冷补沥青混合料的配比设计

与热拌沥青混合料相比,冷补沥青混合料由于不受天气条件限制,能随用随补,成为目前公路沥青路面坑槽修补的一种新形式。针对冷补沥青混合料的配比问题,选择了冷补沥青混合料的原材料,研究了冷补沥青添加荆的配方,对冷补沥青混合科初始强度和成型强度进行了试验。试验结果表明,所配制的冷补沥青混合料有较好的性能。     

高粘度沥青性能评价指标与标准的试验

在排水性沥青混合料中,高粘度沥青性能的评价指标和技术要求备受关注.基于沥青材料的常规试验、毛细管粘度试验和动态剪切流变试验,以及排水性沥青混合料的车辙试验和肯塔堡飞散试验,筛选能够体现混合料抗车辙性能和耐久性的沥青性能指标.基于混合料的性能要求,确定高粘度沥青性能指标的技术要求.试验结果表明:沥青材料60℃零剪切粘度、软化点指标与混合料的动稳定度、飞散损失指标之间显著相关,适宜作为高粘度改性沥青性能评价指标;为保证排水性沥青混合料的动稳定度不低于4 000次/mm-1、飞散损失不大于15%的要求,沥青材料60℃零剪切粘度不应低于40 000Pa.s,软化点不应低于85℃.     

冷补沥青混合料的制备及其性能分析

为提供一种全天候路面坑槽修补材料,采用多种矿质黏土和3种稀释剂制备冷补沥青混合料.通过标准马歇尔试验、浸水马歇尔试验、低温和易性试验、冻融劈裂试验和车辙试验等室内试验,系统地研究了冷补沥青混合料的路用性能.结果表明,稀释剂对冷补沥青混合料的马歇尔强度和低温和易性具有一定影响.加入重油可以提高混合料的马歇尔强度,但是重油的加入量过多则会影响混合料的低温和易性,因此,将柴油-重油作为最佳稀释剂.矿质黏土制备的冷补沥青混合料路用性能良好,马歇尔强度不小于4.43 k N,残留稳定度不小于85%,冻融劈裂强度比大于80%,动稳定度大于907.781次/mm.矿质黏土改性沥青的过程仅为物理混合过程,加入矿质黏土后沥青表面呈现不规则波状结构.     

沥青混合料抗剪强度的影响因素

为了研究沥青混合料抗剪强度的影响因素,基于单轴贯入试验,在温度为60℃时,直接对集料级配、集料性质、沥青性质、含油量、空隙率以及均匀对沥青混合料抗剪强度的影响进行研究.研究结果表明:集料级配和公称最大集料粒径对沥青混合料抗剪强度有显著的影响;沥青混合料抗剪强度受其集料中针片状含量的影响较大,集料中针片状含量增大,沥青混合料抗剪强度减小;结合料的性质,特别是针入度、软化点和粘度对沥青混合料抗剪强度有较大的影响,随着针入度减小,软化点和粘度增大,沥青混合料抗剪强度增大;含油量对沥青混合料抗剪强度有较大影响,随着油石比的增大,沥青混合料抗剪强度减小;沥青混合料抗剪强度受其空隙率的影响较大,一般随着空隙率的增大,其抗剪强度减小;沥青混合料均匀性与沥青混合料抗剪强度绝对数值间没有明显的关联,而与数值间的变异性有着很好的相关性.     

道路沥青温度敏感性指标的分析与讨论

选用6种传统沥青和6种改性沥青,利用Strategic Highway Research Program（SHRP）试验方法研究了沥青的温度敏感性评价指标。中高温区间利用动态剪切流变仪评价沥青温度敏感性,使用弯曲梁流变仪评价沥青在低温区间的温度敏感性,高温区间沥青的温度敏感性采用旋转粘度仪评价。结果表明SHRP试验得到的试验数据物理意义明确,用来评价沥青的温度敏感性具有明显优势。同时SHRP试验方法可以分不同温度区间对道路沥青的温度敏感性进行评价;中高温度区间推荐使用模量指数作为评价沥青温度敏感性的指标;高温区间下推荐使用粘温曲线斜率作为沥青的温度敏感性评价指标;负温区间推荐使用劲度指数来评价沥青的温度敏感性。     

老化沥青再生性能的预估分析

依托深圳市笋岗路大修工程的沥青路面热再生工程,建立了预估再生沥青性能的复合律方程;应用90#沥青、70#沥青和再生剂对老化沥青进行了再生试验,测定了再生沥青的粘度、针入度和软化点;进行了不同再生方法的复合律方程验证,并对不同再生方法的再生效果进行了比较.研究结果表明:再生沥青的针入度、软化点和粘度指标的再生规律很强,用复合律方程去预估再生沥青的性能是可靠的;再生沥青的针入度对数与沥青(或再生剂)的掺量成正比,再生沥青的粘度对数和软化点与沥青(或再生剂)掺量成反比,这些指标都可以根据复合律方程进行内插或一定程度的外延推算,用于确定再生沥青混合料的配合比设计用量;再生剂比新沥青有更好的再生效果,高标号沥青比低标号沥青有更好的恢复能力.     

溶剂型冷补沥青研制及其混合料性能评价方法

为弥补溶剂型冷补沥青混合料性能评价方法上存在的不足,并对其进一步研究,首先采用正交试验自行研制一种溶剂型冷补沥青,然后分析冷补料不同的制备工艺,提出并优化冷补料的性能评价方法,最后将自研的冷补沥青拌制成冷补料,与市场在售的3种冷补料进行性能对比并验证。研究结果表明：冷补料最佳制备工艺为将集料、冷补沥青及拌锅均加热至60℃后再拌和;自研冷补沥青拌制成的冷补料低温施工和易性优良、初始强度高、抗水损害能力强。提出的评价方法能够较好地评价冷补料的路用性能。同时完善冷补料的性能评价体系,能够较好地指导其试验设计和施工。     

温拌沥青混合料压实特性研究

通过温拌剂EC120对ES70#基质沥青进行改性,对温拌改性沥青进行等粘温曲线研究,通过粘温曲线确定的温度对温拌混合料拌合及压实特性进行研究.研究表明:EC120温拌改性剂的合理掺量为沥青质量的3%,掺入3%温拌改性剂的沥青的135℃粘度降低近50%,而温度在60℃时的粘度要比基质沥青的大5倍多,掺入3%温拌改性剂的沥青混合料拌和与压实温度比普通沥青混合料的施工温度要降低20～30℃.因此,EC120温拌改性剂是一种能有效降低沥青施工粘度、提高沥青高温稳定性的外加剂,同时又是一种节能、环保的材料.     

添加Sasobit温拌沥青混合料的拌和与压实温度确定

通过实验室沥青粘度试验与混合料击实试验,探讨路用添加Sasobit温拌沥青混合料拌和与压实温度的合理确定方法.试验结果与结果分析显示,传统沥青等粘度原则方法远远低估了Sasobit的降温效果,不适用于添加Sasobit的沥青混合料.提出了混合料等体积原则确定沥青混合料压实温度中值的方法,同时适用于净沥青混合料与Sasobit沥青混合料.对于净沥青混合料,混合料等体积原则方法与沥青等粘度原则方法确定的压实温度实际相同;对于Sasobit沥青混合料,混合料等体积原则方法确定的压实温度与厂商的建议及迄今的实践一致.鉴于导致Sasobit沥青表观粘度与实际流动性差异的因素对相对值的影响有限,建议了合理假定,分别确定Sasobit混合料压实温度的上下限以及混合料拌和温度上下限.     

溶剂型冷补沥青液的路用性能

为深入研究溶剂型冷补沥青液的路用性能,弥补评价方法的不足,首先提出了溶剂型冷补沥青液的性能评价方法,然后采用正交试验设计方法,研制了一种新型溶剂型冷补沥青液,提出了其建议技术要求,最后通过对比试验进行性能验证.结果表明:稀释剂、增黏剂是影响溶剂型冷补沥青液性能的主要因素;组成新型溶剂型冷补沥青液的最佳质量比例为m(基质沥青)∶m(稀释剂)∶m(增黏剂)∶m(表面活性剂)∶m(抗剥落剂)=100∶25∶2∶0.5∶0.6;提出的溶剂型冷补沥青液性能评价方法和建议技术要求能较好地反映其路用性能;新型溶剂型冷补沥青液能拌制出性能优良的冷补沥青混合料.     

冷补沥青混合料的生产和施工

冷补沥青混合料是一种高科技道路修补材料,由液体改性沥青和集料按一定的加工工艺混合制成。目前在贵州省高等级公路沥青路面的养护工程中得到广泛的应用。阐述冷补沥青混合料的生产过程和施工工艺,并与传统方法进行了比较。     

油酸改性沥青流变性能的研究

系统研究油酸对改质沥青的改性作用，分析油酸用量对改质沥青粘度、软化点和结焦值的影响，找出了改性沥青流变性能变化规律，指出了采用油酸添加剂所制改性沥青的工艺温度参数，并解释了油酸对改质沥青的改性原理。     

废旧沥青混合料生产冷补沥青混合料配合比设计初探

结合实例分析了废旧沥青混合料的性能,探讨了生产冷补沥青混合料的机理,讨论了废旧沥青混合料生产冷补沥青混合料的配合比设计。     

基于DSR和RV的生物沥青结合料流变特性研究

探究了生物沥青的复数剪切模量、相位角、车辙因子和粘度随着不同温度、不同生物质重油掺量的变化而变化的情况.分析了根据粘温曲线确定生物沥青的拌合与压实温度存在的问题.研究表明,生物沥青的高温性能随着温度的增加及生物质重油掺量的增加而降低;在温度不大于135℃的范围内,随着生物质重油掺量的增加,生物沥青的粘度逐渐降低;生物沥青存在一定的老化现象;根据粘温曲线确定生物沥青拌合与压实温度的方法的适用性有待进一步研究.     

沥青性能与沥青组分的灰色关联分析

针对沥青性能受沥青组分影响呈现出不同规律性,致力于沥青四组分对沥青性能影响的研究。利用沥青四组分试验将不同沥青分离成化学性质相近、并与路用性能有一定联系的4个组分,对不同沥青的针入度、软化点、延度、粘度、流变学性能等性能指标进行测试;采用灰色关联分析方法,计算沥青组分与沥青性能(针入度、软化点、延度、粘度、流变学性能)的关联系数,从而定量得出沥青四组分对沥青性能的影响。研究结果表明:胶质对沥青高温性能的影响最大,芳香分对沥青低温性能影响较大;沥青质对沥青老化前后粘度变化影响最大,胶质次之,饱和分、芳香分对粘度影响较小;可为通过对不同沥青组分的对比以预测沥青高低温性能提供参考,该结论与通过调和法所测沥青性能与沥青四组分的关联性相吻合。     

冷补料生产应用技术的探讨

随着我国经济的高速发展而带来的交通量迅速增长、车辆大型化、超载严重等问题,使沥青混凝土路面面临严峻的考验。路面养护工程量越来越大,对养护技术的要求也越来越高,研制开发能快速、全天候修补路面的新材料、新技术以适应公路发展的需要已势在必行。冷补沥青材料（简称冷补料）属于高速公路路面日常养护的新型材料,如何生产出合格的冷补沥青材料是冷补料应用过程中的关键,本文结合兰州公路总段高等级公路养护管理中心在应用冷补料过程中的实践经验,对其进行了探讨。     

不同交联度环氧树脂沥青的动态力学性能

采用4种不同交联程度的环氧树脂沥青材料,在-30℃～70℃温度区间以固定10Hz频率进行动态热机械性能(DMA)分析。研究结果表明:在-30℃～70℃温度区间,交联度高的环氧树脂沥青材料可以分成玻璃态、过渡态和橡胶态,交联度低的环氧树脂沥青材料仅呈现出玻璃态和过渡态;该温度区间内,损耗模量与损耗角正切均为单峰,其峰值均随着交联度的提高而降低;储能模量转变温度和损耗模量峰值温度二者之间基本相当,损耗角正切峰值温度较前2种温度高出14℃～17℃;拉伸试件断面的SEM显微照片显示,交联度高环氧树脂沥青试件断裂面平整光滑,交联度低环氧树脂沥青试件断裂面不规则,可以清晰观察到断裂的交联纤维段。     

温拌沥青混合料中的沥青在施工阶段的老化程度

按照确定的抽提、蒸馏方法回收沥青,测试从不同施工温度的沥青混合料中回收得到沥青的各项指标。从测试结果可以看出,不同温度的沥青混合料在施工过程中,其沥青老化的程度随着温度的升高而增加。从回收沥青粘度-温度变化趋势可以看出,沥青混合料的施工温度达到150℃时,其中的沥青老化程度开始急剧增加。温拌技术（例如,拌和温度在100℃和120℃时）可大大缓解混合料中沥青的老化程度。     

温拌沥青混合料中沥青在施工阶段的老化程度

按照确定的抽提、蒸馏方法回收沥青,测试从不同施工温度的沥青混合料中回收得到沥青的各项指标.从测试结果可以看出,不同温度的沥青混合料在施工过程中,其沥青老化的程度随着温度的升高而增加.从回收沥青粘度-温度变化趋势可以看出,沥青混合料的施工温度达到150 ℃时,其中的沥青老化程度开始急剧增加.温拌技术(例如,拌和温度在100 ℃和120 ℃时)可大大缓解混合料中沥青的老化程度.     

国产环氧沥青结合料性能的比较研究

环氧沥青具有强度高、韧性好、耐水性好、耐温性能优异、耐疲劳性能好等特点,广泛应用于大跨径钢桥面的铺装.对两种国产高性能环氧沥青结合料的粘度、玻璃化转变温度(Tg)、阻尼行为、力学性能和微观形貌的影响进行了比较研究.此外,还研究了沥青对两种环氧沥青结合料所用环氧树脂性能的影响.研究表明,温拌型环氧沥青结合料(WEAB)的粘度随着温度的增加而快速增加,而热拌型环氧沥青结合料(HEAB)的粘度则随温度的增加而逐渐减小.180℃时HEAB的可施工时间长达150min,并且可施工温度更加宽泛.沥青的加入使得温拌型环氧沥青结合料所用环氧树脂(WEP)的玻璃化转变温度(Tg)降低,但使热拌型环氧沥青结合料所用环氧树脂(HEP)的Tg升高.沥青的加入提高了环氧树脂的阻尼性能,热拌型环氧沥青结合料具有更加优异的阻尼性能.力学性能研究表明,沥青的加入显著提高了WEP的拉伸强度,但断裂伸长率却随之降低.相反,HEP的拉伸强度却因沥青的加入而降低,断裂伸长率明显增大.微观形貌研究表明,环氧沥青结合料以相分离结构存在,其中沥青为分散相,环氧树脂为连续相.