基于非线性方程的高粘沥青热氧老化性能研究

针对高粘沥青热氧老化研究的不足,利用TPS制备高粘改性沥青,采用旋转薄膜烘箱进行老化,测试不同老化时间下的5℃延度、软化点、针入度及135℃粘度,根据试验结果建立TPS高粘沥青热氧老化方程,并对其不同时刻的老化速率进行计算.研究结果表明:TPS高粘改性沥青老化性能可以采用非线性方程进行预测,并可以计算各老化时间下的老化速率;TPS高粘沥青的热氧老化存在最终老化量,老化速率最终为0;TPS的改性对于沥青降低热氧老化中软化点和135℃粘度最终衰减比例的能力有一定的提升作用;但对沥青5℃延度随老化时间的损失率有一定的加速作用.     

废塑料+SMC复合改性SMA10沥青混合料路用性能分析

采用废塑料和SMC(Styreneic Methyl Copolymers)制备复合改性沥青,并将其应用于SMA10沥青混合料,通过室内试验评价其混合料的高温性能、低温性能、水稳定性,并具有良好的温拌特征。结果表明:SMC改性沥青随着废塑料掺量的增加,沥青的软化点和针入度随之提高,当废塑料掺量为7%,沥青低温延度不满足规范要求;废塑料改性沥青中,当SMC掺量为12%时,低温延度大于100 mm,135℃旋转粘度小于1 000 MPa·s,混合料的TSR大于90%,混合料的平均弯曲应变大于5 000με;当SMC掺量为10%,混合料的动稳定度最大。因此,建议废塑料掺量为5%,SMC掺量以10%为宜。     

TPS沥青改性剂应用效果的室内试验研究

为了了解新型添加剂TPS对沥青胶结料性能的影响,对不同TPS掺量的改性沥青进行针入度、软化点、稠度、延度、测力延度、劲度模量、弹性恢复和粘韧性试验。通过和基质沥青作对比分析,发现15%TPS改性沥青的针入度指数PI、针入度粘度指数PVN较基质沥青分别提高了2.1倍、2.8倍,而软化点和稠度分别提高了0.8倍、2.1倍,沥青高温性能显著提高;TPS改性沥青5℃延度相对于基质沥青的大幅度提高,测定功随着TPS掺入量逐渐增加,15%TPS改性沥青劲度模量较基质沥青减小0.39倍,这些变化都反映出其低温稳定性得到了改善;当沥青中TPS掺入量达到12%时,其弹性恢复率达到了100%,表明采用TPS改性沥青的路面,对荷载作用产生的变形,具有良好的自愈性;韧性和粘韧性试验结果表明TPS掺入量为15%时,达到高粘度改性沥青的标准。     

沥青胶结料回收与再生方法研究

文章系统研究了废旧沥青混合料中沥青胶结料的回收与再生方法,认为混入的矿粉、残留的三氯乙烯及不同回收方法会对回收沥青的性质造成影响,并通过针入度、软化点、延度、布氏黏度等试验,验证了不同矿粉与三氯乙烯残留量与不同回收方法对回收沥青性质的影响程度,以此为基础通过抽提回收试验得到了回收沥青,进而研究了再生剂掺量对于回收老化沥青的25℃针入度、软化点、10℃延度、135℃布氏黏度、76℃车辙因子等指标的影响,推荐了再生剂的合理掺量。试验结果表明:即使残留1%矿粉、0.5%三氯乙烯也会导致试验结果的偏差;阿布森法与旋转蒸发器法均会导致回收沥青胶结料的老化,且前者回收得到的沥青胶结料老化更明显;再生剂掺量达到5%时,再生沥青的25℃针入度与黏度可以恢复到原基质沥青的水平,但再生沥青的高温性能有所降低,工程实践中应严格控制再生剂的剂量。     

RET改性沥青高低温性能试验分析

采用沥青3大指标试验、DSR试验和BBR试验比较不同掺量RET改性剂的改性沥青技术性能,对RET改性沥青混合料进行高温车辙试验和低温小梁3点弯曲试验,验证RET改性剂对沥青高、低温性能的影响作用。试验结果表明:RET改性剂掺入沥青后,25℃针入度值降低,软化点和5℃延度值均有所增加;RET改性沥青的高温临界温度和沥青混合料动稳定度值均随着RET掺量的增加而提高;随着RET掺量增加,改性沥青蠕变劲度降低、蠕变曲线斜率增加,且混合料的弯曲应变能密度也会不断增加。     

Sasobit温拌橡胶沥青感温性能测试与评价

结合温拌和橡胶沥青两种技术制备Sasobit温拌橡胶沥青,测试其针入度、软化点、5℃延度、表观粘度等性能指标,并计算针入度指数PI、粘温指数VTS和针入度-粘度指数PVN等评价其感温性能。结果表明,与橡胶沥青相比,Sasobit温拌橡胶沥青的针入度减小,软化点增大,高温性能更好,高温粘度显著降低,有利于混合料的拌和及压实,但5℃延度下降,低温性能略差;Sasobit温拌橡胶沥青的针入度指数PI显著增大,但粘温指数VTS略有增加,针入度-粘度指数PVN显著减小,这与3种指标表征的沥青感温范围不同有关。     

可分解汽车尾气的排水性橡胶沥青混合料性能测试

以可分解汽车尾气的排水性橡胶沥青混合料为对象,对其性能测试进行了研究,结果表明,随着TiO_2掺量的增加,累计分解率、有效分解效率合累计分解量先增大后减小,根据TiO_2对汽车尾气中HC、CO、NO的有效分解效率及累计分解率,TiO_2添加量选取8.0%较为适宜。添加TiO_2对混合料水稳定性改善效果十分有限,增加空隙率可增强混合料对汽车尾气降解效果。冻融劈裂强度比和残留稳定度随着混合料空隙率的增大而减小,水稳定性能逐渐降低,结合水稳定性与降解尾气能力,PAC-13空隙率控制在15%~19%较为适宜。橡胶沥青混合料表面构造深度与摆值随涂料量增加而降低,这表明通过道路表面涂膜,橡胶沥青混合料抗滑性能降低,过低涂覆量不能达到实际需求,涂覆量下限值选取350 g/m2较为合适。     

常温沥青混合料的关键技术研究

通过在沥青乳液中添加EVA复合改性剂,制备了黏结力和高温稳定性优越的常温沥青,并在常温沥青混合料中添加自制的快速固化剂,促进混合料的快速固化,从而解决了普通乳化沥青混合料黏结力较低和硬化慢的缺点。结果表明:普通乳化沥青添加复合改性剂变成常温沥青后,其25℃黏结强度为1.1 MPa,5℃延度为26cm,软化点为76℃,针入度达63(0.1mm),60℃动力黏度达14 000Pa·s;常温沥青混合料(AC-13)的马歇尔稳定度能达到15.9kN,其残留稳定度为94.5%,冻融劈裂强度比为91.3%,动稳定度为3 920次/mm,并成功应用于公路路面修复工程。     

沥青性能与其混合料性能灰色关联分析

为研究道路石油沥青性能与其混合料性能的关系,以沥青的针入度、软化点、蜡含量、四组分等指标为对比因素,对混合料的马歇尔稳定度和车辙动稳定度等路用性能影响进行灰色关联分析。结果表明:沥青混合料马歇尔稳定度及残留稳定度与软化点、胶体不稳定指数、残留针入度比关联性较好;混合料车辙动稳定度与沥青60℃粘度、车辙因子、胶体不稳定指数相关性好。     

一种高粘弹改性沥青及其混合料性能与工程应用

采用SBS、高粘弹改性剂制备一种复合高粘弹改性沥青,通过针入度、软化点、延度、60℃动力粘度、135℃旋转粘度、弹性恢复等参数试验,评价其沥青的常规性能与粘弹性能,确定了高粘弹改性剂的最佳掺量.基于此,评价其混合料的高温性能、水稳定性、低温抗裂性及疲劳性能.结果表明,与SBS改性沥青相比,SR-1高弹剂的掺量为8％时,...     

高黏改性沥青性能指标分析

为了研究高黏改性剂对沥青的改性作用,通过室内试验分析了TPS高黏改性剂掺量对沥青针入度、软化点、低温延度和弹性恢复的影响。试验结果表明:随着TPS掺量的增大,沥青的针入度逐渐减小,而软化点、延度和弹性恢复大幅升高,当TPS掺量大于15%时,沥青的变形几乎可以完全恢复。表明TPS能很好地改善沥青的高温性能、低温性能和弹性恢复性能。     

石灰掺加方式对沥青混合料水稳定性的影响

为了研究不同石灰掺加方式对沥青混合料全生命过程中水稳定性产生的影响,采用干法和湿法两种石灰掺加方式,分别向混合料中掺加集料质量2%的石灰,并设置空白对照组,对比三种沥青混合料在原状、短期老化和长期老化之后的浸水马歇尔残留稳定度和冻融劈裂强度比TSR的变化情况。研究结果表明:在沥青混合料整个使用过程中,两种石灰掺加方式在改善沥青混合料水稳定性方面效果相当,没有明显差别;以这两种方法在沥青混合料中掺加石灰后,混合料的浸水残留稳定度和TSR都有明显的提高,且短期老化后提升最明显。     

钢纤维对沥青混合料的增强作用研究

通过室内试验,分析了钢纤维掺量对混合料动稳定度、劈裂强度、劲度模量、残留稳定度和冻融劈裂强度比等路用性能指标的影响。结果表明:在沥青混合料中添加钢纤维可以提高混合料的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性,尤其低温抗裂性最为突出;但钢纤维掺量并不是越大越好,当钢纤维掺量为2.0%时沥青混合料的路用性能最优。     

改进型硅藻土AC-16沥青混合料配合比设计及路用性能试验研究

以AC-16沥青混合料为试验对象,采用改进型硅藻土改性沥青作为胶结料,通过路用性能试验,验证不同改进型硅藻土掺量下沥青混合料的水稳定性能和高温稳定性。试验结果表明:改进型硅藻土可提高AC-16沥青混合料的标准马歇尔稳定度、浸水残留稳定度和冻融劈裂强度比;掺入硅藻土后的冻融劈裂强度有所降低,且随着掺量增加降低越来越明显;改进型硅藻土能显著提高AC-16沥青混合料的高温稳定性,当掺量为13%(占沥青质量)时其动稳定度提高近85%。     

基于TFOT试验的SBS改性剂掺量检测方法研究

为准确检测SBS改性剂的掺量,保证SBS改性沥青的性能,通过163、168、173、178、183℃的TFOT试验,研究改性剂掺量分别为1%、2%、3%、4%、5%的SBS改性沥青的针入度、软化点、5℃延度、135℃运动黏度、弹性恢复随老化温度的变化规律,得出不同改性剂掺量的SBS改性沥青的延度随老化温度变化规律一致,因此采用5℃延度-老化温度曲线检测SBS改性剂掺量。结果表明:利用5℃延度-老化温度曲线检测SBS改性剂掺量的方法是合理的。     

锰渣微粉沥青性能灰色关联分析

通过扫描电镜分析粒径约35μm锰渣微粉的空间物理结构;以粉油比0、3%、6%、9%、12%、15%、18%、21%掺入SK70#A级道路石油沥青中制备锰渣微粉沥青,通过针入度、软化点、延度试验,分析不同掺量对沥青的改性效果差异;结合灰色理论分析锰渣微粉掺量与沥青针入度、软化点及低温延度的关联性。结果表明,锰渣微粉的加入对沥青抗针入度有改善作用;软化点先上升而后下降,接近基质沥青;延度下降,总体上能提升沥青的高温受力性能;对沥青低温抗裂性无明显促进效果;粉油比9%为其最佳掺量;锰渣微粉掺量对沥青软化点的影响最显著,其次分别为10℃针入度、20℃针入度、5℃延度、30℃针入度、25℃针入度、15℃针入度。     

两种温拌剂对沥青混合料性能的影响研究

为克服热拌沥青混合料路面施工时存在污染严重、能耗浪费的问题,提出将降粘型EC-120和发泡型ASMIN两种温拌剂掺入沥青中制备温拌沥青及沥青混合料,分别测定了沥青的粘温曲线和混合料的空隙率,开展了车辙试验和冻融劈裂试验。结果表明:1)降粘型温拌剂EC-120能明显降低基质沥青的表观粘度,发泡型温拌剂ASMIN降粘效果不明显;通过拟合粘温曲线,得到了基质沥青与掺温拌剂沥青的压实温度与碾压温度。2) 2种温拌剂沥青混合料的空隙率、稳定度和流值均满足规范要求,且空隙率相同时,EC-120、ASMIN的压实温度较普通基质沥青混合料分别降低了15℃和10℃。3) EC-120能增加沥青混合料的动稳定度,改善其高温稳定性,但会小幅度降低混合料的冻融劈裂残留强度比,导致其水稳定性略有减弱;而ASMIN能小幅度提高混合料的动稳定度和冻融劈裂残留强度比,进而增强其高温性能和水稳定性能。     

紫外线吸收抗老化剂在沥青混合料中的应用

以纳米TiO2粉体作为紫外线吸收抗老化剂,研究TiO2对沥青及沥青混合料性能的改善。采用旋转薄膜加热试验模拟沥青短期热老化性能,用自行研发的紫外线老化环境箱,加速模拟沥青在自然环境下受紫外线照射老化的过程,对比分析了老化前后沥青及沥青混合料的性能。结果表明：老化后改性沥青的针人度、软化点和低温延度比基质沥青有较大的提高;浸水马歇尔试验得出改性沥青混合料的残留稳定度比基质沥青混合料提高了8％;紫外线老化后改性沥青混合料的稳定度比基质沥青提高了32％,马歇尔模数提高了31％,所以说明纳米TiO2对紫外线具有强吸收作用,能够有效地增强沥青抗紫外线光老化的能力。     

建筑材料对高速公路沥青路面耐久性影响的试验研究

通过添加改性剂TPS对SBS沥青进行改性,研究了高速公路沥青路面的耐久性,浸水马歇尔试验表明,改性沥青浸水残留稳定度要比基质沥青的高,具有较好水稳定性能。175℃拌和温度下,SBS沥青与TPS改性沥青浸水残留稳定度相差较小;190℃拌和温度下,TPS改性沥青混合料的抗水损害性能提高显著。冻融劈裂试验试验表明,TPS改性沥青冻融劈裂强度均高于基质沥青,190℃拌和温度下,TPS沥青试件抗水损害性能提升明显,黏结性良好;浸水飞散试验表明,TPS改性沥青浸水飞散试验和标准飞散试验损失率比较接近。根据试验,TPS掺量选择12.5%,拌和温度选择190℃较为合适。工程实际表明,改性SBS沥青试验路与普通路段的弯沉回复率分别为68.2%和84.0%,说明改性SBS沥青比普通路面具有更强的抵抗变形的能力,冻融稳定性更好。     

生物质重油再生沥青胶结料性能研究

采用生物质重油对老化沥青的再生技术进行研究,通过对不同掺量生物质重油再生沥青的针入度、软化点和粘度的对比分析,提出了不同老化条件下生物质重油的最佳掺量,并分析了生物质重油再生沥青的老化特性和工作特性。结果表明,考虑到再生沥青性能的稳定性,推荐生物质重油的掺量为RTFOT时10%、PAV时15%;生物质重油掺量对再生沥青的老化特性具有显著影响,掺量越高,再生沥青抗老化性能越差;生物质重油具有明显的降粘作用,掺量越高,再生沥青的粘度降低越明显;RTFOT再生沥青的最佳拌和温度和压实温度分别为170~175、155~163℃,PAV再生沥青的最佳拌和温度和压实温度分别为161~166、146~155℃。