科技成果

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成果名称: 基于结构组成的热熔型彩色沥青流变特性研究

成果登记号: 9612020J0006

第一完成单位: 西安公路研究院

联 系 人: 徐鹏

成果类型: 基础理论

成果体现形式 : 研究报告

技术领域: 其他

应用行业: 交通运输、仓储和邮政业

成果简介:

随着城市化进程的加快以及现代交通技术的发展,城市交通设施的功能性需求越来越高。沥青路面作为城市居民日常出行的主要交通设施,在方便出行的基础上,还需要满足居民在生活、休闲、运动、智能、绿色等方面发展的需要。传统黑色石油沥青已不能满足要求。由于彩色沥青胶结料工程用量和使用范围远小于道路石油沥青,其受重视程度较差,相比道路石油沥青,彩色沥青胶结料的研究和应用中仍存在诸多问题,特别是彩色沥青胶结料的结构组成特性、黏弹特性等,尚待进一步研究。因此,本项目在彩色沥青胶结料的制备和工程应用研究的基础上,分析其结构组成特性、黏弹特性及结构组成与性能的关系。

彩色沥青胶结料是以树脂和溶剂油的共混物为连续相,聚烯烃改性剂为分散相的多相结构体系,组分间部分相容、改性剂均匀分散,储存稳定性良好。彩色沥青胶结料碳元素和氢元素所占比例为95%左右,分子量在500~10000范围内,主要是烷烃、烯烃以及芳烃化合物,常温下属于一种溶凝胶结构。

彩色沥青胶结料具有典型的温度依赖性和频率依赖性。温度在50℃左右时,其相分离现象明显。当环境温度低于此温度范围时,时温等效原理适应。彩色沥青胶结料两级分化的分子量分布特性及加入改性剂后的特殊的化学族组成决定了其相态转变特性与道路石油沥青的不同,相位角、储能模量、低温劲度模量S和蠕变速率及测力延度的当量劲度Sa及屈服应变能E等流变学指标与其结构组成关系密切,能反应彩色沥青在不同服役环境下的力学特性。

发表相论文10篇,其中SCI、EI检索3篇、中文核心2篇、CSCD5篇,国际学术交流报告2次,博士论文1篇。为相关项目、产品研发及标准的研究提供了技术支撑,立项相关科研项目4项,开发出HPCA系列彩色沥青产品,并开始应用。获得了2019年度全国交通行业职工岗位创新优秀成果及2019陕西省交通运输系统职工科技创新成果奖。

该成果对解析热熔型彩色沥青与道路石油沥青结构组成差异,提出具有热熔型彩色沥青特性的路用性能评价指标,完善热熔型彩色沥青性能评价体系,分析热熔型彩色沥青路面破坏机理,减缓热熔型彩色沥青路面 早起病害发生均具有重要指导意义。项目进行期间,有多名研究生及工程技术人员参与,为社会培养了彩色沥青方面的专业人才,推动了彩色沥青相关技术的发展。