高粘度改性沥青流变性能研究

N E W B U I L D I N G M A T E R I A L S

基金项目:江苏省自然科学基金项目(SBK2017022249)收稿日期:2017-09-15;修订日期:2017-10-25

作者简介:程金梁,男,1990年生,河南南阳人,硕士,主要从事道路

新材料开发工作。地址:南京市江宁区醴泉路118号,E -mail :chengjinliang@https://www.360docs.net/doc/898336786.html, 。

高粘度改性沥青流变性能研究

程金梁,熊子佳,黄冲,洪锦祥

(江苏苏博特新材料股份有限公司,江苏南京

211103)

0引言

排水沥青路面是指压实后空隙率在18%~25%,能够在沥青混凝土内部形成排水通道的路面结构,具有排水、防滑、降

噪等使用优点,在当今城市内涝严重、国家大力发展“海绵城市”的大背景下具有重要推广价值。由于排水沥青路面特殊的大空隙结构,因此需要高粘度的改性沥青提供优异的胶结作用[1],进一步实现其路面使用功能。高粘度改性沥青的粘弹性、粘度等信息对排水沥青路面的抗车辙、抗飞散、高低温等使用性能至关重要,研究不同沥青的粘弹性很有必要。流变仪是一

种精密、操作简便的测试仪器,通过对改性沥青进行稳态试验可以获得沥青粘度等参数;通过动态试验(DSR ),可进一步获

取温度、频率等对改性沥青粘弹性的影响结果[2-3]。刘聪慧[4]通过对不同掺量的高粘度改性沥青进行流变性能研究,得到了改性剂最佳掺量等信息。骆建平等[5]通过对高模量沥青和基质沥青进行温度、频率和应变扫描等流变学研究,验证了温度、荷载等对改性沥青抗车辙和抗疲劳能力的影响结果。目前关于不同种类沥青制备的高粘度改性沥青及其路面服役条件对流变性能的影响研究较少,通过流变性能对比研究,可以简洁快速获得大量的高粘度改性沥青粘弹性信息,有助于深入理解改性沥青性能变化,并指导排水沥青路面用改性沥青的对比和选择。

本文以基质沥青和SBS 改性沥青为基体胶结料,采用自主研发的高粘度改性剂(TPS-1)和国外某对比产品(TPS-2)为改性剂分别制备高粘度改性沥青。用流变仪通过剪切速率扫描、温度扫描、频率扫描和应变扫描等实验,考察改性沥青

摘要:

对不同沥青及沥青改性剂制备的高粘度改性沥青进行剪切速率扫描、温度扫描、频率扫描和应变扫描,并对其流变性能进行对比分析。结果表明:采用自制高粘度改性剂制备的改性沥青在零剪切粘度和高低温性能上有较大优势;采用SBS 改性沥青替换基质沥青制备的高粘度改性沥青不仅可以降低改性剂掺量,而且低温性能更好;通过车辙因子随路面温度、行车速度和荷载等的变化关系,可以根据路面服役情况有针对性地选择合适的改性沥青。

关键词:

改性沥青;高粘度;流变性能;零剪切粘度;高温性能;低温性能中图分类号:TU535文献标识码:A 文章编号:1001-702X (2018)

07-0131-04Study on rheological property of high-viscosity modified asphalt CHENG Jinliang ,XIONG Zijia ,HUANG Chong ,HONG Jinxiang

(Jiangsu Sobute New Materials Co.Ltd.,Nanjing 211103,China )

Abstract :A series of high-viscosity modified asphalts were prepared by different asphalt and asphalt modifier.Through the

scanning of shear rate ,temperature ,frequency and strain ,the rheological behaviors of modified asphalts were studied.The results show that the modified asphalt prepared by self-developed high viscosity modifier has a great advantage in zero-shear viscosity and high-and-low temperature performance.In addition ,the high-viscosity asphalt prepared by SBS asphalt can not only decrease the dosage but also enhance the low-temperature performance.According to the relationship of rutting factor varied with temperature ,speed and load ,which can provide guidance to choose the suitable modified asphalt based on the pavement service condition.

Key words :modified asphalt ,high -viscosity ,rheological property ,zero -shear viscosity ,high temperature performance ,low -

temperature performance

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SBS改性沥青路用性能的研究

文章编号:0451-0712(2005)01-0151-05 中图分类号:U414.750.1 文献标识码:A SBS改性沥青路用性能的研究 王奕鹏1,杜洪波2 (1.辽宁省交通勘测设计院 沈阳市 110005;2.青岛城建集团有限公司 青岛市 266032) 摘 要:通过对辽宁省常用的两种A H-90号重交通道路石油沥青掺加岳化SBS改性剂生产的改性沥青进行室内试验,比较SBS改性沥青及其混合料的路用性能,分析改性沥青性能与基质沥青指标之间的关系,并在规范的基础上,根据室内试验的结果有针对性地提出了改性沥青及其混合料路用性能的具体控制指标。 关键词:SBS改性沥青;基质沥青;路用性能;沥青混合料 近几年来,随着我国高速公路建设事业的迅猛发展,交通及气候条件对高速公路路面使用性能的要求也越来越高。一方面高速公路行驶车辆的重载、超载现象严重,并且渠化交通加重了车辆轴载对路面的破坏;另一方面,我国多数地区四季温差变化很大,沥青混凝土路面经受着气候条件变化的考验。为了防止沥青混凝土路面的早期破坏,提高路面的高低温性能和耐久性,必须对道路工程建设材料及施工工艺加以改进,而沥青的性能是决定路面质量和使用寿命的关键因素。实践证明,随着交通量和交通轴载的逐渐增加,采用外掺剂改善普通沥青的路用性能势在必行,而在众多的改性沥青中,SBS改性沥青已经逐渐成为最常用的改性沥青品种。本文结合我们所进行的室内试验,对SBS改性沥青的路用性能作简单的探讨。 1 SBS改性沥青的室内试验 1.1 室内试验所采用的材料 改性剂选择岳阳石化生产的道改2号星型改性剂。 基质沥青选择辽宁省生产的两种优质AH-90号重交通道路石油沥青,基质沥青的技术性能指标试验结果如表1。 表1 基质沥青试验结果 试验项目单位1号沥青2号沥青 针入度(25℃,100g,5s)15℃ 25℃ 30℃ 0.1mm 27.333.8 82.091.0 130.5161.0 针入度指数PI-0.86-0.75当量软化点℃47.045.7当量脆点℃-14.8-17.2延度(5cm/m in,15℃)cm>150>150软化点(环球法)℃48.944.3闪点(C OC)℃>230>230含蜡量(蒸馏法)% 1.84 1.76密度(15℃)g/cm3 1.029 1.014运动粘度(135℃)Pa?s0.267溶解度(三氯乙烯)%99.9299.94 薄膜加热 试验(163℃,5h) 质量变化 针入度比 延度(15℃) %+0.05+0.23 %64.970.9 cm>150>150 收稿日期:2004-10-28  公路 2005年1月 第1期 HIG HWA Y Jan.2005 N o.1

沥青混合料及其力学性能分析

沥青混合料及其力学性能分析 摘要:目前我国高等级公路主要采用沥青路面结构形式,沥青混合料性能的好 坏直接影响到公路的服务功能和使用年限。现代重载交通要求沥青混合料具有优 良的高温稳定性和其它性能;为提高沥青混合料的性能、实现混合料性能的优化,近年来先后出现了大量的新材料和新理论。本文首先对沥青混合料的级配构成原 理进行了分析,其次对其力学性能做出了分析。 关键词:沥青混合料力学性能级配构成 1引言 随着生产力的发展,现代道路工程的特点反映出愈来愈鲜明的功能化。为了 满足日趋复杂、高效的现代化生产过程和日益上涨的生活水平所提出的各种功能 要求,道路工程的使命愈来愈艰难。从这个意义上看,现代道路工程面临着一场 革命作为道路工程中广泛使用的一种复合材料,沥青混合料是由沥青、矿粉、集料、等多种具有不同力学特性、不同几何形状尺寸的材料所构成的具有多相结构 的非各向同性材料。本文主要对沥青混合料及其力学性能进行了研究,希望能够 为沥青混合料的技术发展提供帮助。 2新型沥青混合料的级配构成原理分析 2.1沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA) 沥青玛蹄脂碎石(简称SMA)是一种由沥青、矿粉及纤维稳定剂组成的沥青 玛蹄脂混合料填充于间断级配的矿料骨架中所形成的沥青混合料。其4.75mm以 上的集料含量在70%-80%左右,同时小于0.075mm的填料含量通常达到10%,而0.6-4.75mm的颗粒通常仅有10%左右,而AC-I型混合料的0.6-4.75mm的颗粒通 常达30%。因此SMA混合料是典型的由填料填充在粗集料形成的骨架空隙中形成的骨架密实结构。 2.2多碎石沥青混凝土(SAC) 多碎石沥青混凝土(SAC;)是由我国沙庆林院士于1988年提出的一种沥青 混凝土结构形式。其定义为;4.75mm以上的碎石含量占主要部分的密实级配沥 青混凝土。 SAC是在总结我国传统的工型和II型沥青混凝土的有缺点的基础上提出的。 我国传统的工型沥青混凝土空隙率为设计3-6%,因此耐久性好、透水性小,但表面构造深度较小;同时由于细集料试用较多,粗集料悬浮于沥青和细集料所组成 的密实体系中,因此混合料的稳定性随温度的增加下降明显,从而易出现车辙等 病害。 2.3大粒径沥青混凝土(LSAM) 根据以有的研究成果,LSAM的的典型特点是颗粒尺寸大、粗集料含量高、粗集料接触程度高和主骨架稳定性高。LSAM中粗集料的排列特征和级配对混合料 的体积特征有着较大的影响,甚至起着决定性的作用,也即粗集料间必须充分形 成石一石接触的骨架特征。对于LSAM的骨架特征有两个重要指标;骨架稳定度 和骨架接触度。 2.4SuperPAVE沥青混合料 SuperPAVE推荐的级配采用了0.45次方级配图,此级配图是以Fuller最大密 实度理论(n=0.45)为基础,即此图的对角线即为最大密实度线,级配曲线越靠 近对角线,混合料的密实度越大。为便于级配的选择和创新,SuperPAVE摒弃了 传统的对各个筛孔的通过率都严格控制的方法,而改为仅对关键筛孔(如公称最

我国改性沥青技术要求的特点分析

我国改性沥青技术要求的特点分析 来自:交通科技作者:陈瑞华 摘要:根据我国的公路改性沥青路面施工技术规范,讨论改性沥青的分类、使用范围、分级和感温性要求,分析改性沥青性能的评价指标,提出改性沥青的使用要求。 关键词:改性沥青技术要求特点分析 1 聚合物改性沥青技术要求 各国改性沥青标准都有一些共同特点,即根据聚合物类型的不同分类,将每一类型的聚合物改性沥青分成几个等级,每个等级适用于不同的气候条件。美国AASHTO-AGC-ARTBA改性沥青建议标准中,路用性能只控制有限的几种性质,包括感温性、低温开裂、疲劳开裂、永久变形、老化、均匀性、纯度、安全和工作性等。然而,我国提出的聚合物改性沥青技术要求,对SBS类、SBR类、EVA和PE类改性沥青,指标包括了针入度(25℃,100g,5s)、针入度指数、延度(5℃,5mm/min)、软化点TR&B、运动粘度(135℃)、闪点、溶解度、离析和软化点、弹性恢复(25℃)、粘韧性、韧性、质量损失、针入度比(25℃)等多种性质。 2 改性沥青的分类和使用范围 我国今后相当长的一段时间内,可能使用的聚合物改性沥青主要是SBS、SBR、EVA、PE。因此,将其分成为3类:①I类为SBS类,属于热塑性橡胶类聚合物改性沥青,1-A型和1-B 型适用于寒冷地区,1-C型适用于较热地区,1-D型适用于炎热地区及重交通量路段;②II 类为SBR类,属于橡胶类聚合物改性沥青,II-A型适用于寒冷地区,II-B和II-C型适用于较热地区;③III类为EVA、PE类,属于聚合物改性沥青,适用于较热地区和炎热地区,通

常要求软化点温度比最高月使用温度的最大日空气温度要高20℃。根据沥青改性的目的和要求,可以初步选择如下改性剂:①为提高永久变形能力,宜使用热塑性橡胶类和热塑性树脂类改性剂;②为提高抗低温开裂能力,宜使用热塑性橡胶类和橡胶类改性剂;③为提高疲劳开裂能力,宜使用热塑性橡胶类、橡胶类和热塑性树脂类改性剂;④为提高抗水害能力,宜使用各类抗剥落剂。 3 改性沥青的分级及感温性要求 改性沥青的技术指标以改性沥青的针入度作为分级的主要依据,其性能以改性后沥青感温性的改善程度,即针入度指数PI的变化为关键性评价指标。一般的非改性沥青的PI值基本上不超过-1.0,改性后要求PI大于-1.0。标准中规定了各种改性沥青不同等级的PI值的最低要求[1]。从改善温度敏感性的要求出发,改性后希望在沥青软化点提高的同时,针入度不要降低太多。在国外的标准中,聚合物改性沥青的感温性通常采用不同温度的针入度及粘度表示,但低温针入度与疲劳开裂有关。 4 改性沥青性能的评价指标 从聚合物改性沥青的分类可知,同一类分级中的A、B、C、D主要是基质沥青标号及改性剂剂量的不同,从A到D意味着沥青针入度变小,沥青越硬,高温性能越好,相反低温性能降低。 SBS类改性沥青的最大特点是高温、低温性能都好,并有良好的弹性恢复性能,采用软化点、5℃低温延度、回弹率作为主要指标,适用于在各种气候条件下使用。SBR类改性沥青的最大特点是低温性能得到改善,以5℃低温延度作为主要指标,采用旋转薄膜加热试验(RTFOT)后的低温延度可以反映沥青老化试验的延度严重降低的实际情况,采用软化点试验作为施工控制较为简单,主要适用于在寒冷气候条件下使用。EVA及PE类改性沥青的最大特点是高温性能明显改善,以软化点作为主要指标,主要适用于在炎热气候条件下使用。 聚合物改性沥青通常是由聚合物和沥青结合料液相组成的多相混合系统,存在与产生改性效果的聚合物之间有一定程度的非兼容性问题。如果不相容性过于严重,以致影响到贮存和操作使用,就会导致改性失败。因此,对不是现场制作马上使用的改性沥青,要求进行离析试验以限制离析,或者规定薄膜加热试验后的延度。然而,一种材料适用的离析试验对另一些材料可能并不适合,只是目前尚没有建立评价这种材料的不相容性的测定方法[2]。 聚合物改性沥青的安全要求是由克立夫兰杯闪点最低要求规定的,要求现场所使用的沥青闪

混凝土结构耐久性浅谈

网络教育学院 本科生毕业论文(设计) 题目:混凝土结构耐久性浅谈 学习中心:奥鹏学习中心 层次:专科起点本科 专业:土木工程 年级: 2013年春季 学号: 131511303972 学生: 指导教师:王伟 完成日期: 2015年1月 26日

混凝土结构耐久性浅谈 内容摘要 混凝土结构是应用非常广泛的一种结构形式,但是由于其结构自身和使用环境的特点,使得混凝土存在严重的耐久性问题。混凝土的耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素的作用,长期保持强度和外观完整性的能力。影响结构耐久性的因素很多,砼质量及其保护层是内在因素;环境与载荷作用则是外在因素,不同的原因会造成不同的后果。首先通过对国内外钢筋混凝土工程耐久性现状的介绍,讨论了混凝土耐久性的概念,接着分析了影响混凝土耐久性的因素﹑混凝土缺陷检测﹑提高混凝土耐久性的措施,最后对现有混凝土结构设计施工的思考。 关键词:混凝土结构耐久性;环境;混凝土的碳化

目录 内容摘要 ........................................................................................................................... I 引言 .......................................................................................... 错误!未定义书签。 1 绪论 .......................................................................................................................... IV 1.1 混凝土耐久性问题的提出 ........................................................................... IV 1.2 混凝土耐久性的概念 ................................................................................... IV 2 混凝土结构耐久性问题的分析 ................................................................................V 2.1 混凝土冻融破坏 .............................................................................................V 2.1.1 破坏机理 ............................................................ 错误!未定义书签。 2.1.2 影响因素 ............................................................ 错误!未定义书签。 2.2 混凝土渗透破坏 ........................................................... 错误!未定义书签。 2.2.1 破坏原因 ............................................................ 错误!未定义书签。 2.2.2 影响因素 ............................................................ 错误!未定义书签。 2.3 碱骨料反应 ................................................................... 错误!未定义书签。 2.3.1 破坏原因 ............................................................ 错误!未定义书签。 2.3.2 影响因素 ............................................................ 错误!未定义书签。 2.4 混凝土的碳化 ............................................................... 错误!未定义书签。 2.4.1 破坏原因 ............................................................ 错误!未定义书签。 2.4.2 影响因素 ............................................................ 错误!未定义书签。 2.5 钢筋锈蚀 ....................................................................... 错误!未定义书签。 2.5.1 破坏原因 ............................................................ 错误!未定义书签。 2.5.2 影响因素 ............................................................ 错误!未定义书签。 2.6 化学侵蚀 ....................................................................... 错误!未定义书签。 2.6.1 产生原因 ............................................................ 错误!未定义书签。 2.6.2 影响因素 ............................................................ 错误!未定义书签。 3 提高混凝土耐久性的措施 ........................................... V 3.1 原材料的选择................................................ V 3.2 预防钢筋的锈蚀............................. 错误!未定义书签。 3.3 避免或减轻碱集料反应....................... 错误!未定义书签。

混凝土的耐久性研究

混凝土的耐久性研究 摘要:随着城市化建设力度加快,混凝土以价格低廉、性能优越在基础设施中成为了首选的施工材料,具有用量大、用途广等特点。对于混凝土结构,它的耐久性是施工质量以及安全的重要保障[1]。碳化、钢筋腐蚀、冻融及碱-骨料反应等构成混凝土耐久性的主要内容, 而耐久性与强度作为混凝土的两个重要指标,在施工与设计中,受各种因素影响,对混凝土耐久性的重视力度明显缺乏。针对这种情况,为了促进混凝土施工持续发展,必须在环境保护与基础设施上,提高混凝土施工的耐久性。本文从混凝土的抗冻性、混凝土的碳化、碱集料反应、耐磨性、钢筋锈蚀等5个方面对混凝土耐久性影响因素改善措施等方面进行了深度研究和探索,通过从结构形式、原材料、细节构造、工艺措施等方面进行综合对比,从施工、设计与维修上提升施工质量。 关键词:混凝土耐久性;抗冻性;碳化;钢筋锈蚀;碱骨料反应; Abstract:LiFePO4is an important cathode material for lithium-ion batteries. Regardless of the biphasic reaction between the insulating end members, Li x FePO4, optimization of the nanostructured architecture has substantially improved the power density of positive LiFePO4 electrode. The charge transport that occurs in the interphase region across the biphasic boundary is the primary stage of solid-state electrochemical reactions in which the Li concen-trations and the valence state of Fe deviate significantly from the equilibrium end members. Complex interactions among Li ions and charges at the Fe sites have made understanding stability and transport properties of the intermediate domains difficult. Long-range ordering at metastable intermediate eutectic composition of Li2/3FePO4has now been discovered and its superstructure determined, which reflected predomi-nant polaron crystallization at the Fe sites followed by Li+redistribution to optimize the Li Fe interactions. Keywords: cathode material; LiFePO4; lithium ion battery; metastable mesophase; Li2 / 3FePO4; solid material

提高沥青路面使用性能和耐久性

湖南城市学院全日制本科自考助学班毕业论文 题目提高沥青路面使用性能和耐 久性的主要因素 学院湖南城市学院 专业交通土建 年级2009 学习形式自考助学 层次本科 学号912110100056 姓名 指导教师汪惠民 2011 年9 月15 日

湖南城市学院全日制自学本科助学教育 毕业论文指导签 专业交通土建层次本科年级2009

目录 摘要 (4) 关键词 (4) 一、引言 (4) 二、影响沥青路面使用性能和耐久性的因素 (4) 三、影响沥青路面使用性能分析 (5) 1).高温稳定性 (5) 2)水稳定性 (5) 3)强度性能 (5) 四、影响沥青路面耐久性的主要病害和防治措施 (6) 1)路面波浪 (6) 2)局部推移、松散、隆起 (6) 3)裂缝 (6) 4)车辙的防治 (6) 五、提高沥青路面的使用性能和耐久性的主要因素 (6) 六、结束语 (7) 七、参考文献 (7) 八、致谢 (8)

提高沥青路面使用性能和耐久性的主要因素 土木工程(交通土建)专业专升本科 [摘要]:随着道路交通量的日益增大,道路路面经受着越来越严重的考验,很多沥青路面均不同程度出现了早期破坏,如路面波浪、局部推移、松散、车辙、裂缝等。这些病害的发生,既影响了车辆的顺利运行,又增加了道路养护治理资金的投入。通过优化设计、加强施工管理、提高施工质量等措施去防治,从而提高沥青路面使用性能和耐久性。路面耐久性和使用性能涉及设计、材料学和工艺学等多方面的技术要求,是一个综合的问题。在荷载与自然因素长期作用下,路面结构的使用性能在不断变化,就总体而言是个衰减过程。但就高等级公路而论,不仅巨额投资要求确保使用寿命,而且作为经济命脉,也不能容许经常修复甚至中断交通大修,因此提高路面使用性能和耐久性的研究势在必行。 [关键词]:沥青路面使用性能耐久性 一、引言 由于沥青路面具有表面平整、无接缝、振动小、噪音低、行车平稳舒适、养护维修简便等优点,我国近年来建设的城市道路大多采用半刚性基层沥青路面。但是,随着城市人口和各种客运车辆的日益增长,城市道路所承受的交通压力不断加大,许多新修的沥青路面使用时间不长就出现了各种病害。这一方面是由沥青路面抗弯拉强度低、面层的温度稳定性较差,另一方面则与城市道路的特点、施工质量、组织管理等有密切的关系。因此,深入分析影响城市道路沥青路面质量的各种因素,寻求提高城市道路沥青路面质量的各种对策,对延长城市道路沥青路面的使用寿命、降低城市道路建设成本、方便城市居民的出行等都具有重要的意义。 二、影响沥青路面使用性能和耐光性的因素 矿物组成、表面构造粘度空隙率、渗透性、沥青量、湿度、水的pH多孔性、含土量、耐流变性、电荷极性、沥青膜厚度、值、盐分、温度、表面积、吸收成分填料类型、矿料级配、度循环、交通量、含水率、形状、是否使用抗剥落剂沥青混合料类型计、施-T质量、路基等等,这些都会影响沥青路面的性能。 下面主要是从沥青路面所处的结构和环境特点对沥青路面上面层材料组成进行分析,参考国内的成功经验和国外相关规范及研究成果,分析适合我国沥青路面上面层用的集料和沥青的相关指标。 (1)沥青路面中,粗集料所占比较大,对混合料整体性能影响显著,因而对透水性沥青混合料上面层粗集料质量的尤其是对磨耗损失、压碎值、磨光值和针片状含量等关键指标的控制应当严格。 (2)对沥青路面用细集料和矿粉的技术标准主要参考《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF 40--2004)中相应的规定指标。为了改善沥青与集料的粘附性,

硫磺改性沥青性能概述

SEAM硫磺改性沥青性能概述 硫磺是性能优良的沥青改性剂,硫磺改性沥青混合料的强度和高温稳定性远高于普通沥青混合料和大部分改性沥青混合料,同时拌合温度低于普通沥青混合料20~30。C,是一种适用于重载交通且节能环保的路面材料。 一、硫磺沥青对材料的要求,为保证硫磺改性沥青的水稳定性,基质沥青应选用90#沥青,且掺量不宜大于40%。使用石灰岩集料的硫磺改性沥青混合料的水稳定性要好于使用玄武岩集料的硫磺改性沥青混合料,分析表明,硫化沥青与碱性集料的黏附性较好,若使用中性或酸性集料时,应同时采取抗剥落措施,并应进行水稳定性检测。胺类和非胺类抗剥落剂都能提高硫化沥青的水稳定性,以非胺类抗剥落剂更好。 二、水稳定性随着孔隙率的降低而提高,因此在一定条件下可通过降低孔隙率来提高硫化沥青的水稳定性而不必担心硫化沥青出现波动变形,硫化改性沥青混合料路面压实度应控制在98%以上。 三、SEAM硫磺改性沥青对沥青混合料的低温性能的改善不明显。 四、硫磺掺量在15~25%之间时,硫磺与沥青发生化学反应形成硫化沥青,减少了基质沥青的油份,提高了黏附性,超过这一限量值,将不再提高沥青的黏附性。 五、硫磺掺量为10%时,改性沥青的各项力学性能均不及普通沥青混合集料,掺量为15%时水稳定性最佳;掺量超过30%,硫化

沥青的抗车辙和抗疲劳(动稳定度和60min位移指标)性能增长变缓甚至会出现下降(主要与基质沥青性能有关);在掺量为40%以下时,掺量越大,抗高温变形能力越强。 改性沥清的作用机理 硫磺能与沥青发生化学反应,减少沥青的油份(芳香分和胶质),增加饱和分和沥青质。超量掺加的硫磺会以非常细的晶体均匀分布在沥青中,结晶硫会在混合料中形成晶体网状结构,增加沥青混合料的结构强度和稳定性,掺量大于30%的沥青混合料的高温稳定性较低掺量的好。硫化沥青混合料的施工温度应不大于150。C

混凝土结构耐久性分析

混凝土结构耐久性分析 摘要:耐久性是混凝土结构的重要指标之一,混凝土的耐久性是使用期内结构保证正常功能的能力,关系着结构物的使用寿命。文章分析了混凝土结构的耐久性问题,探讨了造成耐久性失效的原因,并针对耐久性问题提出了相关的防腐建议。 关键词:混凝土;耐久性;影响因素;措施 abstract: the durability of concrete structure is one of the important indexes, the durability of concrete structure is the use of the guarantee period of the normal functioning ability, the relationship between the service life of structures. this paper analyzes the problems of the durability of the concrete structures, and probes into the causes of failure of cause durability, and in the light of the durability problem put forward relevant anti-corrosion suggestions. keywords: concrete; durability; influencing factors; measures 中图分类号:tu37文献标识码:a 文章编号: 我国混凝土结构耐久性问题不容忽视。我国人口众多,过去为及时解决居住需要和促进工业生产,建造过不少质量不高的民用房屋和工业厂房,现有建筑物老化现象相当严重。影响结构耐久性的因素很多。首先讨论了混凝土耐久性的概念,接着从影响混凝土结

试析高速公路工程中改性沥青的应用

试析高速公路工程中改性沥青的应用摘要:随着交通事业的蓬勃发展,交通流量快速增长,改性沥青在高速公路的应用也越来越广泛,在我国,改性沥青的研究起步较晚,但沥青改性所带来的优良的路用性能已经受到了人们的认可和重视,本文通过分析不同种类改性沥青的性能、使用环境、生产效率等,为改性沥青在高速公路的应用提供有价值的参考。关键词:高速公路;改性沥青;应用 abstract: with the vigorous development of the transport, traffic flow rapid growth of modified asphalt on the highway has become increasingly widespread, of a late start in china, modified bitumen, asphalt modifier, the fineroad performance has been the recognition and attention of the people, by analyzing the different types of modified asphalt, the environment, production efficiency, and provide a valuable reference for the application of modified asphalt in highway. key words: highway; modified asphalt; application 中图分类号:u412.36+6 文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2012) 1影响改性沥青应用的几大因素 1.1改性沥青施工温度较普遍沥青需提高10~20℃,在拌合、摊铺、碾压过程中增加了施工难度,从而增加了直接施工成本。并且由于普通沥青施工温度已经很高,提高温度后致使沥青老化现象

聚合物改性沥青流变学研究

聚合物改性沥青流变学研究 发表时间:2018-06-11T17:29:04.533Z 来源:《基层建设》2018年第11期作者:毕飞 [导读] 摘要:在沥青作为道路建设材料的发展过程中,科研工作者对沥青改性剂的种类和掺量做了非常多的研究和报道,文章基于动态剪切流变仪DSR,围绕着聚合物改性沥青,针对其流变性能,通过对于动态剪切流变试验,重复蠕变恢复试验以及零剪切粘度等试验的研究,结果表明:橡胶类改性沥青、热塑性橡胶类改性沥青、树脂类改性沥青及复合改性沥青的流变学性质有相似之处,均会随着温度的升高,抗车辙能力减弱;随着改性剂的用量增加,抗车 山东建筑大学山东济南 250000 摘要:在沥青作为道路建设材料的发展过程中,科研工作者对沥青改性剂的种类和掺量做了非常多的研究和报道,文章基于动态剪切流变仪DSR,围绕着聚合物改性沥青,针对其流变性能,通过对于动态剪切流变试验,重复蠕变恢复试验以及零剪切粘度等试验的研究,结果表明:橡胶类改性沥青、热塑性橡胶类改性沥青、树脂类改性沥青及复合改性沥青的流变学性质有相似之处,均会随着温度的升高,抗车辙能力减弱;随着改性剂的用量增加,抗车辙能力增强。但是针对不同种类的聚合物改性沥青,其中的具体指标的变化又不会完全一致,因此需要根据当地气候条件,路面状况选择合适的改性沥青进行施工。并且设想通过优化改性材料和加工工艺来制作低相位角δ的聚合物改性沥青,展望了对于研究低滚阻沥青的应用前景。 关键词:聚合物改性沥青;流变学;车辙因子;相位角 前言 由于近年道路交通流量的迅猛增长, 行车荷载的大大增加以及交通渠化等因素的综合影响[1],现代交通对沥青路面的高温抗车辙能力的要求进一步加强 , 而采用高质量的改性沥青材料成为提高沥青路面质量的主要技术措施之一。所谓改性沥青是指掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂(改性剂),或采取对沥青轻度氧化加工等措施,使沥青或沥青混合料的性能得以改善制成的沥青结合料。 随着改性剂的加入,使沥青在高温条件下不易发生车辙现象,在低温条件下不会硬化导致路面开裂,提高了沥青的流变性能,因此通过研究改性沥青的流变特性,可以进一步的了解其改性机理,从而能够更好的适应路面环境。 1.聚合物改性沥青流变学 1.1 重复蠕变与恢复试验 重复蠕变与恢复试验的原理为通过加载 1s 的蠕变试验,卸载进行 9s 的变形恢复,完成一次蠕变恢复过程,不断重复进行 100 次蠕变恢复过程的循环[2]。 该方法较好的模拟了路面在行车荷载作用下的变形发展过程,比较全面的考虑了沥青材料的高温变形能力,克服了动态剪切流变仪的缺陷[3]。 在相同的应力条件下SBS改性沥青,胶粉改性沥青以及复合胶粉改性沥青的蠕变柔量和应变随时间逐渐增加;在不相同的应力条件时,相同那个温度下,SBS改性沥青的蠕变柔量比大于胶粉改性沥青以及复合胶粉改性沥青,并且随时时间的推移,蠕变柔量比存在着些许变化波动,说明温度的变化对于SBS改性沥青具有较大影响。由于胶粉改性沥青的蠕变柔量比相对于其他两种改性沥青是最小的,并且在不同应力条件的变化最小,说明胶粉沥青具有较好的温度稳定性[2]。 研究SBS,RET(反应型三元共聚物),PPA(多聚磷酸)三种改性沥青得到,SBS改性沥青的蠕变变形恢复能力大于RET和PPA改性沥青;相对于PPA改性沥青,RET改性沥青的抗车辙能力与SBS不相上下[4]。 重复蠕变与恢复试验研究表明:在不同温度下,应力对于沥青材料的蠕变柔量和应变的变化具有较大影响,并且普通基质沥青和改性沥青表现出的流变学特性并不相同,因此用重复蠕变与恢复试验来评价沥青的高温流变性能时,应该根据当地的气候特点和交通荷载的实际情况来选择合适的温度和应力水平[5]。 周庆华[6]通过分析对于10种沥青的车辙因子和蠕变柔量得到:对于动态剪切流变试验来说,重复蠕变与恢复试验能够弥补其不足,通过累计的应变和软便进度的粘性成分指标能更加准确的描述沥青的抗车辙能力。 1.2 零剪切粘度 零剪切粘度ZSV是欧洲国家评价沥青高温性能的常用指标,是沥青材料本身固有的性质,一般用60℃时的零剪切粘度来表征改性沥青的高温性能。沥青材料在路面温度下多属于假塑性非牛顿流体,通常对于非牛顿流体和假塑性流体来说,在剪切速率接近于零时流体处于第一牛顿流区域中其粘度值接近于常数,并达到最大值,这一粘度称之为零剪切粘度[7]。 通过比较SBS改性沥青,橡胶改性沥青,橡胶粉复合改性沥青,MAC改性沥青以及基质沥青得到,在相同的应力条件下,SBS改性沥青的ZSV最大,其次是橡胶改性沥青,胶粉复合改性沥青与MAC改性沥青差不多,最小的是基质沥青。由此可以得到,SBS改性沥青的流变性能较其他几种改性沥青较为优秀,抗车辙能力最强[5]。 虽然ZSV的测定方法较多,如在低剪切速率下进行的动力粘度测量、DSR上的频率扫描以及蠕变弹性测试等,但这些方法都较复杂,常规指标如软化点、粘度等于其有相关性,且操作简单,所以现在对于ZSV的应用较少,还需要对对其表征指标进行更高层次的研究[9; 10]。 2 各种聚合物改性沥青流变学差异 综上所述,聚合物改性沥青其流变学的性质有较为相似的趋势,其抗车辙能力都会随着温度的升高而逐渐降低;随着改性剂掺量的增加而逐渐加强,但相比之下,仍有些许差异。

改性沥青的研究进展

改性沥青的研究进展 黄 彬,马丽萍,许文娟 (昆明理工大学环境科学与工程学院,昆明650093) 摘要 为了得到性能更优良的改性沥青,越来越多的材料被用作改性沥青改性剂,同时新的评价标准和方法及其他领域的新化学分析方法也被用来更完整准确地评价改性沥青的性能。总结了国内外改性沥青的研究现状及进展,从改性机理、性能影响因素及评价方法等方面来介绍各种改性沥青的概况,并概述了改性沥青的发展方向。 关键词 改性沥青 改性剂 机理 发展Rsearch Development of Modif ied Asphalt HUAN G Bin ,MA Liping ,XU Wenjuan (Faculty of Environmental Science and Engineering ,Kunming University of Science and Technology ,Kunming 650093) Abstract More materials ,as modifier ,are used to improve the properties of modified asphalt.Besides ,the new evaluation standards and methods ,new chemical analysis methods are used to evaluate the properties more com 2pletely and accurately.The situation and development of modified asphalt research at home and abroad are summa 2rized.From the aspcts of modification mechanism ,influencing factors and evaluation methods ,various modified as 2phalts are introduced ,and the development trend of modified asphalt technology is illustrated in the paper. K ey w ords modified asphalt ,modifier ,mechanism ,development  黄彬:女,1986年生,硕士研究生,主要研究方向为固体废物资源化 E 2mail :binbin_huang @https://www.360docs.net/doc/898336786.html, 马丽萍:女,1966年生,教 授,主要研究方向为工业废气污染控制、固废综合开发利用 E 2mail :lipingma22@https://www.360docs.net/doc/898336786.html, 0 前言 普通道路沥青由于自身的组成和结构决定了其感温性能差,弹性和抗老化性能差,高温易流淌,低温易脆裂。而且在过去的10年中,车轴负荷增加、车流量增加、气候条件恶劣,难以满足高级公路的使用要求,必须对其改性以改善使用性能。在沥青或沥青混合料中加入天然或合成的有机或无机材料,熔融或分散在沥青中与沥青发生反应或裹覆在沥青集料表面,可以改善或提高沥青路面性能。 1 改性沥青的分类 在沥青的改性材料中,高分子聚合物是应用最广泛、研究最集中的一种。其他改性材料还有两大类:矿物质填料和添加剂。矿物质填料,如硅藻土、石灰、水泥、炭黑、硫磺、木质素、石棉和炭棉等,对沥青进行物理改性,可提高沥青抗磨耗性、内聚力和耐候性。添加剂,包括抗氧化剂和抗剥落剂,如有机酸皂、胺型或酚型抗氧化剂或阴、阳离子型或非离子型表面活性剂,可提高沥青粘附性、耐老化或抗氧化能力。聚合物改性沥青(PMA 、PMB ),按照改性剂的不同一般可分为3类:①热塑性橡胶类,即热塑性弹性体,主要是嵌段共聚物,如SBS 、SIS 、SE/BS ,是目前世界上最为普遍使用的道路沥青改性剂,并以SBS 最多;②橡胶类,如NR 、SBR 、CR 、BR 、IR 、EP 2DM 、IIR 、SIR 及SR 等,以胶乳形式使用,其中SBR 应用最为广泛;③树脂类,如EVA 、PE 、PVC 、PP 及PS 。 2 各种改性沥青及其发展现状 通过SCI 和EI 分别检索近15年来改性沥青在交通、建筑、材料、能源及环境等学科方面研究的文献情况,检索结果如图1、图2及表1、表2所示。根据表1、表2数据和图1、图2情况可以看出,近几年国内外对改性沥青的研究越来越多,尤其以SBS 和胶粉最为突出,出现了多种新型改性剂。下面 将分别介绍各种改性沥青及其发展现状。 图1 SCI 检索统计表 Fig.1 SCI search results 2.1 矿物质材料改性沥青 矿物质材料作改性剂的研究较少,主要为硅藻土、纳米 碳酸钙、矿渣粉、白炭黑等,可与基质沥青形成均匀、稳定的 共混体系以改善沥青性能[1] 。

混凝土结构耐久性设计方法与寿命预测研究进展_金伟良

文章编号:1000-6869(2007)01-0007-07 混凝土结构耐久性设计方法与寿命预测研究进展 金伟良,吕清芳,赵羽习,干伟忠 (浙江大学结构工程研究所,浙江杭州310027) 摘要:由混凝土结构耐久性定义入手,首先评述现有的混凝土结构耐久性设计方法,提出耐久性设计的发展应结合结构全生命周期成本(SLCC)的理念;其次总结了结构耐久性的评估和寿命预测方法的研究现状,认为耐久性的评估与寿命预测需要研究确立反映结构使用寿命的耐久性指标,并建立基于动态评估方法的寿命评估体系;最后提出上述方面发展领域尚待解决的一些基本问题,包括:界定给定环境和使用要求下的混凝土结构耐久性失效极限状态;确定表征材料与结构耐久特征的指标与参数;建立耐久性动态检测数据分析理论等。关键词:混凝土结构;耐久性;结构全生命周期成本(S LCC);综述中图分类号:TU375 文献标识码:A Research progress on the durability design and life prediction of concrete structures JI N Weiliang,L B Qingfang,ZHAO Yuxi,GAN Weizhong (Department of Civil Engineering,Zhejiang University,Hangzhou 310027,China) Abstract:This paper starts with the definition of concrete -struc tural durability.Then it presents that durability design method should be combined with the theory of Structural Life -Cycle C ost(SLC C)based on the survey of the recent durability design theories.Moreover,the current situation of evaluation and life prediction of durable concre te structures are summarized,which makes it necessary to determine a durability index reflecting service life and a dynamic life -assessment https://www.360docs.net/doc/898336786.html,st,several basic problems in this domain are brought forth,including definition of durability limit state for c oncrete structures under given environmental condition and usage require ment,determination of inde xes and parameters representing the durability characters of materials as well as structures and establishment of theory for analysis of durability dynamic detection data.Keywords:concrete structure;durability;structural life -cycle cost(SLCC);summary 基金项目:国家自然科学基金重点项目/氯盐侵蚀环境的混凝 土结构耐久性设计与评估基础理论研究0(50538070) 资助。 作者简介:金伟良(1961) ),男,浙江大学结构工程研究所所 长,教授。 收稿日期:2006年8月 0 概述 混凝土结构是目前使用最为广泛的结构形式,由于混凝土结构材料自身和使用环境的特点,使混凝土 结构不可避免地存在耐久性问题。自混凝土结构问世 以来,大量的混凝土结构提前失效大多源于混凝土结构耐久性的不足。当前欧美等发达国家每年用于已有工程的维修费用都已占到当年土建费用总支出的1/2以上。我国在役以混凝土为主体的结构在数量上居于绝对支配地位,混凝土结构耐久性问题更加突出,存在着/南锈北冻0的耐久性破坏特征。5中国腐蚀调查报告6[1]指出,建筑部门的腐蚀年损失约为1000亿人民币,其经济损失以及对社会安定性的冲击力之大不言而喻。 随着我国东部地区经济的持续增长和西部大开发发展战略的实施,我国正以前所未有的巨大投资进行 7 第28卷第1期建 筑 结 构 学 报 Vol 128,No 112007年2月 Journal of Building Structures Feb 12007

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