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有机蒙脱土/环氧树脂复合改性沥青的性能

晏英 , 肖新颜 , 刘武 , 张登科

高分子材料科学与工程

以有机蒙脱土(OMMT)和环氧树脂为改性剂,采用反应性熔融共混法制备了OMMT/环氧树脂复合改性沥青.通过X射线衍射和荧光显微镜对复合改性沥青的微观结构进行了表征,对其物理力学性能、相容性和热贮存稳定性进行了考察.结果表明,当OMMT掺加量为1％ ～～2％时,OMMT以剥离结构存在于复合改性沥青中,体系中环氧树脂分布更加均匀;复合改性沥青中OMMT掺量为1％时,拉伸强度与环氧树脂改性沥青相比提高了25％;随着OMMT掺量的增加,复合改性沥青软化点逐渐升高,25℃针入度缓慢减小,针入度指数(PI)先增大后减小.

关键词: 有机蒙脱土 , 环氧树脂 , 沥青 , 复合改性 , 相容性

沥青及聚丙烯纤维增韧粉煤灰-矿渣基地质聚合物的制备

王晶 , 张耀君 , 王亚超

硅酸盐通报

本文采用双掺沥青和聚丙烯纤维对碱激发粉煤灰-矿渣基地质聚合物进行了强化增韧研究.结果表明当沥青及聚丙烯纤维掺量分别为1wt％和0.6wt％时,地质聚合物28 d龄期表现出9.7 MPa的最高抗折强度.XRD物相分析结果表明,双掺沥青和聚丙烯纤维对该地质聚合物的物相结构没有造成影响.SEM结合断裂韧度计算结果发现纤维与地质聚合物基体结合紧密,纤维的拔出长度较长,表明聚丙烯纤维可以提高试件的断裂韧度,达到增韧效果.

关键词: 碱激发 , 粉煤灰-矿渣地质聚合物 , 沥青 , 聚丙烯纤维 , 抗折强度

盐冻循环对沥青性能及其微观结构的影响?

崔亚楠 , 韩吉伟 , 李震 , 张淑艳 , 刘振正

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.18.007

对基质沥青、SBS改性沥青和胶粉改性沥青在盐冻循环前后的3个基本指标进行了测试，采用极差分析法和灰色关联熵分析法对盐冻融循环前后影响沥青高低温性能的各因素进行了对比分析，并通过扫描电子显微镜对冻融循环前后的3种沥青试样的微观结构进行观测。结果表明，冰冻温度、盐溶液浓度和冻融循环次数都会影响沥青的温度敏感性，使沥青的高低温性能降低，并对沥青微观结构产生巨大影响，但是研究也发现沥青自身性能指标的影响更为显著，特别是沥青自身的针入度值。因此在寒冷地区修建道路时，沥青材料的选用要严格控制其基本指标。

关键词: 沥青 , 盐冻循环 , 灰色关联熵分析法 , 微观结构

A Novel Method for Evaluating Fatigue Properties of Bonding Layers Used in Bridge Deck Pavement

武汉理工大学学报-材料科学版(英文版) doi:10.1007/s11595-009-2330-y

关键词:

煤沥青改性石油沥青相容性及分散性的研究

孙忠武 , 李晓林 , 王景宇 , 郑广宇 , 胡吉良 , 张立群

材料导报

对煤沥青与石油沥青共混后的相容性及分散性进行了详细研究,并对其相容性及分散性进行改善.选取两种煤沥青(低温煤沥青、中温煤沥青),分别采用两种加工工艺与石油沥青进行共混,一种为煤沥青以粉体形式加入到熔融的石油沥青中进行混合,另一种为煤沥青以熔融状态加入到石油沥青中进行混合.结果表明:煤沥青本身与石油沥青具有良好相容性;煤沥青灰分含量高,严重影响其与石油沥青的相容性.采用加入偶联剂的方法改善煤沥青在石油沥青中的相容性及分散性,与未加偶联剂的沥青相比,其不仅相容性及分散性得到改善,而且基本性能得到提高.

关键词: 煤沥青 , 相容性 , 分散性 , 灰分 , 偶联剂 , 石油沥青

基于原子力显微镜技术的沥青与矿料表面粗糙度及黏附特性

易军艳 , 庞骁奕 , 姚冬冬 , 许勐 , 冯德成

复合材料学报 doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160901.002

采用原子力显微镜技术(AFM)的轻敲和力曲线模式,在微观尺度下对沥青与矿料表面的二维图像和三维形貌信息进行采集和分析,并测试和计算表征材料物理黏结特性的表面能.测试和分析结果显示,不同油源的沥青具有明显不同的化学组分和表面粗糙度,具有蜂形结构的沥青表面粗糙度更大.老化将明显减少沥青的表面粗糙度,降低其表面能,进而对沥青与矿料的黏附产生不利影响.结合宏观的黏附拉拔力学试验,对沥青和矿料表面粗糙度、表面能与宏观拉拔强度间的关联进行统计分析.结果表明,对于含蜂形结构的沥青,沥青和矿料表面粗糙度对黏附力学性能较为重要;而对于不含蜂形结构的沥青,其与矿料的黏附性更决定于所选材料的表面能,即两种材料间的物理黏结作用.

关键词: 沥青 , 矿料 , 黏附特性 , 原子力显微镜 , 粗糙度 , 表面能

沥青材料的玻璃态转变温度求解及低温性能分析

黄优 , 刘朝晖 , 李盛

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.16.030

针对玻璃态转变温度Tg难以实测及现有计算方法原理不清晰、参数标准差偏大的问题,利用水平移位因子lg(αT),根据Williams-Landel-Ferry方程(简称WLF方程)推导了玻璃态转变温度的求解公式:任选2个参考温度T1、T2进行移位因子计算,通过线性回归得到各自参数C1、C2、C1'、C2’;将2个参考温度下的移位因子相减,推算出Tg求解公式.利用该方法计算了3种基质沥青和2种SBS改性沥青材料的Tg,并使用对应的沥青混合料进行了低温弯曲试验验证.结果表明,该计算方法原理清晰、过程简单,可以准确地计算玻璃态转变温度Tg,有效评价沥青材料的低温性能.

关键词: 道路工程 , 沥青材料 , 玻璃态转变温度 , WLF , 低温性能

变幅荷载作用下沥青混合料的疲劳损伤试验

沙炯 , 邢明亮 , 张纪阳 , 陈华鑫 , 丁彪

材料科学与工程学报 doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2017.02.028

为了深入研究沥青混合料的疲劳性能,解决现有疲劳性能研究中没有考虑实际路面所受荷载是变幅、重复的加卸载过程这一关键问题,本文通过加载顺序和加载幅值对沥青混合料粘弹性指标的影响进行试验研究,分析了变幅荷载作用下沥青混合料劲度模量、相位角的变化,并选取耗散能作为损伤变量分析了变幅荷载下沥青混合料的疲劳损伤.试验结果表明:劲度模量与应变加载顺序有关;在低高加载顺序中,相位角在两阶段都表现为随着荷载作用次数的增加而增大,在高低加载顺序中,相位角的变化与高低应变的幅值相关;应变在高低顺序加载下累积耗散能要高于低高顺序下的累积耗散能;当采用的前后加载幅值较大时,这种现象更加明显.

关键词: 道路工程 , 沥青 , 试验研究 , 疲劳 , 变幅荷载

胎基材料对沥青燃烧性能测试的影响

廖雪娇 , 严蕾 , 董瑞琨

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.01.049

选用玻璃棉、棉布、聚酯毡3种胎基材料分别制备沥青、阻燃沥青试样,利用极限氧指数测定仪测试其点火时间、燃烧时间以及极限氧指数,分析胎基材料对沥青、阻燃沥青燃烧性能测试结果的影响.实验结果表明,沥青、阻燃沥青试样的LOI值会因胎基材料的不同存在差异.本次研究选用的3种胎基材料中,相较于棉布与聚酯毡,玻璃棉更适合用于制备沥青、阻燃沥青试样.

关键词: 沥青 , 氧指数 , 胎基材料 , 燃烧性能

沥青及沥青砂浆盐冻性能的灰色关联熵分析

韩吉伟 , 崔亚楠 , 王乐 , 张淑艳 , 李震

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.03.026

盐冻循环极易引起沥青路面出现早期破坏,影响行车质量,导致路面使用寿命降低.对基质沥青、SBS改性沥青和胶粉改性沥青盐冻循环前后的3个基本指标(针入度指数、当量软化点和延度)进行了测试;对经历不同盐冻循环的基质沥青砂浆、SBS改性沥青砂浆和胶粉改性沥青砂浆试件进行单轴压缩蠕变试验;采用灰色关联熵分析法对盐冻融循环前后影响沥青及沥青砂浆性能的各因素进行了分析.结果表明,盐冻循环各因素对沥青的基本指标有一定影响,但是沥青自身基本指标对沥青使用性能影响更大;盐冻循环对沥青砂浆的力学性能影响明显,其中融雪剂溶液浓度对沥青砂浆力学性能影响最大;因此,在昼夜温差大或者北方寒冷地区修建道路时,要严格控制沥青基本指标和融雪剂的使用量以减少对路面结构的损坏.

关键词: 沥青 , 沥青砂浆 , 盐冻循环 , 单轴压缩蠕变试验 , 灰色关联熵分析法