石墨对沥青混合料的性能影响研究

石墨烯复合橡胶改性沥青SUP-13级配优化设计与路用性能研究赵飞龙1，蔡乾东2，左强1，宋军兴1（1. 甘肃路桥第三公路工程有限责任公司，甘肃兰州730050；2. 陕西东道特种路面科技有限公司，陕西西安712000）摘要：在保证SUP-13级配特征的基础上，参照SMA设计VCA mix⩽VCA DRC骨架判定标准，对不同级配SUP-13石墨烯复合橡胶改性沥青混合料的路用性能进行研究，试验结果表明：连续密级配SUP-13混合料中胶粉存在干涉影响，碾压后出现轻微光面、油膜较多现象，抗车辙及抗滑性能存在明显不足；半间断SUP-13-B、SUP-13-C动稳定度分别提高27.94%、32.17%，抗剪强度分别提高20.18%、28.44%，构造深度分别提高10.42%、14.58%，摩擦系数分别提高11.15%、12.74%，且低温抗裂性及水稳定性略有降低；半间断SUP-13-B的综合路用性能指标相对均衡，兼顾了半间断SUP-13与石墨烯复合橡胶改性沥青组合优势，符合河西走廊西端沥青路面功能需求。

关键词：道路工程；石墨烯复合橡胶改性沥青；SUP-13；半间断级配；路用性能中图分类号：U416.217 文献标识码：A 文章编号：1673-6478（2023）03-0159-06Study on Gradations Optimized Design and Road Performance of GrapheneComposite Rubber Modified Asphalt Mixture SUP-13ZHAO Feilong1, CAI Qiandong2, ZUO Qiang1, SONG Junxing1(1. Gansu Road and Bridge Third Highway Engineering Co., Ltd., Lanzhou Gansu 730050, China; 2. ShaanxiDongdao Special Pavement Technology Co., Ltd., Xi'an, Shaanxi 712000, China)Abstract:based on ensuring the gradation characteristics of SUP-13, and referring to the SMA designed VCA mix⩽VCA DRC skeleton judgment standard, we studied the road performance of different gradation SUP-13 graphene composite rubber modified asphalt mixtures. The test results show that the rubber powder in the continuous dense gradation SUP-13 mixture imposed interference effects, showing slight smooth surface and more oil film after rolling; the anti-rutting and anti-slip performance were significantly insufficient; the dynamic stability of semi gap-graded SUP-13-B and SUP-13-C increased by 27.94% and 32.17%, the shear strength increased by 20.18% and 28.44%, the structural depth increased by 10.42% and 14.58%, the friction coefficient increased by 11.15% and 12.74% respectively, and the low-temperature crack resistance and water stability slightly decreased; the comprehensive road performance indicators of semi gap-graded SUP-13-B are relatively balanced, taking the advantages of the combination of semi gap-graded SUP-13 and graphene composite rubber modified asphalt into consideration, and meeting the functional requirements of asphalt pavement at the western end of the Hexi Corridor.Key words: road engineering; graphene rubber composite modified asphalt; SUP-13; semi gap-graded; road performance收稿日期：2023-04-20作者简介：赵飞龙（1988.10-），男，甘肃榆中人，工程师，从事公路工程建设与管理工作.（）160交通节能与环保第19卷0引言近年来，我国胶粉复合改性沥青工程应用越来越广泛。

Cement production 水泥生产17石墨纳米材料对混凝土性能影响研究王军（厦门大学嘉庚学院，福建龙海3636105）中图分类号：TQ172 文献标识码：B 文章编号1007-6344（2019）07-0017-01摘要：近年来对于被使用在路面的沥青混凝土我们希望他具有更好的耐磨性能，耐久性能，更低的自重，以及有一定的导电性能以便能够在冬季导电除雪。

本文介绍了在混凝土中加入石墨纳米材料，其纳米级横截面尺寸直径或厚度和微尺度长度或平面尺寸可能会影响与水泥基浆体的多孔结构。

胶凝糊的毛细孔隙相对较高，其中大部分孔隙接近微米尺寸，并且微尺度晶体结构。

纳米级石墨有效的改变了混凝土的微观特征，使其具有其他材料不具备的优势。

关键词：石墨纳米材料；混凝土；裂缝生长；导电性能混凝土广泛用于各种建筑物当中，而沥青混凝土又广泛用于路面、桥面、机场道路及相关结构，这些结构往往对于自身自重，耐久性，较低的成本有一定的要求。

近年来对于一些环境的沥青混凝土更是提出了智能结构的需求，但是包括沥青混凝土在内的混凝土材料被认为是绝缘聚合物。

因此在绝缘聚合物基体中加入导电粉末是提高复合材料导电性的一种理想方法。

在沥青路面中加入一定的导电粉末或者一定的复合材料对于导电除雪也被认为是理论可行的，导电的石墨纳米材料的出现使得这一想法变的更加可行。

碳纳米管（CNT）、碳纳米纤维（CNF）和石墨纳米板（GNP）等石墨纳米材料提供了与水泥水合物相互作用的大比表面积。

石墨纳米材料的加入将颗粒物的尺寸范围扩大到纳米尺度，有利于颗粒在新拌混凝土中的堆积和硬化混凝土材料的工程性能。

本文介绍了近期石墨纳米材料的加入对混凝土的相关性能提高的一些研究进展。

R Rao, J Fu等[1]研究了一种具有一定导电性能的混凝土。

电加热混凝土是一种含有导电成分的特殊混凝土，可实现稳定的导电。

由于其电阻，一个薄的电热混凝土覆盖层可以产生热量，以防止混凝土路面上的结冰时，连接到电源。

沥青混合料论文引言沥青混合料是一种常用的道路建设材料，由沥青和骨料混合而成。

在道路建设中，沥青混合料扮演着重要的角色，因为它能够提供良好的承载能力和耐久性，使道路能够承受车辆的重量和交通负荷。

本论文旨在探讨沥青混合料的特性、性能和施工技术，以及对环境的影响。

沥青混合料的特性1.骨料–骨料是沥青混合料的主要组成部分，影响其力学性质和稳定性。

–常用的骨料包括碎石、砂子和填料等。

2.沥青–沥青是沥青混合料的胶凝材料，能够与骨料粘合，并具有良好的柔性和防水性能。

–沥青的来源可以分为天然沥青和人工合成沥青。

3.添加剂–添加剂可以改善沥青混合料的工艺性能、稳定性和耐久性。

–常见的添加剂包括增黏剂、改性剂和增强剂等。

沥青混合料的性能1.强度特性–沥青混合料的抗剪强度是评价其强度特性的关键指标。

–抗剪强度的提高可以增强沥青混合料的耐久性和承载能力。

2.稳定性–沥青混合料的稳定性指其在道路使用过程中的耐水性和耐久性。

–稳定性的提高可以延长道路寿命并减少维护成本。

3.可塑性–沥青混合料在施工过程中需要具备一定的可塑性，以便能够顺利铺设并与路面完全接触。

–可塑性的增加可以提高施工效率并减少施工缺陷。

沥青混合料的施工技术1.高温施工–高温施工是最常用的沥青混合料施工技术。

–在高温下，沥青混合料具有较高的可塑性和粘附性，有利于施工工艺的顺利进行。

2.冷拌施工–冷拌施工适用于小面积修复和低流量道路的施工情况。

–冷拌施工不需要加热，节省能源和成本，并能够快速投入使用。

3.混合料质量控制–沥青混合料的质量控制是确保道路施工质量的重要环节。

–通过控制骨料比例、沥青含量和混合工艺等因素，可以提高沥青混合料的性能和稳定性。

沥青混合料对环境的影响1.废弃物处理–沥青混合料在使用过程中会产生废弃物，如废沥青、废弃骨料等。

–废弃物处理应遵守相关环保法规，以减少对环境的影响和污染。

2.碳排放–沥青混合料的生产和使用过程会产生大量碳排放。

–减少碳排放是降低对气候变化的影响和实现可持续发展的重要措施。

沥青处理天然石墨的原理天然石墨是一种矿物，在自然界中广泛存在。

它具有许多优良的性能，可以用来制造石墨制品和高性能材料。

然而，天然石墨的应用受到其自身结构和性质的限制。

为了克服这些限制，科学家们发展出了一系列的沥青处理技术。

沥青处理天然石墨的原理是利用沥青的特性，将其与天然石墨结合，从而改善石墨的性能。

沥青处理天然石墨的原理可以分为以下几个步骤：1.选择合适的天然石墨天然石墨的品质和性能取决于其结构和成分。

在沥青处理过程中，选择合适的天然石墨非常重要。

通常情况下，优质的天然石墨应该具有以下特点：结晶度高、颗粒粒度小、纯度高等。

只有选用合适的天然石墨，才能保证沥青处理的效果。

2.研磨和分散天然石墨为了增加天然石墨与沥青的接触面积，提高处理效果，需要对天然石墨进行研磨和分散。

研磨可以将天然石墨的颗粒粒度控制在一定范围内，分散可以增加石墨的表面积，提高其与沥青的接触。

通过这些处理，可以使天然石墨更好地与沥青结合。

3.润湿和渗透沥青是一种疏水性物质，而天然石墨则具有亲油性。

将天然石墨与沥青混合时，需要先将石墨润湿，使其与沥青良好地融合在一起。

润湿和渗透是沥青处理天然石墨的关键步骤，它可以有效提高两者的结合强度和稳定性。

4.控制温度在沥青处理天然石墨的过程中，温度是一个非常重要的参数。

适当的温度可以促进石墨与沥青的结合，提高其处理效果。

然而，过高或过低的温度都会影响处理效果。

因此，控制温度是沥青处理天然石墨过程中需要重点考虑的因素之一。

5.调节配方沥青处理天然石墨的配方也是影响处理效果的关键因素。

合理的配方可以保证石墨与沥青的比例合适，从而达到最佳的性能。

通常情况下，沥青处理天然石墨的配方由石墨粉、沥青和其他辅助剂组成。

调节配方可以满足不同工程的需要，提高石墨复合材料的性能。

沥青处理天然石墨的原理是利用沥青的粘结和填充作用，改善天然石墨的性能，使其更适合各种工程应用。

通过适当的处理方法，可以大大扩展天然石墨的应用范围，提高其使用价值。

沥青处理天然石墨的原理Asphalt treatment of natural graphite is a process that involves mixing powdered natural graphite with hot asphalt to create a high-performance composite material used in various industries. 沥青处理天然石墨是一个过程，涉及将粉末天然石墨与热沥青混合，制成高性能复合材料，广泛应用于各种行业。

This process is essential as it helps improve the mechanical strength, thermal conductivity, and electrical conductivity of the final composite material. 这个过程至关重要，因为它有助于提高最终复合材料的机械强度、导热性和导电性。

One of the key principles behind asphalt treatment of natural graphite is the ability of the asphalt to form a strong bond with the graphite particles, enhancing the overall properties of the composite material. 沥青处理天然石墨的一个关键原理是沥青与石墨颗粒形成强大的结合，增强复合材料的整体性能。

The process involves heating the asphalt to a specific temperature to make it more viscous and easier to mix with the graphite powder. 该过程涉及将沥青加热到特定温度，使其更加粘稠，更容易与石墨粉末混合。

N E W B U I L D I N G M A T E R I A L S0引言近年来，废旧轮胎高效资源化利用得到了广泛关注。

研究表明，橡胶粉改性沥青具有黏度高、PG 分级高低温等级高、良好的粘弹性和柔韧性等优势。

紫外光和热老化后，橡胶粉改性沥青针入度降低幅度小，延展性保持好[1-3]。

橡胶粉改性沥青混合料沥青路面抗滑性能好，同时兼具降噪、除薄冰、自融雪等优势。

将废旧轮胎胶粉应用于沥青混合料是解决废旧轮胎黑色污染的有效途径，具有显著的环保效益。

然而橡胶沥青黏度大，施工和易性、存储稳定性较差，无法长期储存，也不宜长距离运输，导致橡胶沥青的推广应用受限[4-5]。

氧化石墨烯是石墨粉末经化学氧化及剥离后的新型碳纳米材料，具有较高的比表面积和表面丰富的官能团，具有纳米小尺寸效应、量子隧道效应等优良性能[6-9]，将其应用于沥青改性剂，能显著改善沥青胶结料的力学性能、粘韧性、稳定相容性与抗老化等性能[10-12]。

有学者开展了氧化石墨烯改性基聚辛烯与石墨烯复合改性橡胶沥青及其OGFC 混合料性能评价高峰（中铁十九局第一工程有限公司，辽宁沈阳111000）摘要：采用聚辛烯与石墨烯对橡胶沥青进行复合改性，以改善橡胶沥青的粘韧性、弹性恢复性能与抗永久变形性能。

测试了复合改性沥青的粘韧性和粘弹特性，优化了聚辛烯和石墨烯的掺配比例。

基于室内试验验证了聚辛烯与石墨烯复合改性橡胶沥青在排水性沥青混合料中的适用性。

结果表明，复合掺加聚辛烯与石墨烯可显著提高橡胶沥青的黏度、软化点、稠度、粘韧性、弹性恢复和抗永久变形性能，提高橡胶粉（RP ）改性沥青的热贮存稳定性；1.0%聚辛烯+1.6%石墨烯+22%RP 、1.5%聚辛烯+1.2%石墨烯+22%RP 两种改性OGFC-13混合料具有优异的高温稳定性、低温抗裂性和抗疲劳性能。

关键词：聚辛烯；氧化石墨烯；橡胶沥青；混合料；性能中图分类号：TU535文献标识码：A文章编号：1001-702X （2021）01-0093-05Performance evaluation of polyoctene composite graphene modified rubber asphalt andperformance of OGFC mixtureGAO Feng（China Railway 19th Bureau Group First Engineering Co.Ltd.，Shenyang 111000，China ）Abstract ：Polyoctene and graphene are used to modify the rubber asphalt to improve its viscosity and toughness ，elastic recov -ery performance and permanent deformation resistance.The viscosity and viscoelastic properties of the composite modified asphalt were tested and the blending ratio of polyoctene and graphene was optimized.Based on laboratory tests ，the suitability of polyoctene and graphene composite modified rubber asphalt in drainage asphalt mixture was verified.The results show that the addition of polyoctene and graphene compound modifier can significantly increase the viscosity ，softening point ，consistency ，toughness ，elastic re -covery performance and permanent deformation resistance performance ，as well as increase the heat storage stability of the rubberpowder modified asphalt.Both modified OGFC-13mixtures （1.0%polyoctene+1.6%graphene+22%RP ，1.5%polyoctene+1.2%graphene +22%RP ）have excellent high temperature stability ，low temperature crack resistance and anti-fatigue performance.Key words ：polyoctene ，graphene oxide ，rubber asphalt ，mixture ，performance基金项目：辽宁省交通运输厅科技计划项目（2019J1-A ）收稿日期：2020-02-19；修改日期：2020-05-12作者简介：高峰，男，1975年生，高级工程师，主要从事建筑与道路工程研究。

沥青混合料自愈合性能研究综述引言沥青混合料是道路工程中常用的材料之一，其性能对道路的使用寿命和质量起着至关重要的作用。

随着交通运输的不断发展和道路交通负荷的增加，道路表面会出现各种损坏，如裂缝、槽洞和坑洞等，这些损害会导致道路的使用寿命缩短和行车安全问题。

如何提高沥青混合料的维修和养护性能成为了道路工程领域的研究热点之一。

自愈合材料通过在裂缝处形成自修复活性物质，从而恢复损伤表面的完整性和性能，因此在道路养护中具有重要的应用价值。

本文旨在对沥青混合料自愈合性能的研究进展和关键技术进行综述，以期为相关领域的研究提供参考和借鉴。

1. 自愈合机理自愈合材料主要依靠自修复活性物质来进行修复，常见的自愈合机理包括微胶囊、微通道和自修复聚合物等。

微胶囊自愈合机理是在沥青混合料中加入具有自愈合剂的微胶囊，当材料发生损伤时，微胶囊破裂释放出自愈合剂，从而修复损伤。

微通道自愈合机理是通过在材料中引入微通道结构，当发生裂缝时，自愈合剂可以通过微通道扩散到损伤部位进行修复。

自修复聚合物机理则是通过在沥青混合料中加入具有自愈合性能的聚合物，当发生裂缝时，聚合物可以自行形成新的连接点，从而恢复损伤区域的完整性。

2. 自愈合性能评价指标目前对于沥青混合料自愈合性能的评价指标主要包括自愈合率、自愈合速率、自愈合效果和耐久性等。

自愈合率是指材料在恢复损伤后的完整程度，一般采用光学显微镜等方法进行观测和分析。

自愈合速率是指材料在发生损伤后修复的时间，可以通过动态力学性能测试等方法进行评价。

自愈合效果是指材料在经历多次损伤后的修复效果，这一指标对于材料的耐久性和使用寿命有着重要的意义。

耐久性则是指材料在各种外界环境和道路使用条件下的自愈合性能表现，包括温度、湿度、紫外线等因素的影响。

3. 自愈合材料的种类和制备方法目前，沥青混合料自愈合材料的种类主要包括微胶囊型、微通道型和聚合物型等，其中微胶囊型主要包括氧化镁微胶囊、蓄热微胶囊等；微通道型主要包括石墨烯微通道、粗糙微通道等；聚合物型主要包括自愈合聚合物、交联聚合物等。

人工石墨负极煤沥青包覆比例文章标题：探寻人工石墨负极中煤沥青包覆比例的影响在当代的电池行业中，人工石墨负极一直是备受关注的研究领域之一。

而其中，煤沥青的包覆比例对人工石墨负极性能的影响更是备受关注。

本文将从研究现状、影响因素、实验结果以及个人观点等方面对这一主题展开探讨。

一、研究现状目前，关于人工石墨负极中煤沥青包覆比例的研究已经进行了大量的实验。

研究者们通过控制不同比例的煤沥青包覆来观察其对人工石墨负极导电性能、循环稳定性和安全性的影响。

一些研究结果表明，适当增加煤沥青包覆比例可以改善负极的循环寿命，同时也可以提高其安全性能。

然而，过高的包覆比例又可能会影响到负极的导电性能，因此在研究中需要平衡这些因素。

二、影响因素煤沥青的包覆比例对人工石墨负极性能的影响主要包括导电性能、循环寿命和安全性等方面。

合理的包覆比例可以有效提高负极的循环寿命和安全性，但是过高的包覆比例则会降低负极的导电性能。

研究者需要针对不同应用场景和要求来确定最佳的包覆比例。

煤沥青的包覆方法和工艺也会影响其在负极中的分布和性能表现，需要综合考虑。

三、实验结果通过一系列的实验研究，研究者们得出了一些比较客观和科学的结果。

他们发现，在特定条件下，适当增加煤沥青包覆比例可以提高负极的倍率性能和循环寿命。

合理的包覆比例还可以降低负极在高倍率放电和过充条件下的安全风险。

然而，过高的包覆比例会导致负极的比容量下降和电化学性能恶化，需要充分权衡。

四、个人观点在人工石墨负极中，煤沥青包覆比例的确会对其性能产生重要影响。

然而，在实际应用中，我们需要充分考虑到多方面的因素，包括循环稳定性、倍率性能和安全性等方面。

在确定合适的包覆比例时，需要结合具体的电池系统和应用场景进行综合权衡，以实现最佳的性能和安全性能平衡。

总结回顾煤沥青包覆比例对人工石墨负极的性能影响是一个综合、复杂的问题。

合理的包覆比例可以同时提高循环寿命和安全性能，但过高的包覆比例会降低电化学性能。