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成型工艺对水泥稳定碎石性能的影响

中国科技论文 2024年第4期19卷 468-474页

作者：郝培文齐梓超李天洋长安大学公路学院西安710064

为研究不同成型工艺对水泥稳定碎石宏观性能的影响,基于骨架密实和悬浮密实2种级配,分别采用强制搅拌静压成型、强制搅拌振动压实、振动搅拌静压成型、振动搅拌振动压实4种工艺制备了8种水泥稳定碎石,采用7 d无侧限抗压试验、28 d单轴... 详细信息

为研究不同成型工艺对水泥稳定碎石宏观性能的影响,基于骨架密实和悬浮密实2种级配,分别采用强制搅拌静压成型、强制搅拌振动压实、振动搅拌静压成型、振动搅拌振动压实4种工艺制备了8种水泥稳定碎石,采用7 d无侧限抗压试验、28 d单轴贯入试验、7 d温缩试验和7 d干缩试验对水泥稳定碎石宏观性能进行了研究,同时结合扫描电子显微镜微观手段,分析了水泥稳定碎石宏观性能变化机理。结果表明:振动搅拌振动压实工艺下骨架密实级配的水泥稳定碎石力学性能最优,其7 d无侧限抗压强度和28 d单轴压缩模量较强制搅拌静压成型分别提升了169.5%、97.2%。采用振动搅拌振动压实工艺可以促使水泥水化产物生成量增多、结构完善,整体均匀性提高,进而改善水泥稳定碎石宏观性能。

关键词：振动搅拌振动压实宏观性能扫描电子显微镜成型工艺

厂拌泡沫沥青冷再生混合料施工及质量控制研究

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建筑机械 2024年第6期 27-31页

作者：王思用雷宗辉张立辰王伟郝培文甘肃省平凉公路事业发展中心甘肃平凉744000 甘肃天翔路桥有限责任公司甘肃平凉744000 长安大学公路学院陕西西安710064

泡沫沥青厂拌冷再生技术具有机械化程度高、施工质量易于控制、施工期短、环境污染小等优点,近年来在我国得到广泛应用。文章系统总结分析了泡沫沥青冷再生在路面养护工程中的应用,包括原材料、配合比设计、施工工艺及质量控制等,其结... 详细信息

泡沫沥青厂拌冷再生技术具有机械化程度高、施工质量易于控制、施工期短、环境污染小等优点,近年来在我国得到广泛应用。文章系统总结分析了泡沫沥青冷再生在路面养护工程中的应用,包括原材料、配合比设计、施工工艺及质量控制等,其结果对于养护工程具有较高参考价值。

关键词：养护泡沫沥青厂拌再生配合比施工

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复配型水性环氧微表处性能研究

热固性树脂 2024年第4期39卷 57-63页

作者：郝培文吕飞庄裕花张永翰秦浩祁聪长安大学公路学院陕西西安710000 江苏增光新材料科技股份有限公司江苏南通226600 山东海韵沥青有限公司山东滨州256599

为了改善微表处的使用性能,采用水性环氧树脂(WER)复配丁苯(SBR)胶乳制备了复配型水性环氧改性乳化沥青。通过拉拔试验、扭剪试验和加速加载磨耗试验研究了复配水性环氧树脂微表处的耐久性以及与原路面层间的粘结性能,并与SBR乳化沥青... 详细信息

为了改善微表处的使用性能,采用水性环氧树脂(WER)复配丁苯(SBR)胶乳制备了复配型水性环氧改性乳化沥青。通过拉拔试验、扭剪试验和加速加载磨耗试验研究了复配水性环氧树脂微表处的耐久性以及与原路面层间的粘结性能,并与SBR乳化沥青微表处进行对比。结果表明:水性环氧树脂的掺入提高了微表处与原路面层间的粘结性能。25℃和60℃下复配型水性环氧改性乳化沥青粘层油的拉拔强度和扭剪强度分别比SBR乳化沥青粘层油提高14.2%、77.8%和27.12%、60.87%,对应的两种粘层油最佳洒布量分别为0.6 kg/m^(2)和0.4 kg/m^(2),且拉拔强度和扭剪强度具有良好的正相关关系。微表处的抗滑性能和耐磨耗性能随水性环氧树脂掺量的增加而提高,但当掺加质量分数超过10%时,性能提升不明显,建议水性环氧树脂最佳掺加质量分数为10%。

关键词：微表处水性环氧树脂层间粘结拉拔强度扭剪强度耐久性

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热拌环氧沥青流变性能研究

热固性树脂 2024年第1期39卷 36-42页

作者：姬同庚郝培文佘宏伟杨凯李洪祥王栋河南省机场集团有限公司河南郑州451150 长安大学公路学院陕西西安710064 西北民航机场建设集团有限责任公司陕西西安710061

为探究热拌环氧沥青流变性能,分别采用动态剪切流变仪(DSR)及弯曲梁流变仪(BBR)对环氧沥青高温性能及低温性能展开研究,分析其随环氧体系掺量及基质沥青种类变化的规律,通过相容性试验及荧光显微镜试验揭示了其流变性能变化的原因。结... 详细信息

为探究热拌环氧沥青流变性能,分别采用动态剪切流变仪(DSR)及弯曲梁流变仪(BBR)对环氧沥青高温性能及低温性能展开研究,分析其随环氧体系掺量及基质沥青种类变化的规律,通过相容性试验及荧光显微镜试验揭示了其流变性能变化的原因。结果表明:环氧体系掺量越大,基质沥青与环氧树脂的相容性越好,环氧沥青高温性能越强,低温抗裂性降低。低温性能敏感性随环氧体系掺量的增大而减小,基质沥青对其无显著影响。质量分数30%~40%为环氧沥青相转变的环氧体系界限掺量,当环氧体系质量分数不高于30%时,环氧沥青中基质沥青为主相,环氧树脂固化产物为副相,当环氧体系质量分数不低于40%时,环氧沥青以基质沥青为副相,环氧树脂固化产物为主相。

关键词：热拌环氧沥青流变性能环氧体系掺量基质沥青种类相转变

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温拌沥青混合料水稳定性能改善措施

沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2022年第5期38卷 912-920页

作者：王春张喜艳郝培文长安大学道路结构与材料交通行业重点实验室陕西西安710064 西安西北民航项目管理有限公司陕西西安710075

目的研究分别添加Aspha-min、Sasobit和DAT温拌剂的3种温拌沥青混合料(WMA)水稳定性能,为解决温拌沥青混合料水稳定性不足提供参考。方法对3种温拌沥青混合料的水稳定性能进行浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验和动水冲刷试验,采用单轴贯... 详细信息

目的研究分别添加Aspha-min、Sasobit和DAT温拌剂的3种温拌沥青混合料(WMA)水稳定性能,为解决温拌沥青混合料水稳定性不足提供参考。方法对3种温拌沥青混合料的水稳定性能进行浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验和动水冲刷试验,采用单轴贯入试验、低温劈裂试验对动水冲刷后的WMA试件水稳定性能进行评估。结果 3种WMA残留稳定度都可达到热拌沥青混合料(HMA)的技术水平,但冻融劈裂强度比降幅较大,尤其是添加Aspha-min后混合料的水稳定性较差;采用抗剥落剂和硅藻土对Aspha-min和Sasobit两种温拌剂进行复配后,两种温拌沥青混合料的水稳定性能都得到了显著改善;采用动水冲刷试验时WMA水稳定性能与残留稳定度结果较为一致。结论在添加温拌剂后沥青混合料的水稳定性能会受到不利影响,在多雨地区尤其是多雨寒冷地区使用时可采用抗剥落剂或硅藻土进行改善。

关键词：道路工程温拌沥青混合料水稳定性能复配改性

乳化沥青残留物疲劳特性评价的影响因素与机理分析

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交通运输工程学报 2023年第2期23卷 103-115页

作者：汪德才董是胡磊郝培文张庆陈渊召华北水利水电大学土木与交通学院河南郑州450045 郑州大学水利与土木工程学院河南郑州450001 长安大学运输工程学院陕西西安710064 长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室陕西西安710064 河南师范大学绿色化学介质与反应教育部重点试验室河南新乡453007 河南省高远公路养护技术有限公司公路养护装备国家工程研究中心河南新乡453003

基于简化黏弹性连续介质损伤(S-VECD)理论研究了乳化沥青残留物应力应变响应特征、疲劳损伤特性与疲劳寿命预估,通过傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)等微观手段分析了乳化沥青残留物相态结构、共... 详细信息

基于简化黏弹性连续介质损伤(S-VECD)理论研究了乳化沥青残留物应力应变响应特征、疲劳损伤特性与疲劳寿命预估,通过傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)等微观手段分析了乳化沥青残留物相态结构、共混改性以及疲劳损伤的影响机理。研究结果表明:普通乳化沥青残留物的损伤曲线存在交错现象,添加改性剂使得损伤曲线不再产生交错,提升了乳化沥青残留物的疲劳性能,SBR改性剂的改善效果更为显著;改性乳化沥青残留物在EN、ASTM蒸发方式下的损伤曲线较DHM蒸发方式下更平缓,表现出EN、ASTM蒸发方式下的残留物抵抗损伤能力更强;从疲劳寿命提升幅度上看,不同蒸发方式制备的普通乳化沥青残留物的最大疲劳寿命较最小疲劳寿命提升56.9%,而SBS、SBR改性乳化沥青残留物分别提升179.1%和67.8%,表明蒸发方式对改性乳化沥青残留物的巨大影响,且DHM蒸发方式下改性乳化沥青残留物的疲劳寿命均最小;添加改性剂和改变蒸发方式会引起官能团含量、胶体结构和微观粗糙度的变化;DHM蒸发方式更易使得改性乳化沥青残留物发生氧化作用,并且促使更多的沥青质的产生,使得胶团的胶溶性降低,凝胶化增强,导致乳化沥青残留物的疲劳性能降低,影响疲劳性能的评估结果;原子力显微镜试验表明通过DHM蒸发方法制备的改性乳化沥青残留物,分子结构中O^(2-)和H^(+)发生了交换缩合反应,可能产生了化学胶结结构,进而影响了乳化沥青残留物疲劳性能的准确表征与评价。

关键词：道路工程乳化沥青残留物疲劳性能简化黏弹性连续介质损伤理论蒸发方式微观机理

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沥青四组分对沥青与集料黏附-黏聚性的影响

中国科技论文 2022年第12期17卷 1396-1401页

作者：郝培文丁丰利刘策长安大学公路学院西安710000

为了研究沥青四组分对沥青与集料间黏附-黏聚性的影响,选用3种油源、2种标号的老化前后的沥青,利用石灰岩、辉绿岩和花岗岩3种集料石板作为刚性底板,采用无纺布作为沥青的有效载体,进行90°剥离试验。结果表明:3种油源沥青与集料的黏附... 详细信息

为了研究沥青四组分对沥青与集料间黏附-黏聚性的影响,选用3种油源、2种标号的老化前后的沥青,利用石灰岩、辉绿岩和花岗岩3种集料石板作为刚性底板,采用无纺布作为沥青的有效载体,进行90°剥离试验。结果表明:3种油源沥青与集料的黏附性和沥青质均存在明显的相关性,老化使沥青质增多、聚集,从而使黏附强度下降;油源相同的沥青与石灰岩的黏附性相关性最好,辉绿岩次之,花岗岩最差;花岗岩与沥青之间的黏附性和沥青四组分的回归方程相关性最好,石灰岩次之,辉绿岩最差。

关键词：沥青与集料黏附性沥青四组分剥离试验回归分析断裂能

SBS改性沥青储存稳定性试验方法和评价指标的研究

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中国公路学报 2005年第1期18卷 1-6页

作者：熊萍郝培文同济大学交通运输工程学院上海200092 长安大学公路学院陕西西安710064

分析了中国现行规范用来评价SBS改性沥青储存稳定性的优缺点,针对不足之处,参考美国国家公路合作研究计划(NCHRP)的LAST法,自行开发设计了可以自动恒温重复取样的储存稳定性试验仪。同时对不同种类的SBS改性沥青,在不同热储存(163℃)时... 详细信息

分析了中国现行规范用来评价SBS改性沥青储存稳定性的优缺点,针对不足之处,参考美国国家公路合作研究计划(NCHRP)的LAST法,自行开发设计了可以自动恒温重复取样的储存稳定性试验仪。同时对不同种类的SBS改性沥青,在不同热储存(163℃)时间下,试验研究其离析后的动态剪切流变性能,据此提出一个新的指标--离析率Rs来评价SBS改性沥青的储存稳定性,建议当-0.2≤Rs≤0.2时认为储存稳定性合格,否则,超出此范围(Rs0.2),则认为不合格。最后分析评价了该试验方法和评价指标的合理性和可行性。

关键词：道路工程 SBS改性沥青试验研究动态剪切流变性能储存稳定性试验仪离析率

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塔河沥青及其改性沥青微观结构特征研究

公路 2023年第6期68卷 410-417页

作者：曹宇坤刘红瑛关泊郝培文天水通联路桥有限责任公司天水市741000 长安大学公路学院西安市710064

采用原子力显微镜(AFM)分析了塔河沥青及其改性沥青机理,并对其表面粗糙度、黏结力、耗散能和弹性模量等微观力学指标进行研究,以此为基础建立了不同沥青AFM微观力学指标与高温指标的相关性。结果表明:沥青表面微观力学性能可以用来表... 详细信息

采用原子力显微镜(AFM)分析了塔河沥青及其改性沥青机理,并对其表面粗糙度、黏结力、耗散能和弹性模量等微观力学指标进行研究,以此为基础建立了不同沥青AFM微观力学指标与高温指标的相关性。结果表明:沥青表面微观力学性能可以用来表征其老化过程中高温流变特性。掺加1%SBS对塔河基质沥青进行微改性后,其表面粗糙度增大,黏结力、耗散能明显提高,弹性模量与克拉玛依基质沥青基本相当;塔河沥青通过SBS/PPA复配改性后可在一定程度上提高塔河沥青的抗老化特性。研究结果为合理利用塔河原油资源提供了新的技术途径。

关键词：沥青 AFM分析微观结构流变性能