為改善乳化瀝青冷再生混合料低溫抗裂性,通過半圓彎曲(semi circle bending,SCB)試驗(yàn),以抗彎拉應(yīng)力與斷裂能密度為評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)添加不同用量的再生劑、布敦巖瀝青、玄武巖纖維及SBR膠乳的乳化瀝青冷再生混合料低溫抗裂性進(jìn)行試驗(yàn)研究.結(jié)果表明,與普通乳化瀝青冷再生混合料相比,添加再生劑、SBR膠乳后的乳化瀝青冷再生混合料抗彎拉應(yīng)力、斷裂能密度均有不同程度提升.在乳化瀝青冷再生混合料中摻加布敦巖瀝青后對(duì)其混合料低溫抗裂性影響較小,而摻加玄武巖纖維后降低了冷再生混合料低溫抗裂性.在評(píng)價(jià)乳化瀝青冷再生混合料低溫抗裂性時(shí)推薦采用斷裂能密度指標(biāo),輔以抗彎拉應(yīng)力指標(biāo).

聚丙烯(PP)由于其強(qiáng)度高,易成型等優(yōu)異性能的特點(diǎn),常被用來(lái)制作汽車保險(xiǎn)杠。隨著新能源汽車和汽車輕量化目標(biāo)的提出,需要對(duì)汽車整體進(jìn)行減重,對(duì)于汽車保險(xiǎn)杠而言,填充無(wú)機(jī)剛性粒子對(duì)PP進(jìn)行改性是為常見的手段,降低復(fù)合材料密度,同時(shí)保證強(qiáng)度韌性保持在一定水平。本課題選用乳化瀝青膨脹珍珠巖(乳化瀝青膨脹珍珠巖)作為填充劑,乳化瀝青膨脹珍珠巖是一種新型的無(wú)機(jī)非金屬材料,密度在0.20-0.60g/cm3之間,添加人工合成的新型低密度乳化瀝青膨脹珍珠巖有利于實(shí)現(xiàn)降低密度的目標(biāo),課題主要研究PP填充乳化瀝青膨脹珍珠巖和POE進(jìn)行改性實(shí)驗(yàn),分析乳化瀝青膨脹珍珠巖在復(fù)合材料基體中的破損情況,不同配方、加工工藝得到的試樣的力學(xué)性能,研究乳化瀝青膨脹珍珠巖和POE對(duì)復(fù)合材料密度和力學(xué)性能的影響,乳化瀝青膨脹珍珠巖球體破損原因,主要結(jié)論如下:(1)采用不同的工藝流程(一步法和兩步法)和加工工藝條件注塑成型PP/乳化瀝青膨脹珍珠巖復(fù)合材料,通過觀察斷口的電鏡圖,分析發(fā)現(xiàn),經(jīng)過偶聯(lián)劑預(yù)處理的乳化瀝青膨脹珍珠巖能與PP基體之間界面結(jié)合良好,經(jīng)兩步法成型的試樣中乳化瀝青膨脹珍珠巖在PP基體中分散均勻,不會(huì)出現(xiàn)明顯的團(tuán)聚現(xiàn)象。乳化瀝青膨脹珍珠巖破碎主要發(fā)生在雙螺桿擠出機(jī)和注塑機(jī)機(jī)筒末段。(2)本課題選用聚烯烴彈性體(POE)作為增韌劑提高復(fù)合材料沖擊強(qiáng)..

基于馬歇爾試驗(yàn)與擊實(shí)試驗(yàn),對(duì)乳化瀝青—水泥穩(wěn)定碎石進(jìn)行配合比設(shè)計(jì),確定混合料組成材料的合理?yè)搅?。試?yàn)結(jié)果表明,水泥對(duì)混合料的強(qiáng)度和抗裂性能有顯著影響,水泥摻量為2%;混合料中流體為8%時(shí),混合料干密度達(dá)到峰值;三種級(jí)配的混合料低溫性能和水穩(wěn)定性差異較大,懸浮密實(shí)型級(jí)配的低溫性能和水穩(wěn)定性較好,具有較高的抗壓強(qiáng)度和回彈模量,細(xì)集料過多對(duì)于混合料強(qiáng)度的形成有不利影響。為了探究環(huán)氧摻量對(duì)水性環(huán)氧乳化瀝青冷拌料性能的影響,采用蒸發(fā)殘留物常規(guī)物理性能實(shí)驗(yàn)、粘附性能和拉拔實(shí)驗(yàn)表征不同環(huán)氧摻量水性環(huán)氧乳化瀝青的技術(shù)性能,并通過正交試驗(yàn)確定水性環(huán)氧乳化瀝青冷拌料的環(huán)氧摻量、用水量及油石比,后考察了冷拌料的力學(xué)性能、高溫穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性。結(jié)果表明:水性環(huán)氧樹脂的摻入對(duì)蒸發(fā)殘留物三大指標(biāo)影響較大,隨其摻量增加,針入度明顯減小,軟化點(diǎn)升高,延度降低,當(dāng)摻量達(dá)到10%時(shí),軟化點(diǎn)達(dá)到90℃以上;同時(shí)瀝青與集料的粘附性顯著提高,摻量為15%時(shí),粘附等級(jí)達(dá)5級(jí);摻量為20%時(shí),水性環(huán)氧乳化瀝青層間粘結(jié)強(qiáng)度達(dá)0.535MPa,其冷拌料初始強(qiáng)度為23.56kN,成型強(qiáng)度為13.43kN,動(dòng)穩(wěn)定度為14000次/mm,浸水殘留穩(wěn)定度為79.2%。

詳細(xì)論述了水性噴涂持粘高分子防水涂料的研制過程,以乳化瀝青、丁苯膠乳、高溫穩(wěn)定劑等制成甲組份,制成乙組份。甲、乙組份按照一定比例噴涂速凝形成非固化防水層。測(cè)試結(jié)果表明,涂料凝膠時(shí)間小于5 s,耐熱性達(dá)到150℃,剝離強(qiáng)度超過1.5 N/mm,綜合性能優(yōu)良。 為評(píng)估乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)的節(jié)能減排效益,有必要量化廠拌冷再生技術(shù)的能耗和碳排放。分別測(cè)算了施工中原材料生產(chǎn)能耗、原材料運(yùn)輸能耗、混合料生產(chǎn)能耗、攤鋪碾壓能耗,結(jié)合實(shí)際施工的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),計(jì)算分析了乳化瀝青廠拌冷再生相比于普通瀝青ATB-25的節(jié)能減排效益。結(jié)果表明:與普通瀝青ATB-25相比,乳化瀝青廠拌冷再生可以節(jié)約能耗35. 3%,碳排放量減少10. 71%,具有顯著的資源節(jié)約和節(jié)能效益。