冷补沥青混合料具有低温修复的特点,即使在冬季也能用于铺装结构的有效修补,可用于道路养护。然而冷补沥青混合料通常存在低温和易性不佳、早期强度低以及水稳定性不足等缺陷,严重制约着冷补沥青混合料的应用,论文针对此开展高性能冷补沥青混合料的研究。论文利用有限元软件模拟沥青路面铺装结构,针对轮载与修补荷载的相对位置设计了种工况具体分析修补结构的应力应力响应规律,通过关键位置的分析提出模量参数作为控制冷补料工艺的指标。试验研究以冷补沥青结合料的配比为基础,采用控制变量法通过三大指标试验确定最优组分,结合粘度试验制备满足施工和易性的冷补沥青结合料。通过低温工作性试验、初始强度试验、成型试验、水稳定性等试验确定冷补沥青结合料的配比方案。通过设计冷补沥青混合料的最优级配、计算最佳沥青用量和研究最佳树脂用量,开发出能够满足-℃施工的高性能冷补沥青混合料。在获得符合路用性能要求的高性能冷补沥青混合料后,于室外施工,针对裂缝和坑槽病害开
沥青结合料的塑性通常取决于温度。当低于某一温度时它里脆一弹性状态。也就是说它有很高的杨氏(弹性)模量,而破断张力较小。当高于某一温度时它类似于粘稠的牛顿流体,其粘滞度与剪力梯度(变化率)无关。当温度处于这两个温度界限之间时,它们呈塑性状态。由于沥青的塑性取决于温度,所以我们称沥青为一种热一塑性材料。要改善沥青结合料上述特性,这已成为现在世界各地高度重视的问题。总的说来,对于这个问题的探索在于两个基本目的。即为:()减少沥青对温度变化的敏感性。()增加沥青的弹性。然而,要实现这个目的还存在一些材料本身所固有的约束。对于这些约束我们不能忽视,否则将受到影响。要减少沥青粘滞度对温度的敏感性就会影响想要在冬季使沥青减少脆性和在夏季使沥青避免过软的愿望。这就意味着为了获得沥青在拌合过程中所需要～史托的稠度,就需要较高的温度。但是要使改良结合料达到这样低的稠度所需要的高温,又将使塑性添加剂产生热分解作用,甚至引起沥青...
随着传统石油沥青资源的逐渐消耗以及世界范围内环境保护意识的日渐增强,废旧沥青路面材料的再生利用得到了越来越多的重视。除了传统石油基再生剂再生沥青的研究,人们开展了对生物沥青再生沥青的探索。由于生物沥青来源广泛、性能各异,因此需要分别加以研究。本文选用蓖麻油生物沥青为再生剂,在号老化石油沥青中添加%~%的蓖麻油生物沥青制得不同掺量的生物沥青再生沥青,主要通过常规性能试验和性能试验对生物沥青再生沥青结合料的使用性能进行了研究。首先,通过傅里叶红外光谱扫描对生物沥青与老化沥青之间的反应机理进行了探索。红外光谱扫描结果显示,生物沥青再生沥青红外光谱中没有新的吸收峰出现,说明生物沥青同老化沥青之间主要为物理融合作用。基于常规性能评价指标,对各掺量再生沥青试样进行了针入度试验、软化点试验以及延度试验。常规性能试验结果显示,添加%生物沥青时,再生沥青针入度和软化点均基本达到原样沥青水平;生物沥青的加入显著改善...
沥青路面的高温流动变形一直以来都是世界各国普遍关注的主要路面早期破坏形式之一,这主要是由于沥青路面抵抗高温变形能力的不足,而沥青结合料的流变性能对路面高温性能的优劣起着至关重要的作用,正因为如此,国内外许多一直致力于寻找能够真实反映沥青路面性能的技术指标,以期减少沥青路面的各种早期破损现象。目前为止已有国内外很多道路研究人员投身于此,并提出了许多新的指标。本文选取了具有代表性的种沥青,其中包括种基质沥青和种改性沥青,以国内外常用的沥青结合料高温性能评价指标为基础,尤其是美国、欧洲最新提出的指标不可恢复蠕变柔量和零剪切粘度(),分析不同种类沥青的各高温性能指标评价结果,并以沥青混合料的车辙试验数据加以验证,进行分析验证,主要结论如下:()通过各沥青老化前后实测软化点比较与各沥青实测软化点与当量软化点相互比较,发现仅有改性沥青会出现老化后软化点反小于老化前软化点并且改性沥青原样实测软化点与当量软化点相差巨大,...
目前国内外研究表明生物沥青作为一种道路新材料具有一定的优势,但在高温和抗老化性能等方面也存在一定的问题,为了让生物沥青有效运用到实际工程中,对生物沥青的各项性能短板进行研究和改善,使其达到规定的路用性能要求成为目前生物沥青研究的重点。研究采用两种聚合物:多聚磷酸()和非晶态α-烯烃共聚物()分别与沥青和快速热裂解得到的生物油分别混溶。通过试验对不同添加量(%、.%、.%、.%)、不同添加量(%、%、%、%)和不同生物油掺量(%、%、%、%)的复合生物沥青结合料进行高温性能、老化性能、疲劳性能和热存储稳定性进行研究,以及对其改性机理进行了研究。研究推荐出合适的聚合物类型及其掺量,并对其混合料高低温性能及水稳定性进行了验证。通过针入度、软化点、车辙因子、不可恢复蠕变柔量等指标对复合生物沥青和复合生物沥青进行了研究,结果显示和都降低了生物沥青的针...
近年来,环氧沥青结合料已经广泛应用于路面和桥面的铺装,相比于一般的热塑性沥青结合料,其热固性或者类似于热固性的性质能显著降低沥青的热敏感性,从而提高铺装材料的使用寿命。然而,对于其本构方程的研究还不是很清楚,所以,本文分别以酸酐和胺类固化的热固性环氧沥青结合料为材料,对它们的本构模型进行研究。文中所有的试验都是通过剪切流变仪来实现的。分别对胺类固化的环氧沥青结合料分别进行静态的蠕变试验和应力松弛试验。以及对不同沥青含量的酸酐和胺类固化的环氧沥青结合料分别进行振幅(应变)扫描,确定其线性黏弹性区间后,再进行温度扫描和频率扫描,并利用时间温度叠加原理叠加形成主曲线。分别用分数阶线性固体模型,-模型(模型)以及模型用于拟合这些主曲线(*.ω),来描述不同沥青含量的环氧沥青结合料在线性黏弹性区间内的黏弹性性质。最后,绘制水平移位因子α_的温度依赖曲线,并分别用方程和...
