利用布氏黏度换算的稳态剪切模量来替代复数模量能有效消除沥青在黏弹性测试的高温区段里由于仪器惯性而产生的类似弹性影响的误差,并消除对材料黏弹性响应产生的误解.

摘要：高黏沥青已在我国取得广泛应用,向高黏沥青中添加温拌剂可改善其施工和易性,但目前系统性分析不同温拌剂对高黏沥青流变性能和微观特性影响的研究较少。本工作先用布氏黏温曲线确定不同温拌剂(ACMP、Sasobit、WCO、Evotherm)对高黏沥青降黏效果相同时对应的掺量,并利用红外光谱试验从分子层面分析不同温拌剂对高黏沥青微观特性的影响,再利用温度扫描、蠕变试验、线性振幅扫描试验(LAS)研究不同温拌剂对高黏沥青流变性能的影响。研究结果表明:Sasobit为蜡质温拌剂,在温度低于熔点时以晶体状态存在,使得高黏沥青的高温性能和蠕变恢复性能得到提升,但低温性能和抗疲劳性能下降。温拌剂Evotherm为季铵盐表面活性剂,加入其可改变沥青质分子间的表面张力,不利于高黏沥青的高温性能和抗疲劳性能。温拌剂ACMP、WCO具有润滑作用,加入它们可提高高黏沥青的抗疲劳性能。综合不同温拌剂对高黏沥青物理性能、流变性能及微观特性影响分析,推荐采用ACMP温拌剂。

摘要：为了探究增强型层间黏结强度的变化特性及引发该变化的影响特征,以PC-2型乳化沥青透层+纤维加强型橡胶改性沥青碎石封层的半刚性沥青路面基-面层层间黏结为研究对象,采用自制的剪切和拉拔装置,测试了10种透黏组合下的层间黏结强度,研究了层间强度整体增强效果及各阶段增长规律。同时基于温度区间划分和逆向建模技术,分析了温度区间、界面细观形态对层间强度变化的影响特征。结果表明:增强型层间黏结可以显著提升层间剪切和拉拔强度,且对常温、高温下拉拔强度的提升效果更为显著;相对于层间透层油,封层中橡胶改性沥青用量变化时对层间强度增长的贡献度更大,且“透、黏”2种材料均存在基于不同用量的分界点,并由此形成强度增长的两阶段特征;在不同温度区间,层间剪切强度与拉拔强度的变化趋势有差异,且在相对高温区间,这2种强度随温度升高而衰减的趋势更快;面积比K作为界面形态的表征参数,在层间剪切强度的发展过程中存在一个界限值95%,当超过这一界限值时,层间剪切强度不再随面积比值同步增长。

摘要：基-面层层间黏结性能对路面结构的整体性和耐久性有重要影响。为改善这种异质性结构的层间黏结效果,设计了透层和封层组合的增强型层间黏结材料。采用自制的剪切和拉拔装置,进行了不同层间油用量、不同温度条件下复合试件的层间抗剪强度和拉拔强度试验,分析了各因素对层间强度的影响规律,探究了基于区域环境温度特征的增强型基-面层层间黏结材料适宜组合方式。结果表明:(1)低温、常温条件下基-面层层间强度随透层油用量的增加而增长,而高温条件下的层间强度则随透层油用量的增加而先增后减,且层间强度变化存在以透层油用量为0.6 L/m^(2)的特征分界点;(2)相比于仅采用单一的透层材料,采用“透层+封层”的增强型透黏组合材料有利于提高基-面层层间黏结性能;(3)应依据工程区域环境温度特征来合理选择透黏组合材料,在夏季无高温地区,推荐选择层间洒布用量为0.6 L/m^(2)的PC-2型乳化沥青透层油+沥青用量为1.8 kg/m^(2)的掺纤维橡胶改性沥青碎石封层的增强型层间黏结措施;而在夏季炎热高温地区,推荐将前述增强型层间黏结措施中的沥青用量调整为0.9 kg/m^(2)。研究成果为基于区域环境温度下的沥青路面增强型基-面层层间黏结材料优化设计提供试验支撑。

摘要：本工作拟对普通橡胶沥青、Terminal Blend(TB)橡胶沥青和脱硫橡胶沥青三种橡胶沥青的高温抗车辙、中温抗疲劳、低温抗裂以及流动施工性能进行综合评价,并从化学官能团和流变特性角度研究其改性机理。采用车辙因子、零剪切粘度、不可恢复蠕变柔量等指标,从增粘和增弹两个角度对沥青的高温性能进行评价;采用时间扫描试验和线性振幅扫描试验对沥青的中温抗疲劳性能进行评价;采用低温弯曲流变仪和135℃布氏粘度对沥青的低温抗裂性能与施工和易性进行评价;最后,基于模量-温度扫描试验、改进的Arrhenius方程拟合和红外光谱试验,从流变和化学角度对不同橡胶沥青的改性机理进行了研究。研究表明:普通橡胶沥青中的橡胶分子团聚最明显,弹性与力学性能最优,但粘度也最大,普通橡胶沥青在高温下展现出明显的橡胶态平台区和非牛顿流体行为。TB橡胶沥青中的橡胶颗粒降解度最高,橡胶分子与沥青分子完全混溶,粘度接近基质沥青,低温性能优异。脱硫橡胶沥青所采用的胶粉降解程度介于两者之间,改性效果较为均衡,是具有前景的废旧轮胎固废回收利用手段。