水泥穩(wěn)定再生集料抗干縮性能差的問題,將乳化瀝青摻入到水泥穩(wěn)定再生集料中,增加其柔性。通過干縮試驗,研究了乳化瀝青摻量和水泥劑量對水泥乳化瀝青穩(wěn)定再生集料干縮特性的影響規(guī)律。研究結果表明:乳化瀝青的加入可以顯著提高水泥穩(wěn)定再生集料的抗干縮性能;水泥乳化瀝青穩(wěn)定再生集料的干縮應變和干縮系數隨著乳化瀝青摻量的增加而減小;隨著水泥劑量的增加,水泥乳化瀝青穩(wěn)定再生集料的累計失水率、干縮應變和干縮系數均呈逐漸增大的變化趨勢。

研究了乳化瀝青對玻化微珠保溫砂漿性能的影響。結果表明,隨著乳化瀝青摻量的增加,?；⒅楸厣皾{的干表觀密度、吸水率均有顯著降低,而抗壓強度和抗折強度則呈現先增大后逐漸減小的趨勢。同時,乳化瀝青對保溫砂漿的保溫性能也有一定的改善作用。 在國內冷再生規(guī)范中,廠拌冷再生瀝青混合料配合比設計過程中通常采取新、舊集料一起拌合的拌合工藝,本研究提出增加1道預拌程序的冷再生瀝青混合料室內拌合工藝,采用新、舊集料或粗、細集料分別預拌再一起拌合的拌合工藝,將3種拌合工藝總拌合時間分別按照180、90、60 s成型試件,進行冷再生混合料外觀、力學性能與路用性能對比研究,包括15℃劈裂強度、水穩(wěn)性能與高溫性能等。試驗結果表明:當冷再生瀝青混合料拌合時間為180、90、60 s時,粗、細集料分別預拌再一起拌合的冷再生瀝青混合料均具有很好的性能,而且隨著拌合時間的減少冷再生混合料外觀與各項性能接近,在縮短拌合時間情況下,能夠保持冷再生瀝青混合料拌合的均勻性與性能的穩(wěn)定。

基于馬歇爾試驗與擊實試驗,對乳化瀝青—水泥穩(wěn)定碎石進行配合比設計,確定混合料組成材料的合理摻量。試驗結果表明,水泥對混合料的強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,混合料干密度達到峰值;三種級配的混合料低溫性能和水穩(wěn)定性差異較大,懸浮密實型級配的低溫性能和水穩(wěn)定性較好,具有較高的抗壓強度和回彈模量,細集料過多對于混合料強度的形成有不利影響。為了探究環(huán)氧摻量對水性環(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)物理性能實驗、粘附性能和拉拔實驗表征不同環(huán)氧摻量水性環(huán)氧乳化瀝青的技術性能,并通過正交試驗確定水性環(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性能、高溫穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性。結果表明:水性環(huán)氧樹脂的摻入對蒸發(fā)殘留物三大指標影響較大,隨其摻量增加,針入度明顯減小,軟化點升高,延度降低,當摻量達到10%時,軟化點達到90℃以上;同時瀝青與集料的粘附性顯著提高,摻量為15%時,粘附等級達5級;摻量為20%時,水性環(huán)氧乳化瀝青層間粘結強度達0.535MPa,其冷拌料初始強度為23.56kN,成型強度為13.43kN,動穩(wěn)定度為14000次/mm,浸水殘留穩(wěn)定度為79.2%。

聚丙烯(PP)由于其強度高,易成型等優(yōu)異性能的特點,常被用來制作汽車保險杠。隨著新能源汽車和汽車輕量化目標的提出,需要對汽車整體進行減重,對于汽車保險杠而言,填充無機剛性粒子對PP進行改性是為常見的手段,降低復合材料密度,同時保證強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機非金屬材料,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現降低密度的目標,課題主要研究PP填充乳化瀝青膨脹珍珠巖和POE進行改性實驗,分析乳化瀝青膨脹珍珠巖在復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性能,研究乳化瀝青膨脹珍珠巖和POE對復合材料密度和力學性能的影響,乳化瀝青膨脹珍珠巖球體破損原因,主要結論如下:(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合材料,通過觀察斷口的電鏡圖,分析發(fā)現,經過偶聯劑預處理的乳化瀝青膨脹珍珠巖能與PP基體之間界面結合良好,經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,不會出現明顯的團聚現象。乳化瀝青膨脹珍珠巖破碎主要發(fā)生在雙螺桿擠出機和注塑機機筒末段。(2)本課題選用聚烯烴彈性體(POE)作為增韌劑提高復合材料沖擊強..