废旧聚乙烯塑料改性沥青混合料耐老化性能分析

【目的】分析废旧聚乙烯塑料（Polyethylene,PE）改性沥青混合料的耐老化性能。【方法】通过车辙试验、单轴贯入试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验和四点弯曲疲劳试验来评价老化前后不同类型沥青混合料的性能。【结果】试验结果表明：在短期和长期老化后,PE和SBS改性沥青混合料的动稳定度和贯入强度的增加幅度分别为12%～18%、25%～35%,水稳定性能和低温性能均满足规范要求;普通沥青混合料的动稳定度和贯入强度增加幅度分别为30%～35%、60%～70%。只有短期老化后的水稳定性能和低温性能才能满足要求。【结论】PE和SBS改性沥青混合料耐老化性能基本相当,且明显高于普通沥青混合料。PE改性剂可抑制或减少自由基的产生,能显著减缓改性沥青的氧化老化程度。     

高弹改性沥青混合料低温性能试验研究

选用高弹改性沥青制备沥青混合料,通过劈裂试验和小梁低温弯曲试验研究沥青用量、纤维掺量对高弹改性沥青混合料低温性能影响规律。研究表明,高弹改性沥青混合料低温性能优于SBS改性沥青混合料,纤维掺量一定时,沥青质量分数每增加0.2%,混合料劈裂强度和弯拉强度分别提高2.0%～5.1%、2.3%～4.6%;纤维质量分数由0.3%依次增加0.1%,混合料劈裂强度平均分别提高2.8%、7.5%、1.8%,弯拉强度平均分别提高3.1%、8.8%、0.8%。对此,建议高弹改性沥青混合料低温性能最佳配比是沥青质量分数5.2%、纤维质量分数0.5%。     

纳米改性沥青及混合料路用性能探讨

为了研究纳米改性沥青的性质及混合料的路用性能,采用针入度、软化点、延度、马歇尔试验、车辙试验,分析纳米材料对沥青及沥青混合料性能的影响。结果表明:纳米材料可以较大地改善沥青混合料的路用性能,纳米材料S在2%掺量时沥青混合料的路用性能最好。     

橡胶粉 SBS 纳米SiO2三元复合改性沥青性能研究

用直接剪切的方法制备了SBS、废旧橡胶粉以及纳米SiO2三元复合改性沥青,研究了拌合时间、拌合温度及改性剂掺量对沥青形貌以及沥青软化点、针入度、延度的影响规律.研究结果表明,在拌和温度为180 ℃、拌和时间为6 h,SBS掺量为5%、橡胶粉掺量为25%、SiO2掺量为0.05%的条件下,能够获得改性沥青最优性能,与基质沥青相比,改性沥青的软化点提高了63%,5 ℃延度提高了600%.     

布敦岩沥青改性沥青Superpave使用性能研究

为探讨布敦岩沥青(Buton Rock Asphalt,BRA)对基质沥青使用性能的影响,运用Superpave沥青结合料规范的有关试验评价体系,对不同掺量的BRA改性沥青进行实验室试验.试验结果与分析表明:不同掺量BRA改性沥青135℃时的黏度均小于3Pa·s,满足规范要求,具有良好的施工特性;BRA改性沥青复数模量指数减小,温度敏感性降低;BRA改性沥青高温性能得到明显改善,可用于夏季高温地区;与基质沥青相比,BRA改性沥青的可使用温度范围扩大,其在温差较大地区更适用;BRA对改性沥青低温性能产生消极的影响,但这一点有必要从沥青混合料、路面整体结构方面对BRA改性沥青低温性能进行综合评价,以利于BRA改性沥青进一步的研究和利用.     

基于MSCR试验多聚磷酸改性沥青高温性能评价

【目的】探讨多聚磷酸(PPA)改性沥青的高温性能。【方法】对不同多聚磷酸掺量的改性沥青进行多应力蠕变恢复试验，并通过试验分析基质沥青和RTFOT试验后PPA改性沥青在3.2 kPa剪切应力下平均不可恢复蠕变柔量J_nr3.2值、不可恢复蠕变柔量相对差异J_nrdiff和PG高温连续分级温度HT等技术参数。【结果】试验结果表明，随着PPA掺量的增加，PPA改性沥青结合料的3.2 kPa剪切应力下平均不可恢复蠕变柔量J_nr3.2减小、不可恢复蠕变柔量相对差异J_nrdiff增大、PG高温等级提升。【结论】PPA改性沥青结合料的高温性能得到明显改善，沥青黏弹性能对于应力变化的敏感性增强。     

废旧沥青混合料水稳石试验研究

通过对不同废旧沥青混合料掺量的水泥稳定碎石进行振动击实试验研究,测定其最佳含水量、最大干密度,进行无侧限抗压强度及干缩试验,确定最佳水泥掺量并对比分析废旧沥青混合料掺量对水泥稳定碎石无侧限抗压强度和干燥收缩性能的影响。通过试验分析,确定最优混合料掺量,研究其抗压强度、温缩等长期性能的发展规律。结果表明,30%废旧沥青混合料掺量和5%水泥掺量的水泥稳定碎石,不仅可以保证基层的强度,有利于基层早期强度形成,而且具有较好的抗温缩性能,可以作为基层铺设材料。     

水泥稳定碎石-煤矸石性能研究

【目的】结合前期有关煤矸石原材性能的研究，验证鹤壁掘进煤矸石在路面工程水稳基层中应用的可行性。【方法】拟定8组水泥稳定碎石煤矸石混合料配合方案，水泥剂量为5.8%，并对混合料开展击实试验、抗压强度及抗压回弹模量试验。击实试验过程中应注意煤矸石被碎化。【结果】研究表明：方案6#、7#、8#无侧限抗压强度试验结果均能满足技术细则中强度不小于5.0 MPa的规定；方案8#更接近水泥稳定碎石-煤矸石的最优级配。【结论】推荐方案8#作为水泥稳定碎石-煤矸石配合比应用到水稳基层当中。     

海水侵蚀作用对水泥土抗拉强度劣化影响研究

【目的】探究海水侵蚀环境下水泥土所表现出的抗拉强度劣化特性。【方法】选用镍铁渣粉和矿渣作为复合外掺料，通过开展劈裂间接抗拉试验，研究不同镍铁渣粉掺量、不同养护环境（清水与海水）对水泥土的抗拉强度、表观侵蚀以及破坏性状的影响。【结果】清水环境和海水环境水泥土中掺入镍铁渣粉，可提升其抗拉强度，其抗拉强度随掺量增加先增大后减小，最优镍铁渣粉掺量为45%，且两种养护条件下均表现为脆性破坏。【结论】研究成果可为沿海地区软基处理工程提供技术参考。     

影响胶液拉伸剪切强度测试结果因素探究

【目的】分析影响胶液拉伸剪切强度测试结果的因素，为检测胶液拉伸剪切强度试验方法和研究试验结果数据提供分析依据和理论支撑。【方法】通过分析胶黏剂HT8662拉伸剪切强度测试结果，如试验件黏接面表面处理方式、胶液的厚度、固化时间、固化温度、拉伸测试时试样夹持距离等，发现影响测试结果的因素较多，且与测试人员技术和测试环境紧密相关。【结果】上述因素直接或间接影响了胶黏剂的黏接性能，导致胶黏剂拉伸剪切强度的检测结果偏大或偏小。【结论】在胶液拉伸剪切强度测试及试验数据分析时需要注意文中提到的影响因素，以提高测试结果的准确性和数据的可靠性。     

应用CaCO_3/SiO_2纳米复合技术改性聚丙烯的研究

为研究高性能、低成本的汽车保险杠专用料,采用溶胶-凝胶法制备了CaCO3/SiO2纳米复合粒子,并通过红外吸收光谱、X光电子能谱、透射电子显微镜对CaCO3/SiO2复合粒子的形貌和组成进行了分析。把制得的CaCO3/SiO2纳米复合粒子填充在聚丙烯(PP)中,对其弯曲强度(σw)、弯曲模量(Ew)、冲击强度(I)、拉伸强度(σf)、拉伸模量(Ef)以及硬度(HD)进行了测试。结果表明:纳米复合粒子的加入使聚丙烯材料的邵氏硬度从49增加到58,当纳米复合粒子的质量含量在5%时,PP复合材料的拉伸强度和弯曲强度有所提高,而对材料的冲击强度影响不大。     

纳米二氧化硅对微泡沫钻井液体系的影响

【目的】微泡沫钻井液是一种热力学不稳定体系。在复杂的地层环境中,钻井液的稳定性会下降,导致微泡沫钻井液的使用范围受到限制。为了稳定微泡沫钻井液,通常使用稳泡剂来增强泡沫的稳定性。随着对纳米颗粒研究的深入,发现纳米二氧化硅颗粒具有稳定泡沫的作用。本研究通过试验来对纳米二氧化硅颗粒进行研究。【方法】首先,以泡沫半衰期和发泡量为指标来验证纳米二氧化硅对泡沫稳定性的影响。其次,将纳米二氧化硅添加到微泡沫钻井液中,用来研究纳米二氧化硅对微泡沫钻井液性能的影响。【结果】由试验结果可知,纳米二氧化硅能极大增强微泡沫的稳定性,与未添加纳米二氧化硅的表面活性剂溶液相比,添加纳米二氧化硅后的半衰期增加60 min。在微泡沫钻井液中加入纳米二氧化硅后,钻井液的稳定性增加、流变性良好、黏度增加、失水降低。【结论】纳米二氧化硅在增强泡沫稳定性上具有显著作用,将其应用到微泡沫钻井液中,能有效提高钻井液的稳定性,降低钻井液的失水量,从而发挥出钻井液的良好性能。未来可以使用纳米二氧化硅来代替钻井液材料,能有效降低钻井液成本。     

速强常温沥青混合料罩面技术在公路养护中的应用研究

【目的】为研究速强常温沥青混合料在低等级公路养护中作为结构层混合料的应用效果。【方法】通过室内试验和现场施工相结合的方法,从速强常温沥青混合料原材料的制备和优选、配合比设计、性能试验及工程应用等方面进行研究。【结果】研究结果表明,速强常温沥青混合料AC-13的生产配合比1#∶2#∶3#∶细集料∶矿粉=38∶16∶10∶34∶2,油石比为5.7%（复合改性乳化沥青10%）,用水量2.4%,固化剂2.0%。混合料的成型强度、高温稳定性、低温抗裂性能及水稳定性能基本达到普通热拌沥青混合料的水平,满足提前开放交通的要求。【结论】提出了速强常温沥青混合料罩面施工工艺流程,工后检测均满足规范要求。速强常温沥青混合料作为一种新型材料在低等级公路养护中具有较好的推广应用前景。     

钛合金表面阻燃隔热复合功能涂层力学性能研究

该文采用微弧脉冲离子表面改性技术与高能等离子喷涂工艺制备了具有阻燃特性的TiZrNiCuBe非晶结构改性层和具有隔热特性的YSZ隔热一体化复合功能涂层.研究了该复合功能涂层的阻燃特性、隔热能力、结合强度等关键性能，重点研究了该复合功能涂层对钛合金基体的室温和高温拉伸性能、高温拉伸持久性能、高温拉伸蠕变性能及高周疲劳性能等力学性能的影响.结果表明：采用微弧脉冲离子表面改性技术与高能等离子喷涂工艺制备的TiZrNiCuBe阻燃和YSZ隔热复合功能涂层，与钛合金基体的结合强度较高，达到37.6 MPa；在750 ℃仍然具有显著的阻燃效果，而未涂敷阻燃隔热复合功能涂层的钛合金在350 ℃就发生“钛火”燃烧现象；600 ℃时的隔热温度达到70 ℃，能满足无人机尾喷管使用要求.TA32钛合金沉积阻燃改性层后，与TA32钛合金相比，室温抗拉强度下降2.7%，550 ℃高温抗拉强度提高0.9%，550 ℃/350 MPa高温拉伸持久寿命下降8.5%，550 ℃/300 MPa高温拉伸蠕变伸长量提高2.5%，高周疲劳寿命下降25%；TA32钛合金沉积阻燃改性层再喷涂隔热涂层制备的阻燃隔热复合功能涂层后，与TA32钛合金相比，室温抗拉强度下降12.9%，550 ℃高温抗拉强度下降12.7%，550 ℃/350 MPa高温拉伸持久寿命下降39.7%，550 ℃/300 MPa高温拉伸蠕变伸长量提高32%，高周疲劳寿命下降24%.因此，采用微弧脉冲离子表面改性技术与高能等离子喷涂工艺制备的TiZrNiCuB阻燃和YSZ隔热复合功能涂层，对于TA32钛合金基体的室温和550 ℃的抗拉强度影响不大，但对高温拉伸持久、高温拉伸蠕变和高周疲劳性有较大的不利影响，特别是降低了钛合金基体的疲劳性能.     

RH温拌剂对沥青及沥青混合料性能的改善分析

先进的温拌沥青技术可以使温拌沥青混合料达到热拌沥青混合料的性能。本文通过大量的室内试验,并对比了掺加RH温拌剂前后沥青及沥青混合料性能指标的变化。试验测试结果表明:在沥青中加入RH温拌剂后,沥青的高温黏度显著降低,130℃的4%RH+SBS改性沥青混合料与160℃的SBS改性沥青混合料的各项性能指标相当。     

温度对半刚性沥青路面极限轴载的影响

在不同的环境温度下,通过对典型结构的理论分析,探讨温度变化对半刚性沥青路面极限轴载的影响.考虑沥青混合料的粘弹性力学性质,利用沥青劲度模量与沥青混合料劲度模量之间的关系,采用BISAR软件进行计算,定义极限轴载为层底弯拉应力等于各结构层材料抗拉强度时的轴载值.分析结果表明,温度是影响半刚性沥青路面极限轴载的一个重要因素;路面温度从-30 ℃上升到60 ℃,随着沥青面层厚度从10 cm增加到30 cm,极限轴载降低24%～46%.     

碳纳米管对SBS改性沥青性能影响研究

为掌握碳纳米管对SBS改性沥青性能的影响,制备不同掺量碳纳米管SBS改性沥青,并对其常规性能进行试验研究。结果表明:碳纳米管能改善SBS改性沥青高温性能、低温性能、抗老化性能和存储稳定性,且整体上掺量增加时对上述性能的改善效果增强;碳纳米管会使SBS改性沥青高温性能温度敏感性增强,同时温度降低时其对SBS改性沥青低温性能的改善效果减弱,且其对SBS改性沥青长期抗老化性能的改善幅度强于短期抗老化性能。考虑综合性能,采用碳纳米管改善SBS改性沥青性能时,其掺量不应超过2.0%。     

温度对半刚性沥青路面极限轴载的影响

在不同的环境温度下,通过对典型结构的理论分析,探讨温度变化对半刚性沥青路面极限轴载的影响考虑沥青混合料的粘弹性力学性质,利用沥青劲度模量与沥青混合料劲度模量之间的关系,采用BISAR软件进行计算,定义极限轴载为层底弯拉应力等于各结构层材料抗拉强度时的轴载值分析结果表明,温度是影响半刚性沥青路面极限轴载的一个重要因素;路面温度从-30 ℃上升到60 ℃,随着沥青面层厚度从10 cm增加到30 cm,极限轴载降低24%~46%     

沙漠砂混凝土抗压强度及抗冻性能影响试验研究

在控制水胶比0.34不变的前提下,取不同掺量的粉煤灰和沙漠砂配制出沙漠砂混凝土进行了28 d抗压强度试验和冻融循环试验,探究了粉煤灰掺量和沙漠砂替代率分别对沙漠砂混凝土抗压强度与抗冻性能变化的影响规律。试验结果表明:控制粉煤灰掺量恒定时,沙漠砂混凝土28 d抗压强度和动弹模量均随着沙漠砂替代率不断增加呈现先上升后下降的变化趋势;当沙漠砂替代率(质量分数)为20%时,28 d抗压强度和动弹模量同时趋于峰值。控制沙漠砂替代率恒定时,沙漠砂混凝土28 d抗压强度和动弹模量均随着粉煤灰掺量不断增多呈现先上升后下降趋势;当粉煤灰掺量(质量分数)为10%时,28 d抗压强度和动弹模量同时趋于峰值。研究显示沙漠砂替代率(质量分数)和粉煤灰掺量(质量分数)最佳值分别为20%和10%,研究成果为沙漠砂混凝土在建设工程中的运用与推广提供了参考。     

基于PR.PLASTS抗车辙剂改性的沥青性能评价研究

PR.PLASTS抗车辙剂是一种添加到沥青混合料中提高沥青路面高温稳定性的添加剂。为了从侧面反映PR.PLASTS抗车辙剂改性原理,本文通过对该车辙剂的物理性能进行全面的分析,通过对PR.PLASTS抗车辙剂改性沥青的三大指标的试验,得到以下结论:同一个温度下,掺加PR添加剂后针入度分别是基质沥青的57~85%之间,都低于基质沥青,且PR掺加比例的越高,针入度越低,说明加入PR添加剂后能使沥青变硬,抵抗变形能力有所增强;随着PR抗车辙剂掺量的增加,沥青的软化点明显增大,说明加入PR可以改善沥青混合料的高温稳定性,提高混合料的抗车辙性能;从延度试验数据可见加入PR添加剂后10℃延度显著下降,这说明根据延度试验指标,加入PR添加剂后沥青低温性能会有所下降。