改性沥青温度稳定性因素的研究

采用热分析等方法测试了改性沥青在温度改变过程中微观及宏观性能指标,通过对聚合物在沥青中的使用进行研究及对测试结果的分析讨论,发现在用聚合物对沥青进行改性过程中,沥青自身性质的调整改善及改性剂对沥青分子的约束使用是改性沥青温度稳定性得到提高的两个主要原因．文中对沥青与聚合物的相互作用机理进行了分析与讨论．     

聚合物对孤岛沥青质模拟油/水界面性质的影响

用挂片法和双锥摆法测定了聚合物溶液/沥青质模拟油体系的界面张力和界面剪切粘度,并对聚合物浓度对其的影响进行了分析.结果表明,聚合物使沥青质模拟油/模拟水体系的界面张力增加,聚合物的存在会影响沥青质在界面处的吸附速度和吸附量,导致沥青质界面膜强度降低.聚合物浓度较低时,聚合物溶液/沥青质模拟油体系的界面剪切粘度低于模拟水/沥青质模拟油体系的界面剪切粘度,聚合物浓度较高时则相反.     

聚合物对孤岛沥青质模拟油/水界面性质的影响

用挂片法和双锥摆法测定了聚合物溶液/沥青质模拟油体系的界面张力和界面剪切粘度,并对聚合物浓度对其的影响进行了分析。结果表明,聚合物使沥青质模拟油/模拟水体系的界面张力增加,聚合物的存在会影响沥青质在界面处的吸附速度和吸附量,导致沥青质界面膜强度降低。聚合物浓度较低时,聚合物溶液/沥青质模拟油体系的界面剪切粘度低于模拟水/沥青质模拟油体系的界面剪切粘度,聚合物浓度较高时则相反。     

多聚磷酸改性沥青流变特性及改性机理

采用动态剪切流变、重复蠕变和弯曲梁流变等试验分别对多聚磷酸改性沥青、聚合物改性沥青以及聚合物复配多聚磷酸改性沥青在高、低温状态下的流变特性进行了系统研究.结果表明,多聚磷酸能够改善基质沥青和聚合物改性沥青的高低温性能;多聚磷酸与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性剂在改善沥青高温性能机制上存在明显不同,多聚磷酸的掺入显著增加了沥青的黏度,而对沥青的弹性变形恢复能力贡献较小,而SBS改性剂可大幅度提高沥青的弹性变形恢复能力.采用核磁共振(NMR)试验对多聚磷酸改性沥青的改性机理进行了初步分析,发现多聚磷酸与沥青发生了接枝、磷酸酯化和环化反应,从而改变了沥青的碳链结构和化学结构,宏观上使沥青变得更加黏稠.     

SBS与沥青、软沥青质的相互作用及其过程

为了研究苯乙烯－丁二烯嵌段共聚物（SBS）与沥青，软沥青质的相互作用及其过程，采用荧光显微照相技术获得聚合物相在沥青中的显微结构，发现SBS在沥青中的溶胀，分散是一个动态平衡的过程，沥青质及聚合物都需要足够的软沥青质来持其在沥青上的稳定，SBS改性沥青具有热溶胀冷析出的特点，SBS相的形态结构受降温速率的影响，改性沥青质在常温存贮过程中会从SBS相中部分出，造成聚合物相的面积百分率减少，软化点下降，存贮稳定性下降。     

纳米材料的掺量与改性聚合物性能间的关联分析

借助相关文献中纳米材料改性聚合物的方法,利用不同质量分数的纳米材料对聚合物进行改性,并采用关联度分析法研究了纳米粉体的掺量与改性聚合物性能间的关系.结果表明纳米材料的加入显著改善了沥青聚合物的低温性能、高温性能及综合路用性能.分析的结果与实验基本一致,进而可以指导改性聚合物的制备.     

厂拌热再生混合料回收沥青老化特性对新沥青诱导老化的研究

为探究厂拌热再生沥青混合料中新旧沥青的老化进程及老化机理,模拟再生混合料的拌和与使用过程,首先测试了基质沥青、回收沥青以及新旧沥青三种试样依次经历旋转薄膜烘箱老化试验RTFOT和加速加压老化试验PAV之后各自的动力粘度与路用性能,对比分析了热再生中新旧沥青在老化过程中的宏观性能衰减规律,进而采用红外光谱和差示量热分析扫描等微观测试手段探明了新旧沥青的老化进程与老化机理。测试结果表明,先后经历RTFOT老化和PAV老化之后,回收沥青的粘度上升最显著,低温性能下降也十分迅速,但新旧沥青的动力粘度与低温性能变化幅度均远远高于基质沥青,证明其老化速率较基质沥青快;新旧沥青在经历RTFOT老化和PAV老化过程中,除新沥青和回收沥青各自独立的老化外,还存在一种介于二者之间的化学作用,即回收沥青中某些活性基团对新沥青的老化进程具有较明显的促进作用,称之为“诱导老化”,这种诱导老化通过改变基质沥青的老化进程而改变其老化机理。     

沥青多次再生后的性能与其组分的关系分析

为研究沥青多次再生机理,通过沥青化学组分试验(四组分法),测试并分析了沥青多次再生过程中各个组分及胶体不稳定指数变化规律,并探讨了各组分与针入度、延度等物理性质的关联性.基于再生剂的掺量与化学组分、物理性质的关系,揭示了再生剂在沥青多次再生过程中所起到的改善作用.研究结果表明:随着再生次数的增加,沥青中的沥青质质量分数...     

改性沥青机理及试验

针对改性沥青的力学特性和作用机理,采用试验的方法,对改性纤维混合料进行试验对比研究。聚合物改性沥青是一种物理混溶的过程;聚合物的改性效果,在很大程度上取决于改性剂与沥青之间的相容性;改性剂对沥青的高温性能的改善较为显著,而对沥青低温性能的改善不十分明显;不同种类的改性剂具有不同的功能,实践中应根据当地的气候、交通情况选择。     

聚乙二醇制备的透明质酸衍生物流变性研究

对聚乙二醇交联制备的透明质酸衍生物材料进行流变性能测试，结合高聚物流变性能机理及聚合物分子结构对试验结果进行分析讨论．测试结果表明，改构后得到的透明质酸衍生物材料属于非牛顿流体，具有高聚物的粘弹性，符合医用生物材料要求．     

新型聚合物稳定碎石基层的工程应用研究

在以往的道路建设过程中,沥青、水泥、石灰、粉煤灰等传统筑路材料在生产、运输和使用过程中都会产生较大的温室气体（二氧化碳为主）排放。新型高分子聚合物材料是一类有别于沥青的特殊结合料,用其修建路面基层,可以克服以往采用无机料稳定基层材料易造成施工污染、工艺复杂、早期开裂现象严重等弊端,实现改善基层材料技术性能、优化路面结构的目的。结合常州城建学校新校区道路建设实体工程,对新型高分子聚合物稳定基层的材料与施工技术进行了分析研究。     

温敏增稠固井水泥外加剂的合成与性能研究

目前在深井、超深井固井过程中,因井底循环温度过高,常导致水泥浆体系稠度逐渐变稀,稳定性变差,针对这一问题,设计合成了一种具有温敏增稠作用的聚合物.通过红外、核磁对该聚合物的结构进行表征,利用TG对该聚合物进行了耐热性能分析,采用流变仪测试了该接枝聚合物水溶液在不同温度条件下的流变性能.结果表明,该温敏接枝聚合物具有良好的耐热性并且在水溶液中具有独特的高温增稠性能.将该聚合物应用于水泥浆体系中,并进行了沉降稳定性测试和高温高压稠化性能测试,结果表明该温敏增稠聚合物能明显改善水泥浆在高温高压条件下的稳定性.     

沥青胶结料低温物理硬化结晶动力学分析

为了模拟沥青胶结料低温物理硬化过程及评估其物理硬化趋势,对6种沥青胶结料进行动态剪切流变试验(DSR)和改进的弯曲梁流变试验(EBBR),得到沥青低温限值、中温限值、低温等级损失值等与低温性能相关的技术指标.此外,采用30、10、3℃/h 3种降温速率,采集了6种沥青在降温过程中的复数剪切模量(G~*)和相位角(δ)参数值及变化规律,利用Ozawa非等温结晶动力学理论对试验结果进行拟合分析.结果表明:相位角(δ)较复数剪切模量(G~*)在平行试验中再现性误差更小、不同降温速率下差异更明显,优选为沥青胶结料结晶动力学分析参数;沥青相位角(δ)随温度下降线性减小;Ozawa指数m与低温限值、中温限值、低温等级损失值等沥青低温性能评价指标的分析结果具有一致性;DSR试验较EBBR试验大大减少试验沥青用量、缩短测试评价时间,可以为今后快速评定沥青低温物理硬化开裂性能提供新的思路与方法.     

缔合聚合物溶液岩芯剪切流变行为研究

针对疏水型缔合聚合物和普通线性高分子聚合物两种不同分子结构的聚合物,开展了岩芯剪切对聚合物溶液流变行为的影响研究。测试了剪切前两种聚合物溶液的流变曲线,分析了流变特性。用人造岩芯进行了岩芯剪切实验,测试了剪切后的聚合物溶液各自的流变曲线并进行了对比分析。将剪切后的聚合物溶液进行了阻力系数和残余阻力系数测试,以 模拟经地层剪切后聚合物溶液在油层深部的变化状况。研究结果对聚合物驱具有重要参考价值和指导意义。     

沥青氧指数测试方法

为隧道路用沥青的阻燃性能提供可行的比较测试方法,借鉴化工等行业的氧指数测试方法,对沥青持续燃烧能力进行初步试验,分析了沥青氧指数测试的有关影响因素,并重点对试样温度、试样量以及燃烧时总气流量等进行了分析和测试。认为沥青的持续燃烧能力可以通过氧指数评价,但必须提供对应的参数说明。建议对测试仪器设备进行改造,以适应沥青氧指数的检测。     

温度对沥青混合料导热系数的影响及预估模型验证

为提高就地热再生加热过程中沥青路面温度场的计算精度,采用理论分析和试验相结合的方法,对温度影响沥青混合料导热系数的规律、沥青混合料导热系数预估模型及沥青路面传热模型进行研究。研发基于一维稳态传热原理的单防护平板法沥青混合料导热系数测试装置,测试不同温度下集料、沥青胶浆和沥青混合料的导热系数以及沥青形态随温度变化的规律,分析温度影响沥青混合料导热系数的机理,对比不同模型预估沥青混合料导热系数的精度;将沥青混合料导热系数随温度变化的函数引入沥青路面传热模型,对沥青路面传热模型进行优化,并通过模拟加热试验,对优化前后沥青路面传热模型的精度进行对比。研究结果表明：随着温度的升高,沥青逐渐由固态转化为液态,SBS沥青的软化点在50℃附近,导致沥青混合料导热系数在低于50℃时,随温度的升高而增大,在高于50℃时,随温度的升高而减小;Williamson模型、并联模型、串联模型和陈则韶模型中,Williamson模型预估的沥青混合料导热系数与试验结果吻合度最好;考虑沥青混合料导热系数随温度变化规律的沥青路面传热模型更精确,预估的沥青路面加热功率曲线与试验结果重合度好,为沥青路面就地热再生加热过程中加...     

高模量沥青混合料抗变形性能研究

从施工工艺出发,提出了高模量沥青混合料拌和与成型过程中的控制指标。分别采用静态回弹模量测试、单轴蠕变试验和低温弯曲试验出发,对高模量沥青混合料的高温和低温抗变形能力进行分析,综合分析结果给出PR和PA两种改性剂的合理掺量,并推荐将低温破坏应变作为高模量沥青混合料低温抗变形能力评价指标。     

沥青混凝土面层施工过程控制

本文就沥青混凝土面层施工过程的试验段施工、沥青混合料的运输、沥青混合料的压实与成型、横接缝的处理及沥青混凝土面层施工过程中影响质量的相关因素进行叙述，希望能为类似工程的施工提供参考。对沥青混凝土面层施工过程中影响质量的相关因素控制进行了研究，并对施工过程精细化控制进行了分析。     

北美岩沥青改性添加剂性能评价

主要介绍采用部分SPG-350及Aggcote plus产品代替基质沥青后混合料的路用性能,并与聚合物改性剂进行比较,得出该产品弥补了聚合物改性剂在改善混合料水稳定性、抗老化性方面的不足,弥补了聚合物改性沥青储存稳定性、难以再生、生产加工成本高等方面的不足.     

研究沥青混合料的离散单元法

沥青混合料具有典型的黏弹性能,首先对离散单元法进行了简要介绍,提出了采用这种方法分析沥青混合料粘弹性能的理论以及分析路线和方法,并对黏弹性能分析迭代过程中关键的时间间隔Δt的取值进行了重点的分析和讨论。最后通过实例,验证了应用离散单元法分析沥青混合料的优点。