王岚
,
胡江三
,
陈刚
,
贾永杰
,
王宇
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.04.017
为评价不同改性沥青(SBS 改性沥青(SMA)、橡胶粉改性沥青(RPMA)、复合改性沥青(CMA))老化前后的温度敏感性,利用动态剪切流变仪对以上3种改性沥青老化前后的试样进行动态剪切流变实验,并取老化前后温度扫描数据利用粘温指数VTS 的不同算法在不同温标下对改性沥青的粘度-温度曲线进行拟合,针对不同沥青从线性相关系数的角度分析了各自最适用的温标及算法；在适用的温标下利用粘温指数 VTS 评价了不同改性沥青老化前后的温度敏感性,并利用电子显微镜扫描实验,从沥青的微观结构特征分析了不同改性沥青温度敏感性存在差异的原因。结果表明,在开式温标及兰金式温标下拟合出的 VTS 可以更好地评价不同改性沥青的温度敏感性；组分及蜡含量的变化对改性沥青温度敏感性影响最大,胶体结构与大分子分子量的影响次之；老化作用使改性沥青温度敏感性降低,RPMA 在老化前后温度敏感性最低。
关键词:
改性沥青
,
动态剪切流变实验
,
电镜扫描实验
,
温度敏感性
,
粘温指数
王岚
,
贾永杰
,
张大伟
,
胡江三
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151221.001
根据表面能理论，采用接触角测量法测定盐冻循环前后苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、废胎胶粉(CR)和复合胶粉(CCR)3种聚合物改性沥青、石灰岩、玄武岩和花岗岩的表面自由能参数，分别计算出盐冻循环前后沥青-矿料系统的粘附功和剥落功，从而确定盐冻循环对沥青-矿料系统粘附和剥落特性的影响。结果表明：盐冻循环前后，沥青与矿料的粘附过程以及水侵入沥青-矿料界面的剥落过程的比表面自由能变化均为负值，说明沥青与矿料的粘附过程和剥落过程均自发进行；随着盐冻循环次数和盐浓度的增加，沥青-矿料系统粘附功逐渐减小，剥落功逐渐增大，粘附性和抗水损害能力逐渐减弱；当沥青种类相同时，沥青与石灰岩的粘附功最大，剥落功最小，沥青与花岗岩的粘附功最小，剥落功最大；当矿料种类相同时， CCR改性沥青与矿料的粘附功最大，剥落功最小， SBS改性沥青与矿料的粘附功最小，剥落功最大。
关键词:
表面自由能
,
沥青-矿料界面
,
粘附性
,
水损害
,
盐冻循环
王岚
,
贾永杰
,
张大伟
,
胡江三
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160112.007
为分析冻融循环对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)和橡胶粉(CR)改性沥青混合料抗裂性能的影响,首先,分别对盐溶液冻融循环和水溶液冻融循环改性沥青混合料进行了半圆试件弯拉试验,同时采用数字散斑相关法(DSCT)对加载过程试件表面的散斑图像进行处理,提取试件表面随着载荷变化的位移场和应变场信息;然后,通过分析变形场信息确定沥青混合料的抗裂性能,并与断裂韧性试验结果进行对比.结果表明:水平应变较适合用于对沥青混合料的抗裂性能开展特性研究;由水平应变-时间曲线可知,冻融循环后SBS和CR改性沥青混合料的抗裂性能均有所劣化,且盐溶液冻融循环对沥青混合料抗裂性能的影响要大于水溶液冻融循环的;与SBS改性沥青混合料相比,CR改性沥青混合料的抗裂性能较好.所得结论表明DSCT的分析结果与断裂韧性试验的分析结果一致,采用DSCT评价沥青混合料的抗裂性能是可行的.
关键词:
数字散斑相关法
,
半圆试件弯拉试验
,
聚合物改性沥青混合料
,
冻融循环
,
断裂韧性
王岚
,
王宇
,
弓宁宁
,
贾永杰
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.01.018
基于数字散斑相关技术DSCM(digital speckle correlation method),利用VIC-3D(video image correlate-3D)图像处理系统,通过半圆弯拉实验(semi-circular bending test,简称SCB实验),对温度老化前后的SBS改性沥青混合料和橡胶粉(CR)改性沥青混合料半圆试件的三点弯拉实验从加载到破坏的全过程进行图像采集,利用VIC-3D计算软件计算半圆试件全过程的水平应变、水平应变速率并通过荷载-位移曲线求出的断裂能指标,研究沥青混合料老化特性.结果表明,数字散斑相关技术,作为一种非接触、非干涉、全场变形的光学计量方法,可以很好地应用于沥青混合料的老化特性研究;在半圆试件从加载到开裂破坏的全过程中,温度老化后的沥青混合料的持荷能力和抵抗开裂破坏的能力与老化前相比明显削弱;温度老化后的CR改性沥青混合料比温度老化后的SBS改性沥青混合料有更好的抗裂性能.
关键词:
DSCM
,
温度老化
,
水平应变
,
水平应变速率
,
断裂能
